Le défi de la finalité sur Ethereum : la Beacon Chain est-elle encore pleine de vitalité ?
TechFlow SélectionTechFlow Sélection
Le défi de la finalité sur Ethereum : la Beacon Chain est-elle encore pleine de vitalité ?
Les événements des 11 et 12 mai 2023 constituent un moment clé dans l'évolution d'Ethereum. Ils ont fourni une preuve tangible de la vitalité de la Beacon Chain, même dans un environnement difficile.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Yicheng
Traduction : TechFlow
Introduction
« La Beacon Chain est vivante. » Les 11 et 12 mai 2023, Ethereum a fait face à deux incidents temporaires de perte de finalité, testant sa résilience. Malgré ces défis, le réseau est resté opérationnel et s'est rétabli de manière autonome après chacun des deux événements. Nous allons approfondir ces épisodes marquants, analyser leurs impacts et les mesures correctives mises en œuvre pour éviter que des situations similaires ne se reproduisent à l'avenir.
Aperçu des événements
Les 11 et 12 mai 2023 resteront gravés dans l’histoire d’Ethereum comme des journées où la résilience du réseau a été sévèrement mise à l’épreuve. Le 11 mai, vers 20h19 UTC, la vitesse de production de blocs sur le réseau principal d’Ethereum a chuté significativement, entraînant un retard de quatre époques (epochs) dans la finalisation — une première pour Ethereum. Un événement similaire s’est produit le lendemain, prolongeant cette fois le retard à neuf époques et provoquant des pénalités d’inactivité.
Durant ces périodes, une baisse importante de la participation au réseau a été observée. La première chute est intervenue à l’époque 200 551, provoquant un arrêt temporaire de la finalisation jusqu’à l’époque 200 555. Une deuxième baisse de participation a eu lieu à l’époque 200 750, suspendant à nouveau la finalisation jusqu’à l’époque 200 759.
Malgré les inquiétudes initiales, le réseau Ethereum a démontré une robustesse intrinsèque en se rétablissant de lui-même. Ces événements ont non seulement confirmé la résilience de la Beacon Chain, mais ont également mis en lumière des axes potentiels d’amélioration.
Fuite d'inactivité (Inactivity Leak)
Durant les périodes sans finalisation, le réseau Ethereum a activé un mécanisme clé appelé « fuite d’inactivité ». Cette fonctionnalité, intégrée au protocole PoS d’Ethereum 2.0, vise à maintenir le fonctionnement du réseau lors de perturbations majeures — telles qu’une guerre mondiale ou une catastrophe naturelle à grande échelle pouvant entraîner la déconnexion massive de validateurs, bloquant ainsi la finalisation des blocs.
Si le réseau ne parvient pas à finaliser de bloc pendant quatre époques consécutives (environ 16 minutes), le mode de fuite d’inactivité est déclenché. Dans ce mode, les validateurs qui ne participent pas aux attestations commencent à perdre une partie de leur mise en jeu d’ETH. Cette pénalité croît quadratiquement avec le temps, jusqu’à ce que la finalisation reprenne.
Ce mécanisme agit comme un double dissuasif : il annule d’abord les récompenses liées aux attestations. Ensuite, il impose une pénalité croissante proportionnelle à la durée d’inactivité du validateur. Ce système incite fortement les validateurs à rester actifs, accélérant ainsi la récupération du réseau. Il constitue une pierre angulaire pour préserver l’intégrité du réseau durant les crises majeures.
Impacts
Sur les participants au réseau (validateurs) :
Selon les estimations fournies par Ben Edgington, en supposant que 65 % des validateurs étaient hors ligne pendant 8 époques de fuite, la fuite d’inactivité a entraîné la destruction d’environ 28 ETH. Cela correspond à une perte moyenne d’environ 0,0006 ETH par validateur inactif.
De plus, durant l’interruption, les récompenses d’attestation sont tombées à zéro, causant une perte supplémentaire d’environ 50 ETH qui auraient pu être distribués autrement. Au total, les pertes totales estimées pour les validateurs, combinant pénalités d’inactivité et récompenses perdues, s’élèvent à environ 78 ETH.
Sur les utilisateurs :
À l’inverse, les utilisateurs finaux ont été peu affectés. Bien que la réduction de l’espace disponible dans les blocs ait limité la capacité de traitement des transactions, les prix du gaz n’ont pas connu de hausse spectaculaire, restant inférieurs aux pics journaliers. Plus important encore, le réseau est resté opérationnel tout au long de ces événements.
Cela signifie qu’Ethereum a continué de traiter les transactions sans interruption majeure, démontrant sa résilience. Ainsi, les utilisateurs ont pu poursuivre leurs activités presque sans perturbation, soulignant la solidité exceptionnelle du système même face à des défis importants.
