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Exploration des coûts du validateur Ethereum 2

Lorsque la chaîne de balises Ethereum 2 sera lancée plus tard cette année, des validateurs seront nécessaires pour sécuriser le réseau. L’exécution d’un validateur apporte avec lui le potentiel de récompenses et de pénalités; une question fréquemment posée est « combien vais-je gagner en validant? ». La réponse à cette question nécessite deux informations: combien un validateur gagne et combien coûte un validateur. Cet article examine la deuxième de ces questions.

En résumé: le logiciel du nœud de chaîne de balises Ethereum 2 (ci-après «nœud») nécessite:

  • un ordinateur sur lequel exécuter le nœud (et le logiciel de validation associé);
  • Accès Internet pour parler à d’autres nœuds, afin que le nœud ait une vue mise à jour de l’état de la chaîne de balises; est
  • un% de disponibilité élevé tant pour l’ordinateur que pour le réseau, de sorte que le validateur peut attester en cas de besoin et être récompensé.

Un nœud peut s’exécuter sans validateurs (par exemple, dans le but de surveiller l’état du réseau), mais les validateurs ont besoin d’un nœud pour savoir quoi attester. Bien qu’il soit possible d’utiliser le nœud de quelqu’un d’autre pendant l’attestation, cela rend les validateurs dépendants de leur bon comportement et, en tant que tels, tous les validateurs sérieux voudront exécuter leur propre nœud.

Il existe trois principales sources de coûts lors de l’exécution d’un validateur: la configuration, l’infrastructure et les opérations. Les coûts d’infrastructure sont payés mensuellement et restent presque statiques, les coûts d’installation sont payés d’avance et ne se répètent pas, et les coûts d’exploitation sont payés mensuellement mais peuvent être très variables d’un mois à l’autre.

Figure 1: les coûts d’un validateur factice au fil du temps

Les coûts sont généralement considérés simplement comme de l’argent dépensé, mais il y a aussi des coûts d’opportunité impliqués dans la gestion de l’infrastructure à long terme. Les coûts d’opportunité sont les coûts que vous devez engager pour faire une chose plutôt qu’une autre: si vous pouviez être payé $ 100 pour deux heures de travail et regarder un film pendant ces deux heures, votre coût d’opportunité pour regarder ce film. est $ 100. Une autre façon de considérer les coûts d’opportunité est de se demander combien vous appréciez votre temps: combien paieriez-vous pour ne pas passer trois heures à remplacer un disque dur ou une demi-journée à sélectionner un serveur parmi les centaines disponibles? Lorsque cet article mentionne le coût du temps, il fait référence au coût d’opportunité; les particuliers et les entreprises devront exprimer leurs jugements sur la valeur de ce temps.

Une ventilation des composantes de chacune des sources de coûts ci-dessus est fournie ci-dessous.

Configurer

Les coûts d’installation correspondent à la valeur du temps nécessaire pour sélectionner, créer, configurer et tester le matériel, le système d’exploitation et les logiciels nécessaires pour exécuter les validateurs sur le nœud.

Sélection du matériel

Une grande variété de matériel est disponible sur lequel exécuter un nœud. Les principales exigences sont qu’il soit suffisamment puissant pour exécuter le logiciel et suffisamment fiable pour ne pas nécessiter une maintenance constante. Au-delà de cela, vous devrez peut-être prendre de nombreuses décisions qui peuvent affecter votre sélection, de la taille physique du serveur et de la quantité de bruit qu’il fait pendant son fonctionnement (important si le serveur est dans une maison) à la quantité d’énergie requise ( plus à ce sujet ci-dessous).

Vous pouvez décider d’utiliser les services d’un fournisseur d’hébergement, mais bon nombre des mêmes questions demeurent. Combien de processeurs et à quelle vitesse devraient-ils être? Quelle quantité de mémoire et quelle taille de stockage devez-vous sélectionner? Faut-il dépenser de l’argent supplémentaire sur un serveur dédié plutôt que sur un serveur privé virtuel? Disques individuels, RAID logiciel, RAID matériel? Bande passante réseau? Bien que l’utilisation d’un fournisseur d’hébergement signifie que vous louez un serveur au fournisseur plutôt que de l’acheter à un fournisseur, la plupart des décisions ci-dessus doivent encore être prises.

