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Ethereum EIP-8411 teste la propagation de la charge utile sub-1

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Les chercheurs d’Ethereum ont signalé une propagation médiane inférieure à une seconde pour une charge utile d’exécution simulée de 1 Mio à l’aide de la conception de diffusion segmentée de l’EIP-8411, contre environ cinq secondes lors de l’envoi de la charge utile sous forme d’un seul message.

Ethereum Research a publié les derniers résultats des tests le 17 septembre, détaillant un prototype qui divise les charges utiles d’exécution en morceaux plus petits afin que les nœuds puissent vérifier et transmettre chaque segment avant de recevoir la charge utile complète. Les résultats proviennent de simulations et de codes clients prototypes, et non de mesures du réseau principal Ethereum.

La proposition reste un projet d’EIP de mise en réseau dans le référentiel Ethereum EIP. Sa conception actuelle remplace le sujet unique de potins d’exécution_payload introduit via EIP-7732 par un sujet d’exécution_payload_chunks et valide les éléments via une racine Merkle incluse dans l’offre d’exécution du constructeur.

Ethereum EIP-8411 supprime l’attente de la charge utile entière

Le modèle de potins existant d’Ethereum peut exiger qu’un nœud reçoive et valide un message volumineux avant de le transmettre à ses pairs. Les chercheurs à l’origine de l’EIP-8411 décrivent le délai qui en résulte comme un problème de stockage et de transfert, car la charge utile complète doit traverser un saut de réseau avant de commencer le suivant.

Avec la propagation segmentée, un constructeur divise la charge utile en morceaux fixes. Chaque segment comporte une preuve d’inclusion Merkle liée à la racine engagée dans l’offre d’exécution. Un nœud de réception peut vérifier un segment et commencer à l’envoyer pendant que les morceaux restants arrivent encore.

De plus, la discussion de l’EIP sur Ethereum Magicians décrit le changement prévu comme le remplacement du message de charge utile unique d’EIP-7732 par des morceaux vérifiables indépendamment. Le projet propose actuellement 64 morceaux et une structure de preuve Merkle qui lie chaque élément à l’engagement de charge utile d’origine. Les chercheurs ont déclaré que l’engagement de Merkle représente le principal ajout consensuel requis pour la segmentation de base. Le dernier prototype de recherche conserve intact le format de fil gossipsub existant, la construction du maillage du réseau, le degré des pairs et le système de notation, tout en modifiant la façon dont les éléments de charge utile sont publiés et transmis.

La documentation d’Ethereum décrit actuellement les charges utiles d’exécution comme des données de transaction et d’état générées par le client d’exécution et transmises tout au long du processus de consensus. Les validateurs reçoivent les blocs proposés via le réseau de potins de consensus avant d’envoyer les données d’exécution à leurs clients d’exécution pour validation.

La simulation réduit la médiane de 1 Mio de cinq secondes

Les chiffres de performance les plus forts du rapport du 17 septembre proviennent d’une simulation contrôlée. Les chercheurs ont modélisé 500 nœuds en utilisant la latence du réseau géographique, une capacité de téléchargement de 50 Mbps et une capacité de téléchargement de 100 Mbps, avec une charge utile de 1 Mio provenant d’un constructeur de maisons et sans bande passante élevée.Des niveaux plus avancés réduisent le trafic réseau en double

Un deuxième niveau proposé s’attaque aux données en double. Au lieu de transmettre chaque segment à tous les pairs de maillage éligibles, les nœuds peuvent transmettre des éléments à un groupe limité tout en annonçant leur disponibilité aux autres. Les pairs demandent les segments manquants uniquement lorsque cela est nécessaire.

Le prototype combine ce système avec ce que ses auteurs appellent des tractions disciplinées. Un nœud demande initialement un segment à un homologue, attend un délai d’attente défini et se déplace vers une autre source si le premier homologue ne parvient pas à le livrer.

Avec une taille de charge utile de 1 Mio, la recherche indique que les extractions disciplinées réduisent le trafic reçu à environ 1,5 copies de charge utile par nœud, contre un trafic en double considérablement plus important dans les variantes moins contrôlées. Les chercheurs ont découvert que la réduction des doublons devenait de plus en plus utile lorsque la bande passante de téléchargement disponible était limitée.