Causes
Le cœur du problème chez Prysm résidait dans l’absence d’un mécanisme de cache pour la relecture des blocs. Cette lacune a exacerbé la charge système, générant un trop grand nombre de goroutines et augmentant considérablement la pression CPU. Dans certains cas, une nouvelle relecture débutait avant même la fin de la précédente, aggravant davantage la situation.
Un autre facteur aggravant était le traitement incorrect par Prysm des attestations provenant d’époques antérieures — des données qui auraient dû être ignorées ne l’étaient pas. Cette inefficacité, combinée à une utilisation sous-optimale de l’état courant (head state), a accru la pression sur le système, particulièrement en période de forte affluence de dépôts et de croissance continue de l’enregistrement des validateurs.
Ces événements ont également révélé des différences critiques entre les stratégies adoptées par les différents clients Ethereum. Face à des problèmes côté client d’exécution, Lighthouse choisit de rejeter les attestations afin de maintenir l’activité du réseau, tandis que Prysm et Teku, par défaut, continuent de générer des blocs basés sur d’anciennes attestations.
Malgré ces difficultés, ces incidents ont été essentiels pour révéler des inefficacités logicielles, des choix de conception et des conditions réseau spécifiques, renforçant ainsi la robustesse du réseau Ethereum. Cette série d’événements n’a causé aucun dommage permanent, mais a plutôt consolidé la résilience et la diversité inhérentes à la conception d’Ethereum.
Rétablissement
Lors de ces événements, la résilience de la Beacon Chain a été véritablement testée — et elle s’est brillamment illustrée. La Beacon Chain semble vivante, capable de s’auto-réparer.
Un facteur clé du rétablissement réussi a été la diversité des clients présents sur le réseau Ethereum. La coexistence de plusieurs clients, chacun ayant une manière unique de gérer le réseau, s’est révélée salvatrice. Par exemple, alors que les clients Prysm et Teku peinaient sous la charge des anciennes attestations, la stratégie de Lighthouse consistant à rejeter ces attestations a permis à une partie du réseau de rester active et fonctionnelle.
En substance, la résilience d’Ethereum découle directement de la diversité de ses clients — un élément crucial qui a joué un rôle central dans l’autoréparation du réseau, éliminant ainsi tout besoin d’intervention humaine.
Leçons apprises
-
Réseaux de test vs réseau principal : Ces événements ont mis en évidence les différences entre les environnements de test et le réseau principal. Sur mainnet, avec plus de 600 000 validateurs et un volume élevé d’opérations de retrait, il est clair que la complexité et l’imprévisibilité du réseau en conditions réelles dépassent souvent celles des environnements de test. Cela souligne la nécessité de tests de charge plus rigoureux pour mieux anticiper les conditions réelles du réseau.
-
Efficacité des pénalités d’inactivité : Lors de ces événements, l’efficacité des pénalités d’inactivité sur le réseau principal a été confirmée. Elles jouent un rôle crucial en incitant les validateurs à participer activement, en maintenant l’activité du réseau et en facilitant sa récupération.
-
Importance de l’activité : Ces événements ont souligné le rôle fondamental de l’activité dans les réseaux blockchain. Conçu selon le protocole LMD Ghost, Ethereum a maintenu son activité tout au long du processus, minimisant ainsi l’impact sur les utilisateurs. Contrairement à certaines blockchains qui peuvent connaître des interruptions durant les crises, Ethereum privilégie l’activité plutôt que le débit. Cette approche protège la disponibilité du réseau et la sécurité des utilisateurs, rappelant que sans activité, aucune fonctionnalité ni sécurité n’est possible, quel que soit le débit.
-
Valeur de la diversité des clients : Le processus de récupération a mis en exergue l’importance d’avoir une pluralité de clients. Chaque client Ethereum réagit différemment aux incidents réseau, ce qui contribue à renforcer la résilience globale et la robustesse du système.
-
Résilience du réseau : Ces événements constituent une preuve solide de la résilience d’Ethereum. Malgré des défis majeurs, le réseau s’est rétabli seul et en est sorti plus fort, incarnant le concept d’anti-fragilité propre aux systèmes complexes. Cette résilience pose un précédent fort pour l’écosystème crypto dans son ensemble, démontrant la solidité de l’architecture sous-jacente et des principes de conception d’Ethereum.
Les événements des 11 et 12 mai 2023 marquent un tournant décisif dans l’évolution d’Ethereum. Ils fournissent une preuve tangible de la vitalité de la Beacon Chain, même dans des conditions difficiles. Alors qu’Ethereum continue de progresser, il s’appuie sur ces expériences pour devenir non seulement plus robuste, mais aussi plus anti-fragile — prêt à avancer sur la voie de la décentralisation et au-delà.
Bienvenue dans la communauté officielle TechFlow
Groupe Telegram :https://t.me/TechFlowDaily
Compte Twitter officiel :https://x.com/TechFlowPost
Compte Twitter anglais :https://x.com/BlockFlow_News
Chris | Yicheng
