Fait le point sur les nœuds clés de l'histoire d'Ethereum : outre ETH, quels sont les autres actifs intéressants à prendre en compte lors de la mise à niveau de Cancun ?
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Fait le point sur les nœuds clés de l'histoire d'Ethereum : outre ETH, quels sont les autres actifs intéressants à prendre en compte lors de la mise à niveau de Cancun ?
Cet article retrace et examine les bifurcations importantes et mises à jour historiques d'Ethereum, ainsi que les changements potentiels apportés par la mise à jour de Cancun.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesJusqu'à aujourd'hui, la technologie blockchain peut toujours être considérée comme une technologie émergente. Bien que les concepts fondamentaux liés à la blockchain (cryptographie, décentralisation, réseau pair-à-pair et transactions) aient été étudiés depuis des décennies, ce n'est qu'avec l'apparition du Bitcoin en 2008 que les gens ont commencé à croire que ces concepts pouvaient réellement être combinés pour créer des produits utilisables. En particulier Ethereum, qui n'est apparu publiquement et de manière fonctionnelle qu'en 2015. Malgré des changements dans les prévisions de calendrier et certains détails, Ethereum continue d'avancer conformément au plan initial, mettant régulièrement à jour son protocole afin d'améliorer continuellement l'utilisabilité, la sécurité, les fonctionnalités et le niveau de décentralisation.
Cette année, Ethereum prévoit deux mises à jour importantes selon le calendrier : la mise à jour Shanghai, déjà réalisée le 12 avril, et la mise à jour Cancun, prévue pour le quatrième trimestre. Selon la documentation officielle d'Ethereum, depuis la publication du livre blanc en 2013, 24 jalons ont été atteints, dont la plupart sont des forks, avec 12 mises à jour particulièrement importantes. Cet article retrace les principaux hard forks et mises à jour historiques d'Ethereum, ainsi que les changements attendus avec la mise à jour Cancun.
Mise à jour Frontier - 30 juillet 2015
Le 30 juillet 2015 marque la date de création du bloc génésis d'Ethereum et le début de sa première phase. Le lancement de Frontier signifie le démarrage officiel du réseau blockchain d'Ethereum. Cette phase s'adressait principalement aux développeurs blockchain. Les participants au réseau participaient sous forme de minage, et le déploiement de contrats intelligents était déjà supporté.
Les caractéristiques clés du protocole Frontier incluent :
Récompense par bloc : Lorsqu'un mineur extrait avec succès un bloc sur la blockchain Ethereum, il reçoit une récompense en ETH. À cette phase, la récompense était fixée à 5 ETH par bloc.
Gas : Au lancement de Frontier, la limite de gas par bloc était codée en dur à 5 000 gas. Autrement dit, aucune activité importante ne pouvait avoir lieu sur le réseau. Cela permettait une période tampon pour que les mineurs commencent à travailler sur Ethereum et que les premiers utilisateurs installent les clients. Quelques jours plus tard, cette limite fut automatiquement levée, permettant au réseau de traiter normalement les transactions et contrats intelligents.
Contrat Canary : Ce contrat indique aux utilisateurs quelles chaînes ont été attaquées ou sont vulnérables. La valeur du contrat Canary est soit 0, soit 1. Si elle vaut 1, les clients peuvent identifier une chaîne erronée et éviter de miner sur une chaîne invalide. En pratique, cette fonction permettait à l'équipe principale de développement d'Ethereum de suspendre temporairement le réseau en cas de problème. À ses débuts, ce mécanisme très centralisé était néanmoins indispensable.
Accessibilité : Toutes les opérations des développeurs devaient se faire en ligne de commande, car aucune interface graphique n'était disponible. Le réseau était utilisable, mais l'interface était très rudimentaire, réservée aux personnes expérimentées et familières avec Ethereum.
La version Frontier limitait initialement chaque bloc à 5 000 gas. Deux mois plus tard, lors de la mise à jour « Frontier thawing », cette limite fut supprimée, le prix par défaut du gas fixé à 50 gwei, et la « difficulté bombe » fut introduite. Cette dernière avait pour but de faciliter la transition du réseau du PoW vers le PoS : lorsque la puissance de calcul deviendrait trop élevée, empêchant les mineurs d'extraire des blocs, ce serait le moment idéal pour passer au PoS. Dès ses débuts, Ethereum envisageait donc déjà la migration vers le PoS.