Sélection du système d’exploitation

Il existe deux grands choix de systèmes d’exploitation: Windows et Linux. Chacun a un certain nombre de produits et / ou distributions qui fournissent des fonctionnalités différentes, nécessitent différents niveaux d’expérience pour fonctionner, etc. La sécurité et la disponibilité sont essentielles, la maintenabilité étant suivie de près. Il n’y a pas de «meilleur» choix évident pour le système d’exploitation, de sorte que la sélection se résume généralement à une combinaison de familiarité et de fonctionnalité.

Sélection de logiciels

À ce jour, il existe 6 implémentations logicielles différentes du nœud Ethereum 2 Beacon Chain Node dans différents états de préparation. En plus d’être écrits dans différentes langues, ils sont souvent axés sur différents marchés: certains sont dédiés à fournir une expérience formidable sur du matériel bas de gamme, d’autres fournissent les fonctionnalités nécessaires pour exécuter des dizaines ou des centaines de validateurs, etc.

La sélection des logiciels doit être guidée par la sélection préalable du matériel et du système d’exploitation, aidée par la connaissance du nombre de validateurs qui seront exécutés. Cependant, chaque mise en œuvre devra être évaluée pour décider laquelle est la plus appropriée.

Configuration du matériel, du système d’exploitation et du logiciel

Une fois sélectionné, vous devrez configurer le matériel, le système d’exploitation et le logiciel. Cela impliquera une combinaison de configuration (installation et activation du logiciel) et de verrouillage (suppression des logiciels inutiles, fermeture des portes ouvertes, etc.). La configuration des mises à jour automatiques du système d’exploitation, l’ajout de la surveillance, etc. peuvent aider à réduire les coûts de maintenance futurs.

Infrastructure

Les coûts d’infrastructure sont des coûts de taille relativement régulière et payés sur une base mensuelle.

Dépréciation

L’amortissement est un coût important lors de l’exécution d’un service de validation. C’est le coût des ordinateurs exécutant le processus de validation, étalé sur une période de temps compte tenu de la durée de vie utile du matériel. Pour les équipements informatiques, la période est généralement de 36 mois, avec un coût mensuel calculé comme suit:

(Dépréciation = frac {matériel coût} {36} )

Par exemple, un ordinateur de bureau typique peut coûter 600 USD, donc l’amortissement mensuel serait:

(Dépréciation = frac { $ 600} {36} = $ 16,66 )

Électricité

L’électricité est un coût récurrent et dépend fortement du matériel utilisé. Les validateurs Ethereum 2 doivent être en ligne tout le temps pour recevoir un maximum de récompenses, de sorte que les coûts d’électricité peuvent augmenter. La consommation d’électricité est mesurée en watts et l’électricité est généralement facturée en kilowattheures (KWh) c’est-à-dire un kilowatt d’utilisation pendant une heure. Le coût mensuel est calculé comme suit:

(Électricité = utilisation fois heures fois KWh coût )

Par exemple, avec un ordinateur de bureau type utilisant 150 watts (0,15 kW) et un prix indicatif de l’électricité d’environ 0,10 USD, le coût mensuel de l’électricité (en supposant 30 jours dans le mois) serait:

(Électricité = 0,15 fois 24 fois 30 fois $ 0,10 = $ 10,80 )

Réseau

Les coûts de réseau pour les connexions à domicile sont généralement forfaitaires par mois, ce qui les rend faciles à calculer. De plus, le réseau est souvent une ressource partagée, avec d’autres systèmes partageant la même connexion et permettant de partager les coûts de la même manière.

Cependant, de nombreux fournisseurs d’hébergement de serveurs ont un modèle de paiement par Go où plus de données sont utilisées, plus les frais sont élevés à la fin du mois. Pour qu’un nœud ait la meilleure vue sur l’état de la chaîne de balises Ethereum 2, et donc les récompenses les plus élevées, il doit parler à autant de nœuds que possible, mais avec le modèle de paiement par Go, chaque nœud supplémentaire avec lequel il parle augmente le facturés par le fournisseur d’hébergement. Enfin, la prise en compte d’une augmentation des coûts avec une plus grande récompense devra être examinée pour choisir un équilibre approprié.

Système opérateur

Vous pouvez exécuter des nœuds Ethereum 2 sur des systèmes d’exploitation Windows ou Linux. Le premier est plus familier à de nombreuses personnes, mais il est assorti de frais de licence. Si cela est acheté, il doit être amorti selon la même méthode que le matériel.

