Eth2.0 : le chemin de l'innovation d'Ethereum

Ethereum est confronté à un problème de plus en plus pressant - avec l'augmentation de l'activité sur le réseau, le coût de transaction augmente rapidement et les goulets d'étranglement en matière de scalabilité deviennent de plus en plus évidents. Chaque transaction nécessite le paiement de frais de gaz considérables, ce qui rend de nombreuses applications sur Ethereum non rentables. Pour résoudre ce dilemme, le plan de mise à niveau tant attendu de la communauté Ethereum émerge enfin - c'est l'Ethereum 2.0 (également connu sous le nom d'Eth2 ou « Serenity »).

Pourquoi Ethereum a-t-il besoin d'une mise à niveau ?

Depuis l'émergence d'Ethereum, les applications décentralisées (DApp) et la technologie blockchain ont prospéré dans son écosystème. En particulier, dans la vague d'innovation des finances décentralisées (DeFi), de nombreuses applications sont construites sur Ethereum. Cependant, cette croissance a également apporté des défis.

Le mécanisme de consensus par preuve de travail (PoW) adopté par Ethereum, bien que sûr et fiable, voit la puissance de calcul requise augmenter avec l'expansion du volume des transactions sur le réseau. Cela entraîne un ralentissement de la vitesse des transactions et une flambée des coûts de transaction, rendant finalement Ethereum difficilement capable de devenir la plateforme idéale pour soutenir les applications de la prochaine génération d'internet.

Les trois principales innovations d'Eth2.0

Ethereum 2.0 résout la crise de l'évolutivité grâce à trois réformes révolutionnaires, tout en garantissant que la sécurité et la décentralisation du réseau ne soient pas compromises.

Changement du mécanisme de preuve de participation

Contrairement à la PoW qui dépend de la puissance de calcul des mineurs, la preuve d'enjeu (PoS) introduit une toute nouvelle logique de validation. Tant que vous détenez au moins 32 ETH, vous pouvez choisir de miser ces jetons pour devenir un validateur et gagner des récompenses en validant des transactions. Cela réduit considérablement la consommation d'énergie et permet également aux utilisateurs ordinaires de participer à la maintenance du réseau, réalisant ainsi un véritable mécanisme de consensus démocratique.

Application de la technologie de partitionnement

Actuellement, chaque nœud doit stocker et traiter l'ensemble de l'historique des transactions sur le réseau Ethereum, ce qui entraîne une énorme redondance de données et des goulets d'étranglement de traitement. La chaîne de shards décompose les données du réseau en plusieurs sous-ensembles, chaque nœud n'ayant à gérer qu'un seul shard, permettant ainsi de traiter parallèlement un grand nombre de transactions, améliorant considérablement le débit et l'efficacité de l'ensemble du réseau.

Rôle de coordination de la chaîne de balises

Pour garantir la cohérence et la synchronisation des données entre les shards, la chaîne de balise a vu le jour. Elle agit comme un “coordinateur” pour l'ensemble du réseau, fournissant consensus et sécurité aux différentes chaînes de shards fonctionnant en parallèle. Sans la chaîne de balise, le partage des données entre les shards serait impossible. Par conséquent, elle est considérée comme la priorité lors du lancement d'Ethereum 2.0.

Feuille de route par étapes de la réalité à l'idéal

La mise en œuvre d'Eth2.0 se fait par étapes, garantissant que chaque étape peut être exécutée de manière sûre et stable.

Phase 0 : Lancement de la chaîne de balises

Le cœur de cette étape est le déploiement de la chaîne de balises. Bien qu'il n'y ait pas encore de chaîne de fragmentation, la chaîne de balises commence à accepter les validateurs pour le staking via des contrats de valeur unidirectionnels. Il est important de noter qu'avant le lancement complet de la chaîne de fragmentation, tous les ETH stakés seront verrouillés, et les validateurs ne pourront pas les retirer.

La chaîne de balisage a été officiellement lancée le 1er décembre 2020, fonctionnant en parallèle avec le réseau principal Ethereum. Pendant cette période, elle n'a pas traité de transactions sur le réseau principal, mais a accumulé de l'expérience en parvenant à un consensus sur les validateurs actifs et leurs soldes de comptes.

Phase 1/1.5 : L'intégration des sharding et le transfert de preuve de participation

La phase 1 introduit la chaîne de fragments, permettant aux validateurs de créer des blocs sur la blockchain via le mécanisme PoS. La phase 1.5 marque l'intégration officielle de la chaîne de fragments dans le réseau principal d'Ethereum et le lancement de la transition de PoW vers PoS. Ces deux phases étaient initialement prévues pour 2021.

Fusion : d'une consommation d'énergie à une métamorphose élégante

“La fusion” est le dernier pas de la preuve de travail vers la preuve d'enjeu et un point clé dans l'avancement d'Ethereum 2.0. À ce moment-là, le réseau principal d'Ethereum sera complètement migré vers la chaîne de balises, adoptant un mécanisme de consensus PoS complet.

Contrairement aux forks durs, la fusion ne produira pas deux blockchains indépendantes. Ethereum conservera une identité de blockchain unique, et l'historique des transactions et les enregistrements d'actifs de tous les utilisateurs seront intégralement conservés sur le réseau principal, sans que les utilisateurs n'aient besoin de prendre des mesures préventives.

Phase 2 : La naissance des fragments complets

La phase finale mettra en œuvre une architecture de sharding complètement formée, Ethereum 2.0 deviendra officiellement la nouvelle génération d'Ethereum. À ce moment-là, la chaîne de sharding prendra également en charge les contrats intelligents, permettant aux développeurs de DApp de collaborer sans heurts avec Eth2.0, ouvrant un nouveau chapitre dans l'écosystème des applications. Cette phase devrait être lancée après la fusion.

Perspectives : Pourquoi cette mise à niveau est-elle cruciale

Eth2.0 n'est pas seulement une itération technologique, mais aussi un enjeu de survie pour l'écosystème Ethereum. L'amélioration de l'évolutivité permettra à Ethereum d'accueillir davantage d'applications et d'utilisateurs, consolidant ainsi sa position de leader parmi les plateformes de contrats intelligents. La mise en œuvre de nouvelles fonctionnalités telles que PoS, les chaînes de fragments et la chaîne de balises garantira qu'Ethereum continue d'être l'infrastructure la plus dynamique et durable de l'écosystème des cryptomonnaies.

Bien que le déploiement complet d'Eth2.0 prenne un certain temps, voire dépasse les délais prévus, l'équipe de développeurs d'Ethereum avance régulièrement dans ce grand projet. Avec la mise en œuvre progressive des différentes phases, Ethereum connaîtra une véritable renaissance.