À partir de là, Ethereum entrait officiellement dans l'ère du minage PoW fonctionnel, avec un prix de 1,24 dollar par ETH.
Mise à jour Homestead - 14 mars 2016
La mise à jour Homestead est la deuxième version majeure d'Ethereum, marquant le premier hard fork du réseau et le début de la deuxième étape de la feuille de route. Elle apportait surtout des optimisations aux contrats intelligents et introduisait un nouveau code pour le langage Solidity. Un portefeuille de bureau, Mist, y fut également lancé, permettant aux utilisateurs de conserver et échanger des ETH, ainsi que de rédiger et déployer des contrats intelligents. Le projet Mist fut abandonné en 2019.
Homestead fut l'une des premières propositions d'amélioration d'Ethereum (EIP), comprenant trois EIP : 2, 7 et 8.
EIP-2 : Augmente le coût en gas de la création d'un contrat intelligent via une transaction, passant de 21 000 à 53 000 gas. Initialement, créer un contrat via un autre contrat (méthode recommandée) coûtait plus cher que via une transaction. En augmentant le coût de cette dernière méthode, EIP-2 encourage les utilisateurs à revenir à la création via contrat.
EIP-7 : Ajoute une nouvelle fonction DELEGATECALL, facilitant la réutilisation de code. Ce code opérationnel est similaire à CALLCODE, mais transmet l'expéditeur et la valeur du domaine parent au domaine enfant, garantissant ainsi que l'appel créé conserve l'identité de l'appel initial.
EIP-8 : Proposition tournée vers l'avenir, visant à améliorer la planification des mises à jour du réseau, notamment en rendant le protocole réseau devp2p compatible avec les futures versions. Cela assure que tous les logiciels clients d'Ethereum pourront supporter les évolutions futures du protocole.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 12,5 dollars par unité.
Fork DAO - 20 juillet 2016
Outre les mises à jour et hard forks planifiés, un fork non prévu mérite d'être retenu. En 2016, un projet d'organisation autonome décentralisée appelé The DAO a levé 150 millions de dollars via l'émission de jetons. En juin, un pirate a exploité une faille dans le contrat de The DAO, volant des dizaines de millions de dollars en ETH. La majorité de la communauté Ethereum a alors décidé de procéder à un hard fork pour récupérer les ETH volés et corriger la faille. Toutefois, cette décision n'a pas fait consensus. Une partie des participants a continué à miner et échanger sur l'ancienne chaîne, qui, sans récupération des fonds, est devenue Ethereum Classic (ETC). Depuis, Ethereum s'est scindé en deux réseaux distincts : ETH et ETC.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 12,54 dollars par unité.
Metropolis : mise à jour Byzantium - 16 octobre 2017
Après les jalonages majeurs de Frontier et Homestead, la prochaine étape planifiée était la mise à jour Metropolis. Étant donné son ampleur, elle fut divisée en deux phases : Byzantium et Constantinople.
Ce hard fork incluait 9 propositions d'amélioration (EIP 100, 658, 649, 140, 196, 197, 198, 211, 214). Outre des mises à jour liées aux codes opérationnels et aux contrats intelligents, la « difficulté bombe » fut repoussée d'un an et demi, et la récompense par bloc passa de 5 à 3 ETH. Avant la désactivation de la bombe, le temps de génération d'un bloc approchait les 30 secondes. Des capacités supplémentaires furent ajoutées, telles que la possibilité d'effectuer des appels sans modification d'état vers d'autres contrats, ainsi que de nouvelles méthodes cryptographiques favorisant l'extension en couche 2 d'Ethereum.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 334,32 dollars par unité.
Metropolis : mise à jour Constantinople - 28 février 2019
La deuxième phase de Metropolis, Constantinople, devait initialement être activée au bloc 7,08 millions en janvier 2019. Le 15 janvier, une société d'audit indépendante, ChainSecurity, alerta sur un risque de vol de fonds lié à l'une des cinq mises à jour majeures. Face à ce danger, les développeurs principaux et membres de la communauté votèrent pour retarder la mise à jour jusqu'à la correction du problème.