L’approche crée un autre compromis. Un homologue malveillant ou surchargé pourrait annoncer un segment puis refuser de le fournir. Les chercheurs ont testé un scénario de retenue dans lequel certains nœuds annonçaient des segments mais ne parvenaient pas à répondre aux demandes. À des niveaux de retenue plus élevés, la conception optimisée basée sur l’extraction a montré une latence de queue croissante. Les auteurs ont testé des délais d’attente plus courts et plusieurs sources de requêtes possibles comme méthodes permettant de limiter cette exposition.

Leur troisième niveau ajoute le codage d’effacement Reed-Solomon. Une charge utile est compressée, codée avec des éléments de parité supplémentaires et divisée en segments. Les nœuds peuvent reconstruire la charge utile après avoir collecté suffisamment de pièces sans attendre chaque segment original.

Les chercheurs ont déclaré que le modèle codé présentait la latence de queue la plus faible lors de leurs tests et restait fonctionnel même lorsque certains segments étaient retenus. Le coût était une bande passante plus élevée au niveau de la source de publication, car les données de parité augmentent la quantité envoyée.

EIP-8411 fait maintenant face à une discussion sur l’inclusion de Hegotá

EIP-8411 n’est actuellement pas une fonctionnalité Ethereum activée. La proposition GitHub a été ouverte le 4 septembre et reste étiquetée comme un projet d’EIP de mise en réseau en attente d’examen. La proposition nécessite EIP-7732, la conception de séparation proposant-constructeur consacrée par Ethereum.

Les développeurs d’Ethereum ont demandé qu’EIP-8411 reçoive le statut PFI, ou Proposed for Inclusion, pour Hegotá, la mise à niveau du réseau attendue après Glamsterdam. Lors de la discussion sur l’exécution de tous les principaux développeurs du 10 septembre, les développeurs ont déclaré que la proposition devrait être examinée par l’appel des développeurs de la couche consensus, car le changement affecte principalement le réseau de consensus.

La demande est intervenue après le délai normal de Hegotá PFI. Ses partisans ont proposé l’EIP-8411 en remplacement de l’EIP-8142, qui avait exploré le placement de blocs dans des blobs mais a soulevé des inquiétudes quant à la preuve KZG côté constructeur et à la réutilisation de target= »_blank »>La limite de gaz d’Ethereum a atteint 60 millions fin 2025 après que les validateurs ont signalé leur soutien à l’augmentation.

Vitalik Buterin a décrit une capacité de layer 1 plus élevée, PeerDAS et les futurs travaux ZK-EVM dans le cadre du plan de mise à l’échelle d’Ethereum. Une livraison plus rapide des charges utiles est étudiée parallèlement à ces changements, car les messages réseau plus volumineux exercent davantage de pression sur la bande passante des nœuds et les délais de propagation.

Le code prototype est disponible mais reste expérimental

Les chercheurs ont publié des prototypes d’implémentation pour Prysm et go-libp2p-pubsub. La branche variante-a recommandée de Prysm contient une série de changements derrière un indicateur –enable-segmented-payload-gossip, tandis que la branche libp2p qui l’accompagne implémente les politiques de transfert et de requête utilisées dans l’étude.

Les auteurs décrivent explicitement leur branche de recherche comme « un harnais, pas une proposition ». Certaines fonctionnalités mesurées dans l’article, notamment les configurations avancées de codage d’effacement, restent des composants expérimentaux de l’environnement de test et ne font pas nécessairement partie de la spécification minimale EIP-8411.

Les questions ouvertes identifiées par les chercheurs incluent l’augmentation du trafic des messages de contrôle, les coûts du processeur liés au traitement de nombreux messages plus petits, les mappages de segments alternatifs, la gestion des files d’attente, le réglage du minuteur et la question de savoir si une nouvelle pile réseau axée sur QUIC pourrait produire des résultats différents.

Les auteurs prévoient d’autres comparaisons entre la conception à sujet unique utilisée par la variante A, les approches à messages partiels et les modèles qui attribuent des sujets de potins distincts à des segments individuels. Le prototype actuel conserve 16 Ko comme référence recommandée après que les simulations ont montré que des morceaux plus petits de 8 Ko ne produisaient pas de gains de latence supplémentaires tout en augmentant le trafic de contrôle.

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