Opérations

Les coûts d’exploitation sont similaires aux coûts d’infrastructure en ce sens qu’ils sont payés sur une base mensuelle, mais l’ampleur des coûts peut varier considérablement d’un mois à l’autre. C’est parce que le travail à faire se déroule de manière irrégulière, mais quand il le fait, il peut être important. Par exemple, la mise à jour d’un système d’exploitation peut prendre plusieurs heures et se produire une fois tous les six mois; il ne peut pas être distribué une demi-heure par mois.

Maintenance matérielle / système d’exploitation / logiciel

Le matériel tombe en panne, les disques se remplissent, le logiciel devient en fin de vie – ce sont des vérités qui signifient que, de temps en temps, il sera nécessaire de prendre des mesures pour s’assurer que le nœud continue de fonctionner. Les coûts de maintenance se répartissent en deux catégories: le temps nécessaire pour effectuer la maintenance et la perte de fonds lors de la maintenance. Pour essayer de minimiser les deux, il est préférable d’effectuer une maintenance préventive régulière; cependant, cela nécessite des systèmes de surveillance qui à leur tour nécessitent une gestion et une maintenance. Il est très facile de finir par passer beaucoup de temps sur les activités de maintenance, et en tant que tel, il est important de pouvoir rendre compte avec précision du temps nécessaire pour s’assurer que les coûts sont proportionnels aux récompenses reçues par le validateur.

Mises à jour de logiciel

Le réseau Ethereum 1 a prouvé ces dernières années que les nœuds doivent être mis à jour de temps en temps. Parfois, c’est en réponse à des bogues, d’autres fois pour implémenter des changements de protocole, améliorer les performances, etc. Les mises à jour sont similaires à la maintenance, sauf qu’elles peuvent être planifiées à l’avance puis effectuées au moment le plus opportun pour l’opérateur.

Réévaluation des implémentations

Le logiciel ne reste pas immobile, pas plus que les entreprises qui le construisent. Au moment de la rédaction de cet article, par exemple, Parity a récemment annoncé qu’elle ne prendrait plus en charge son propre client Ethereum 1, que certaines entreprises utilisent depuis de nombreuses années. Au fur et à mesure que les implémentations de nœuds changent, il sera important de réévaluer leurs caractéristiques et leurs performances, afin de passer à une implémentation différente si elle devient plus appropriée.

Augmentation des coûts

Les coûts ci-dessus prennent en compte un nombre fixe de validateurs, mais qu’advient-il des coûts si vous souhaitez ajouter plus de validateurs plus tard?

Pour la phase 0, l’essentiel du travail est effectué par le nœud balise, les validateurs ne signant que les données occasionnelles. En conséquence, les coûts globaux restent relativement faibles quel que soit le nombre de validateurs avec seulement des achats occasionnels de la nouvelle infrastructure requise.

Coûts attendus de la phase 0

Figure 2: Coûts attendus de la phase 0

La phase 1 introduit plus de travail pour chaque validateur, ce qui se traduira par des serveurs supplémentaires à mesure que le nombre de validateurs augmente. En conséquence, les coûts augmenteront plus fréquemment à mesure que de nouveaux serveurs devront être achetés, configurés et entretenus.

Coûts attendus de la phase 1

Figure 3: Coûts attendus de la phase 1

La phase 2 introduit une quantité de travail très importante pour chaque validateur, ce qui garantira que chaque serveur ne pourra exécuter qu’un nombre relativement restreint de validateurs. Cela signifie que l’infrastructure, et donc les coûts, sont plus susceptibles d’évoluer à peu près en fonction du nombre de validateurs.

Coûts attendus de la phase 2

Figure 4: Coûts attendus de la phase 2

résumer

L’exécution d’un validateur dans Ethereum 2 implique un certain nombre de coûts, tels que les travaux de configuration, l’amortissement du matériel et des logiciels et la maintenance continue. L’augmentation des coûts peut rapidement se transformer en temps perdu pour la maintenance et d’autres travaux occasionnels. Pour garantir les meilleurs revenus, vous devez réduire les coûts sans sacrifier la sécurité ou la disponibilité. Il est nécessaire de réfléchir à la façon dont les coûts vont augmenter dans les phases 1 et 2 du lancement d’Ethereum 2.

https://www.attestant.io/posts/exploring-ethereum-2-validator-costs/

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