Finalement, la Fondation Ethereum décida de procéder au dernier volet de « Metropolis » le 28 février 2019, le hard fork « Constantinople », comprenant six améliorations : assurer que la blockchain ne se fige pas avant l'adoption du PoS ; optimiser le coût en gas de la machine virtuelle Ethereum ; ajouter des capacités d'interaction pour la création d'adresses. Curieusement, un autre hard fork, « Saint-Pétersbourg » (Petersburg), eut lieu simultanément, supprimant l'EIP-1283 précédemment inclus dans Constantinople. Parmi les cinq mises à jour finales, outre les ajustements techniques, la « difficulté bombe » fut repoussée de 12 mois et la récompense par bloc réduite de 3 à 2 ETH.
En outre, l'EIP-1014 introduisait une nouvelle instruction CREATE2, permettant de prédéterminer l'adresse d'un contrat avant son déploiement, intégrant ainsi des concepts similaires aux canaux d'état de Lightning Network du Bitcoin, où les calculs peuvent se faire hors chaîne avant d'être finalisés sur la chaîne principale.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 136,29 dollars par unité.
Mise à jour Istanbul - 8 décembre 2019
Le lancement de la phase 0 d'Ethereum 2.0 était prévu pour 2020. Tant que la version 2.0 ne serait pas complètement opérationnelle, la majorité des utilisateurs et développeurs resteraient sur Ethereum 1.X, rendant donc cruciales les mises à jour de cette version. Le hard fork Istanbul fut activé le 8 décembre, comprenant six améliorations : optimisation du coût en gas de la machine virtuelle Ethereum ; renforcement de la résilience face aux attaques DDoS ; amélioration des performances des solutions d'extension en couche 2 basées sur SNARKs et STARKs ; interopérabilité entre Ethereum et Zcash ; ajout de fonctionnalités créatives aux contrats intelligents.
Vitalik Buterin a indiqué que cette mise à jour augmenterait d'environ 5 à 10 % le nombre moyen de transactions par seconde (TPS), et jusqu'à 4 fois pour les solutions Rollup en couche 2. À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 151,06 dollars par unité.
Mise à jour Muir Glacier - 2 janvier 2020
Moins d'un mois après la mise à jour Istanbul, Ethereum a dû effectuer une mise à jour d'urgence. Effectuer deux hard forks en un mois est très rare. Cela s'explique par des rapports d'utilisateurs et développeurs signalant une légère augmentation de l'intervalle entre les blocs, entraînant une baisse du TPS. Après discussion, les développeurs proposèrent un hard fork baptisé « Muir Glacier » au bloc 9 200 000, visant à supprimer la « difficulté bombe », initialement prévu autour du 31 décembre 2019. Selon les données partagées par les développeurs, le temps de génération des blocs allait continuer à augmenter, atteignant potentiellement 25 à 30 secondes vers le 6 janvier.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 127,18 dollars par unité.
Mise à jour Berlin - 15 avril 2021
À partir de cette version, les noms des mises à jour suivent l'ordre des conférences Devcon des développeurs Ethereum, la première Devcon 0 ayant eu lieu à Berlin. De nombreuses améliorations avaient été prévues pour la mise à jour Istanbul, mais certaines n'avaient pu y être intégrées et furent reportées à Berlin. Cette mise à jour optimisa le coût en gas de la machine virtuelle Ethereum et ajouta le support de plusieurs types de transactions.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 2 454 dollars par unité.
Mise à jour London - 5 août 2021
Cette mise à jour concernait cinq propositions : EIP-1559, EIP-3198, EIP-3529, EIP-3541 et EIP-3554. L'une des plus influentes est l'EIP-1559, qui modifie la structure des frais de transaction en séparant ceux-ci en frais de base (basefee) et en pourboires aux validateurs, tout en brûlant une partie des frais de base pour réduire la quantité totale d'ETH en circulation.
Elle a profondément transformé le modèle économique d'Ethereum : auparavant, les blocs étaient attribués selon un système d'enchères où les frais élevés allaient entièrement aux mineurs. Avec EIP-1559, les frais de gaz sont divisés en deux parties : une partie va aux validateurs, l'autre est brûlée, plaçant ainsi Ethereum dans une ère de contraction monétaire.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 2 621 dollars par unité.
