Blockchain technologie des progrès et défis

La technologie Blockchain a fait des progrès significatifs depuis sa création. Avec l'émergence de nouveaux cas d'application tels que les jeux et les NFT, l'industrie explore constamment comment améliorer l'efficacité de la technologie, en particulier en ce qui concerne le traitement des charges élevées et des retards en temps réel. Actuellement, les blockchains L1 font face à deux grands défis : d'une part, comment réaliser un haut débit tout en maintenant une faible latence, et d'autre part, comment garantir la stabilité à long terme des protocoles de consensus. Tout en résolvant ces problèmes, il est également nécessaire de maintenir la décentralisation grâce à la participation dynamique et à la reconfiguration des nœuds de validation.

Une méthode pour augmenter le débit est d'adopter un protocole de consensus basé sur le DAG. Ce type de protocole peut traiter simultanément un grand nombre de transactions, ce qui le rend très adapté aux applications telles que les jeux et les NFT. Cependant, les protocoles basés sur le DAG entraînent généralement quelques secondes de retard, ce qui peut être long pour des transferts ordinaires ou des opérations de jeu.

D'autre part, les protocoles sans consensus montrent un potentiel énorme en matière de réduction des délais et d'évolutivité. Ces protocoles peuvent traiter rapidement les transactions sans consensus, sans avoir à trier les transactions indépendantes traitées en parallèle. Cependant, ils sont limités à quelques opérations simples de Blockchain, ce qui restreint la capacité d'expression des contrats intelligents, et la reconfiguration d'un ensemble de validateurs en dynamique peut poser des défis.

Bien que ces méthodes aient toutes un potentiel, elles ne sont pas encore largement utilisées dans des blockchains de niveau production. Un nouveau protocole combine un consensus basé sur un DAG et des méthodes sans consensus, réalisant des délais de latence inférieurs à une seconde et un débit continu de milliers de transactions par seconde. Il conserve également la capacité d'exécuter des contrats complexes sur des objets partagés, de générer des points de contrôle et de reconfigurer les ensembles de validateurs à travers les périodes.

Ce nouveau protocole adopte une méthode unique, combinant les deux solutions mentionnées ci-dessus. Pour les opérations sur des actifs détenus par un seul propriétaire, le système utilise un protocole de diffusion cohérent entre les validateurs, permettant ainsi d'atteindre une latence inférieure à celle du consensus. Pour les contrats intelligents complexes fonctionnant sur des objets partagés, le consensus est utilisé pour le traitement. Le protocole prend également en charge les opérations de maintenance du réseau, telles que la définition de points de contrôle et la reconfiguration des validateurs. Cette stratégie novatrice offre une solution gagnant-gagnant lors du traitement des transactions.

Le processus spécifique est le suivant : l'utilisateur crée et signe la transaction, puis l'envoie aux nœuds de validation. Les nœuds de validation effectuent une vérification de validité et signent, renvoyant la transaction signée au client. Le client recueille les réponses de la plupart des nœuds de validation pour former un certificat de transaction, à ce moment-là la transaction atteint sa finalité. Une fois le certificat assemblé, il est renvoyé à tous les nœuds de validation pour confirmation. Si la transaction ne concerne que des objets exclusifs, elle peut être exécutée immédiatement. Tous les certificats sont transférés au protocole de consensus basé sur le DAG. Après la sortie du consensus, l'ordre total des certificats est déterminé, puis les nœuds de validation exécutent les transactions contenant des objets partagés. Enfin, pour chaque soumission de consensus, un point de contrôle est formé pour alimenter le protocole de reconfiguration.

En plus des principaux processus de transaction, ce protocole offre plusieurs fonctionnalités pour soutenir une Blockchain de niveau production : 1) mise en œuvre du protocole de point de contrôle, générant l'historique causal de toutes les transactions, utilisé pour l'audit et la synchronisation. 2) prend en charge la reconfiguration à la fin de chaque période. 3) "déverrouille" en toute sécurité les actifs verrouillés par erreur à la fin de l'epoch, minimisant l'impact des vulnérabilités.

Ce nouveau protocole offre un soutien solide pour le traitement des actifs de haute valeur sur la Blockchain. Le rapport technique complet fournit plus de détails sur la sécurité et le protocole d'activité, ainsi que des preuves de sécurité dans le modèle standard des systèmes distribués.