Nouvelle innovation révolutionnaire du protocole Blockchain : concilier un haut débit et une faible latence

La technologie Blockchain a fait d'énormes progrès depuis l'apparition de Bitcoin. Avec l'émergence de nouveaux cas d'utilisation tels que les jeux et les NFT, la Communauté Blockchain explore constamment comment améliorer l'efficacité technique, en particulier en ce qui concerne le traitement des charges élevées et la réalisation d'une latence en temps réel. Les blockchains L1 font face à deux grands défis : d'une part, réaliser un haut débit tout en maintenant une faible latence, et d'autre part, garantir la stabilité à long terme des protocoles de consensus. Lors de la résolution de ces problèmes, il est également nécessaire de maintenir la Décentralisation par la participation dynamique et la reconfiguration des nœuds de validation.

Une méthode pour réaliser une grande capacité de traitement est d'adopter un protocole de consensus basé sur le DAG. Ce type de protocole permet à la blockchain de traiter simultanément un grand nombre de transactions, ce qui est particulièrement adapté aux scénarios d'application tels que les jeux et les NFT. Cependant, les protocoles basés sur le DAG peuvent entraîner une latence de quelques secondes, ce qui représente un coût temporel élevé pour les transferts ordinaires ou les opérations de jeu.

D'autre part, les protocoles sans consensus montrent un énorme potentiel pour réduire la latence et améliorer l'évolutivité. Ces protocoles ne nécessitent pas de consensus, permettant un traitement rapide des transactions, sans avoir à trier les transactions indépendantes traitées en parallèle. Cependant, ils se limitent à une classe d'opérations simples sur Blockchain restreintes, ce qui limite les fonctionnalités des contrats intelligents réalisables, et la reconfiguration d'un ensemble de validateurs dynamiquement changeant peut être un défi.

Bien que ces méthodes aient un potentiel, aucune d'entre elles n'est actuellement utilisée pour des blockchains de niveau production, elles n'ont été publiées que lors de conférences académiques et n'ont pas été largement adoptées par la Communauté Blockchain. Le protocole de soutien d'un réseau blockchain combine un consensus basé sur un DAG et des méthodes sans consensus, réalisant ainsi le meilleur des deux mondes : une latence sub-secondaire et un débit continu de milliers de transactions par seconde. Ce réseau a accompli ces deux tâches tout en maintenant la capacité d'exprimer des contrats complexes sur des objets partagés, de générer des points de contrôle et de reconfigurer le groupe de validateurs à travers les périodes.

Le protocole adopte une approche unique, combinant les deux solutions susmentionnées. Pour garantir la sécurité des opérations sur les objets possédés par un seul propriétaire avec l'actif (, le système utilise un protocole de diffusion cohérent entre les validateurs, permettant une latence inférieure au consensus. Ce protocole s'appuie uniquement sur le consensus pour traiter les contrats intelligents complexes sur les objets partagés, c'est-à-dire des objets que tout utilisateur peut modifier. Il prend également en charge des opérations de maintenance du réseau, telles que la définition de points de contrôle et la reconfiguration des validateurs. En traitant les transactions dans un environnement byzantin répliqué, cette nouvelle stratégie offre une méthode qui concilie efficacité et sécurité.

Dans ce protocole, les utilisateurs possédant une clé privée créent et signent des transactions pour modifier les objets qu'ils possèdent, ou une combinaison d'objets possédés et partagés. Les transactions sont envoyées à chaque nœud de validation, les nœuds exécutent une série de vérifications de validité et de sécurité, signent la transaction et renvoient la transaction signée au client. Le client collecte les réponses de la majorité des nœuds de validation pour former un certificat de transaction, à ce moment-là, la transaction est considérée comme irréversible.

Une fois le certificat assemblé, il est envoyé à tous les nœuds de validation, qui vérifient sa validité et confirment sa réception. En cas d'objet exclusif, le certificat de transaction peut être traité et exécuté immédiatement, sans attendre le moteur de consensus. Tous les certificats sont redirigés vers le protocole de consensus basé sur DAG. Le consensus génère finalement l'ordre total des certificats ; les nœuds de validation vérifient et exécutent les transactions contenant des objets partagés, et les clients peuvent recueillir les réponses de la majorité des nœuds de validation pour assembler un certificat d'effet, servant de preuve de règlement de transaction. Ensuite, un point de contrôle est formé pour chaque soumission de consensus, afin de piloter le protocole de reconfiguration.

En plus du processus de transaction principal, ce protocole offre plusieurs installations pour soutenir les blockchains de niveau production : mise en œuvre d'un protocole de point de contrôle, générant l'historique causal de toutes les transactions dans le système ; prise en charge de la reconfiguration à la fin de chaque période ; déverrouillage sécurisé des actifs verrouillés par erreur à la fin de la période, minimisant ainsi les dommages causés par les vulnérabilités.

Ce protocole prend en charge une blockchain qui permet aux utilisateurs de gérer une grande valeur. Le rapport technique complet fournit plus de détails sur la sécurité et le fonctionnement actif du protocole, ainsi que sur les preuves de sécurité des participants byzantins partiellement synchronisés dans le modèle standard des systèmes distribués.

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