Mise à jour Paris (The Merge) - 15 septembre 2022
Cette mise à jour, dite « fusion », consistait à modifier directement les couches d'exécution et de consensus d'Ethereum, marquant la transition du réseau principal d'Ethereum du mécanisme de consensus PoW au PoS. Cette mise à jour a entraîné plusieurs changements importants :
Changement des nœuds validateurs : Les anciens nœuds mineurs sont remplacés par des nœuds validateurs. Ces derniers doivent déposer 32 ETH et exécuter un logiciel spécifique pour participer à la validation et au regroupement des blocs.
Modification des récompenses de bloc : Les récompenses de minage sont supprimées et remplacées par des revenus provenant des frais de transaction.
Changement du mécanisme de frais de transaction : Dans la nouvelle version, les frais de transaction sont directement versés aux validateurs, et non à la Fondation Ethereum.
Amélioration du mécanisme dynamique de frais : Une nouvelle fonctionnalité nommée « EIP-1559 » a été ajoutée, permettant un ajustement dynamique du prix des frais, facilitant ainsi des transactions plus rapides avec des frais moins élevés.
Optimisation du stockage d'état : La nouvelle version adopte une technologie appelée « Rollups », stockant de grandes quantités de données sur une chaîne secondaire puis les consolidant sur la chaîne principale, allégeant ainsi la charge de celle-ci et améliorant l'efficacité et l'extensibilité du système.
Amélioration de l'exécution des contrats : Une nouvelle machine virtuelle appelée « EVM 384 » a été introduite, augmentant l'efficacité et la sécurité de l'exécution des contrats.
En résumé, la mise à jour Paris d'Ethereum a considérablement amélioré l'extensibilité et l'efficacité du réseau grâce à l'amélioration du mécanisme de consensus, l'optimisation des frais de transaction, l'optimisation du stockage d'état et l'amélioration de l'exécution des contrats.
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 1 472 dollars par unité.
Mise à jour Shanghai - 12 avril 2023
La mise à jour Shanghai constitue la première grande mise à jour d'Ethereum après la fusion, et un jalon important dans sa feuille de route. Elle apporte trois changements majeurs :
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La mise à jour Shanghai active la fonction de retrait des ETH mis en gage. Cela contribue à maintenir la vitalité du réseau et favorise son développement durable, attirant davantage de validateurs.
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Elle réduit les frais de gas des solutions Layer-2 fonctionnant sur la blockchain Ethereum, rendant ainsi le réseau plus rapide et moins coûteux. Shanghai optimise davantage les frais de gas des transactions sur Ethereum.
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En tant que plus grand réseau blockchain prenant en charge les contrats intelligents, Shanghai consolide la position d'Ethereum dans ce domaine en introduisant EOF (EVM Object Format).
À ce moment-là, le prix d'Ethereum était de 1 917 dollars par unité.
Mise à jour Cancun - Quatrième trimestre 2023 (prévue)
La mise à jour Cancun est une mise à jour supplémentaire de la blockchain ETH après Shanghai, centrée principalement sur les EIP-4844 et potentiellement l'EIP-6969, visant à réduire les coûts et accélérer les performances des solutions Layer 2 d'Ethereum. Elle devrait multiplier par 10, voire par 100, la rapidité des solutions Layer 2 tout en abaissant significativement leurs coûts.
Les frais sur la couche 1 d'Ethereum restent élevés, nécessitant des améliorations urgentes pour réduire les coûts globaux. Actuellement, les principales solutions d'extension sont les Rollups en couche 2. Ces derniers permettent déjà de substantielles économies en frais de gas. Par exemple, le projet Optimism affiche des frais moyens de seulement 0,001 gwei, bien inférieurs aux frais standards sur la couche 1. Les solutions ZK Rollups offrent une meilleure compression des données, n'ont pas besoin d'inclure les signatures, et peuvent réduire les frais à 1 % de ceux de la couche 1. Toutefois, même avec ces solutions, les frais restent élevés pour un large public. De plus, l'efficacité d'Ethereum dans le traitement des transactions parallèles reste faible, avec un maximum de quelques dizaines de transactions par seconde, ce qui nécessite de nouvelles améliorations pour accroître l'extensibilité.
