Dominique Bastian Lorsque Ethereum est arrivé sur le réseau principal en 2015, il a suscité l’intérêt et l’enthousiasme d’une grande partie du monde des développeurs et, bien sûr, des investisseurs. Leurs attentes ont dû être quelque peu tempérées car des problèmes de sécurité et d’évolutivité ont commencé à apparaître dans le protocole. Des améliorations ont été apportées au code et le développement ne s’est jamais arrêté, mais il est vite devenu clair pour tout le monde qu’Ethereum avait besoin d’une refonte complète pour être compétitif à l’avenir. finalisons-le dans le futur : c’est ainsi qu’Ethereum 2.0 est né, avec son nom de « code » Serenity.
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Allons voir ce qu’est Ethereum 2.0 et découvrons tous les détails intéressants.
Brève description d’Ethereum 2.0
Ethereum 2.0 Serenity, tel que décrit par Preston Van Loon, est une blockchain différente de l’Ethereum actuel tel que nous le connaissons. Il s’agit lui-même d’une mise à niveau d’Ethereum, qui ne nécessitera cependant pas de hard fork de la chaîne d’origine.
Comment pourrez-vous accéder à Ethereum 2.0 ? Un dépôt unique d’Ether de l’ancienne à la nouvelle chaîne sera effectué via des contrats intelligents. Ce sera une transaction à sens unique, après quoi il devrait cesser d’utiliser l’ancien système Ethereum.
Comme je l’ai dit au début, Ethereum a déjà subi quelques mises à jour qui l’ont rendu moins encombré et plus évolutif, précisément en prévision de la sortie d’Ethereum 2.0. Ces changements portent des noms spectaculaires : Homestead mars 2016, Metropolis Byzantium octobre 2017, Metropolis Constantinople février 2019 et Istanbul décembre 2019.
Problèmes d’Ethereum, qu’Ethereum 2.0 veut résoudre
Nous comprenons la raison du changement : la conception actuelle présente de très nombreuses limites. L’algorithme Proof of Work et d’autres parties de l’architecture n’ont jamais été en mesure de répondre à la demande des développeurs.
Certains des principaux problèmes sont les suivants:
Évolutivité : C’est un fait connu que l’ordinateur mondial (l’objectif principal de Buterin et de sa création Ethereum) est lent. À l’heure actuelle, le protocole est submergé par toutes les applications décentralisées (DAPPS) et les contrats intelligents qui le traversent. Certaines améliorations ont été apportées sur ce front, mais il est devenu clair qu’une blockchain Proof of Work ne pouvait pas répondre à la demande.
Sécurité Il n’y a jamais eu de failles de sécurité importantes dans Ethereum, mais on sait que certaines améliorations peuvent bénéficier à la santé de l’ensemble du système. C’est un objectif pour Ethereum 2.0, qui vise à créer une plate-forme plus robuste.
Une nouvelle machine virtuelle : L’une des grandes innovations d’Ethereum a été la sortie d’une machine virtuelle. C’est la partie qui exécute les contrats intelligents et fait du protocole un ordinateur mondial. Le problème est que cette partie est également très lente. C’est un gros problème car chaque transaction dans Ethereum met à jour l’état global du réseau. À l’heure actuelle, EVM (Ethereum Virtual Machine) est un goulot d’étranglement dans le système.
Qu’est-ce qui va changer avec Ethereum 2.0 ?
Une fois les problèmes d’Ethereum 1.0 mis en évidence, nous pouvons regarder quelles améliorations Ethereum 2.0 apportera. Notez que ces améliorations sont à un stade de planification très avancé, le développement proprement dit, bien que partiellement déjà commencé, est encore à venir.
Proof of Stake : L’algorithme de consensus Proof of Stake est le plus grand changement à venir avec Ethereum 2.0. Ce mécanisme utilise le pieu au lieu de l’électricité comme mesure de validité.
Dans une blockchain Proof of Work, plus la chaîne de puissance de hachage est élevée, mieux c’est.
Dans une blockchain Proof of Stake, la chaîne avec le plus de ressources en jeu est la meilleure.
De plus, les validateurs deviennent également la nouvelle source de propagateurs de blocs. Ce sont des utilisateurs qui ont jalonné au moins 32 ETH. Ces enjeux de ressources permettent au validateur de participer à une loterie pour être sélectionné comme créateur du prochain bloc et ainsi pouvoir réclamer ses récompenses. Si un validateur se déconnecte ou devient malveillant alors qu’il fait partie active du réseau, tout ou partie de l’Ether utilisé pour devenir un validateur en sera retiré.
Sharding Un autre grand changement dans le système est l’utilisation de chaînes latérales appelées shards. Je disais tout à l’heure que la lenteur des transactions, la congestion du réseau, est l’un des problèmes majeurs du système actuel. Dans son architecture existante, il ne semble pas y avoir de solution définitive. Pour cette raison, créer des chaînes séparées plus petites (fragments) capables de gérer des transactions individuelles est une idée fantastique et une amélioration significative. Polkadot le fait depuis sa naissance.
Quelle est la feuille de route Ethereum 2.0
Comme Ethereum 1.0, Ethereum 2.0 sera également publié en quatre étapes:
Phase 0 : Lancement du nouveau système de preuve de participation (appelé Casper) et développement de la blockchain centrale Ethereum 2.0 (appelée Beacon Chain) ;
Phase 1 : faire évoluer les capacités d’Ethereum 2.0 en divisant le réseau en 64 chaînes de blocs (appelées chaînes de fragments) qui permettront au réseau de traiter davantage de transactions ;
Phase 2 : Activer les capacités de contrat intelligent qui permettront aux dApps de s’exécuter sur Ethereum 2.0 et de relier le réseau Ethereum d’origine à Ethereum 2.0 ; et enfin
Phase 3 : Selon le fondateur d’Ethereum, Vitalik Buterin, cette phase consistera « essentiellement à faire d’autres choses que nous voulons ajouter une fois que nous aurons commencé », mais hébergera en fait le changement EVM (Ethereum Virtual Machine).
Phase 0 : Preuve d’enjeu et chaîne de balises
Toujours prévu pour un lancement en 2020, le réseau Beacon Chain est un réseau Proof of Stake prévu pour fonctionner parallèlement à Ethereum 1.0. Il ne sera publié que si 524 288 dans Ether ont été jalonnés et qu’au moins 16 384 nœuds ont été enregistrés en tant que validateurs. Au départ, la chaîne Beacon ne sera pas un grand changement pour la plupart des utilisateurs. Ce réseau n’hébergera pas de Dapps ni n’exécutera de contrats intelligents. Sa fonction principale sera de un registre des validateurs et leur partage au sein du réseau.
Phase 1 : Fragmentation
Cette phase est prévue un an après l’achèvement de la phase 0. Dans cette phase, la chaîne unique d’Ethereum 1.0 sera découpée en portions plus petites appelées fragments. Le nombre de fragments attendu est de 64 dans la version initiale. Cette phase est très délicate : elle va permettre le routage des transactions dans des sous-chaînes particulières et permettre le traitement parallèle des données.
Phase 2 : Fusion
À ce stade, l’ancien mécanisme de preuve de travail doit être intégré au nouveau réseau en tant que l’un des fragments, l’une des sous-chaînes. Par conséquent, avec cette phase, il n’y aura à aucun moment besoin de transférer des enregistrements d’une chaîne à une autre. L’historique des transactions de la chaîne PoW se poursuivra dans le cadre d’Ethereum 2.0. Cela devrait se produire peu de temps après la fin de la phase 1.
Phase 3 : EWASM
Dans cette phase, peu de temps après la fusion des deux chaînes Ethereum 1.0 et Ethereum 2.0, la machine virtuelle Ethereum sera remplacée. Il n’y a pas beaucoup de détails sur cette phase, mais la nouvelle machine virtuelle s’appellera Ethereum WebAssembly (EWASM), car elle serait basée sur le format d’assemblage Web.
Avec cette mise à jour, l’hébergement Dapp et l’exécution de contrats intelligents seront en plein essor dans Ethereum 2.0. Cela signifie que nous ne pourrons juger de la mise à jour terminée que lorsque Ethereum n’aura pas terminé cette phase.