Le sharding (fractionnement) est une solution puissante à ces problèmes, mais il n'est pas encore implémentable sur Ethereum actuellement. L'EIP-4844 propose une solution intermédiaire adaptée à l'étape actuelle, servant de tremplin technique vers le sharding complet à l'avenir. Pour cette raison, l'EIP-4844 est aussi appelé « Proto-danksharding ».
L'EIP-4844 introduit un nouveau type de transaction permettant de stocker des données à moindre coût dans un espace appelé « Blob ». Ainsi, les données que les Layer 2 stockaient auparavant sur la couche 1 peuvent désormais être placées dans des Blobs, réduisant considérablement leurs frais.
Outre l'EIP-4844, les autres propositions confirmées pour la mise à jour Cancun incluent :
EIP-1153 : Ajout de codes opérationnels de stockage transitoire (Transient Storage Opcodes), spécialement conçus pour les communications internes aux blocs.
EIP-6780 : Modification de la fonction du code opérationnel SELFDESTRUCT, en vue de la future adoption de l'architecture Verkle Tree par Ethereum.
Outre ETH lui-même, la mise à jour Cancun profitera à plusieurs projets :
Layer 2
Les plus grands bénéficiaires de la mise à jour Cancun seront incontestablement les projets Layer 2. Arbitrum et Optimism, leaders du secteur avec un avantage précoce, méritent une attention particulière. Des applications phares de l'écosystème Arbitrum comme GMX, RDNT ou Magic devraient également tirer parti de l'essor des L2. En outre, des projets comme Metis, construit sur Optimistic Rollup avec des améliorations, ou Boba Network, qui imite Optimism, pourraient également bénéficier des retombées positives de cette mise à jour.
ZK-Rollups
Considéré comme une solution plus avancée, le zkRollup devrait également briller avec la mise à jour Cancun. zkSync, StarkNet et Scroll sont les trois projets les plus connus dans ce domaine. Bien qu'ils n'aient pas encore émis de jeton, leur potentiel est immense.
zkSync est une solution d'extension développée par Matter Labs, basée sur l'architecture ZK-Rollup. Elle comprend un réseau principal 1.0 destiné aux paiements et un testnet 2.0 pleinement compatible EVM. Récemment, zkSync a amélioré son entrée 2.0, permettant d'utiliser n'importe quel jeton pour payer les frais réseau, augmentant ainsi grandement la flexibilité pour les utilisateurs.
Starknet est un Validity-Rollup décentralisé fonctionnant comme une couche 2 sur Ethereum, permettant à n'importe quelle application de s'agrandir à grande échelle sans compromettre la composable et la sécurité d'Ethereum.
Scroll est un zkRollup basé sur zkEVM, agissant comme solution L2 pour résoudre les problèmes de congestion d'Ethereum.
Autres
Outre ces deux catégories, la mise à jour Cancun profitera également à d'autres types de projets. Cela inclut les protocoles de ponts inter-chaînes, similaires aux fonctions L2, et les projets de couche de disponibilité des données, car les données Blob ont une durée de conservation courte. Parmi les représentants notables :
LayerZero est actuellement le protocole de pont inter-chaînes le plus populaire. Il s'agit d'un protocole de communication inter-chaînes capable de transmettre des « informations » d'une chaîne à une autre, grâce à des contrats intelligents déployés sur les chaînes (Endpoints), offrant un service décentralisé de transfert d'informations.
Celestia est un projet de couche de disponibilité des données. Basé sur l'architecture Cosmos, il fournit une couche de données et une couche de consensus pour d'autres L1 et L2, construisant des blockchains modulaires. Son principe est similaire à la solution de sharding d'Ethereum, pouvant réduire significativement le goulot d'étranglement actuel des frais de transaction sur les Rollups : le coût de stockage des données.
Avec la mise en œuvre de l'EIP-4844, les L2 deviendront plus compétitifs face aux autres L1, avec des perspectives de développement prometteuses. En plus de réduire drastiquement les frais de transaction sur les L2, l'EIP-4844 crée un terrain favorable pour l'application future de Danksharding, facilitant la mise en œuvre future du sharding des données. Des frais plus bas, une meilleure expérience utilisateur, et potentiellement de nouveaux cas d'utilisation émergents : la mise à jour Cancun marquera un tournant pour les solutions L2 d'Ethereum.
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