Au cours de l’année dernière, les développeurs d’Ethereum ont exécuté plusieurs mises à jour matérielles pour améliorer les capacités de la blockchain Ethereum. Parallèlement aux dernières mises à niveau, nous aimerions examiner de plus près le développement du projet Ethereum, en présentant à la fois ses mises à jour passées et futures.
Quatre étapes d’Ethereum
Ethereum, initialement publié en 2015, est une plate-forme pour applications décentralisées. Il s’agit d’un ordinateur extrêmement puissant, sans risque d’interruption ou d’interférence de tiers. Le réseau fournit une machine virtuelle appelée EVM (Ethereum Virtual Machine), qui exécute les scripts via un réseau de nœuds publics.
Les applications exécutées sur la blockchain Ethereum sont appelées contrats intelligents. Par exemple, une de ces applications est très familière à nos utilisateurs: elle est conçue pour distribuer une part hebdomadaire du revenu net des transactions transactionnelles aux détenteurs du token Banker (BNK).
La plate-forme Ethereum est alimentée par «gaz» – une unité de calcul utilisée pour exécuter des transactions et effectuer diverses autres tâches au sein de la blockchain. Ether (ETH), l’une des crypto-monnaies les plus populaires au monde, a finalement été conçu comme moyen de paiement permettant de couvrir les coûts de gaz sur la plate-forme.
L’équipe d’Ethereum a proposé de nombreuses améliorations au système au fil des années. Le développement du projet a été divisé en quatre étapes principales, chacune d’entre elles symbolisant une certaine période de progrès – Frontier, Homestead, Metropolis et Serenity.
Ethereum Frontier et Homestead: Le commencement
Au début, la plate-forme Ethereum était conçue uniquement pour les développeurs, pas pour les utilisateurs finaux, car elle ne comportait que des interfaces de ligne de commande. Cette période a été nommée Frontier en référence à American Frontier, une période historique mieux connue sous le nom de Far West.
Les fondateurs du projet Ethereum ont indiqué que ce nom avait été choisi pour ressembler à un lieu offrant d’immenses possibilités, mais aussi des risques énormes: la plate-forme offrait un potentiel énorme qui attirait de nombreux développeurs de blockchain mais était également instable et devait être améliorée.
À la fin de la période de la frontière américaine, la vie devint plus calme: les nouveaux venus aux États-Unis ont commencé à s’installer sur leurs terres, construisant des maisons pour l’avenir. Une situation similaire s’est également produite sur la plate-forme Ethereum. Une fois les erreurs corrigées et la plate-forme adaptée aux utilisateurs finaux, Ethereum a lancé sa première version publique – Homestead.
La Hard fork d’Ethereum Homestead a introduit trois améliorations majeures. Le premier d’entre eux a supprimé les «contrats de canaris», qui donnaient aux membres de l’équipe Ethereum une chance d’interrompre certaines activités au sein du réseau. Ainsi, la plate-forme est devenue plus autonome.
En outre, la mise à jour incluait un nouveau portefeuille ETH appelé Mist, une application permettant non seulement de stocker et de conserver des Ethers, mais également de rédiger des contrats intelligents. Enfin, de nouveaux codes pour le langage de programmation Solidity, utilisé dans la plate-forme, ont été introduits.
Metropolis: La phase actuelle
Au cours du dernier trimestre de 2017, les fondateurs d’Ethereum ont décidé d’aller plus loin et d’introduire une nouvelle mise à niveau permanente appelée Metropolis. Comme il y avait déjà trop d’améliorations pour effectuer une mise en œuvre ponctuelle, il a été décidé de scinder la phase Metropolis en deux mises à jour distinctes. Les mises à jour ont été inspirées par les noms historiques de la plus grande ville de Turquie, Istanbul – Byzance et Constantinople.
On peut soutenir que l’objectif principal des fourches dures de Metropolis est de passer du mécanisme de consensus actuel relatif à la preuve de travail (POW) à une méthode plus avantageuse de preuve d’enjeu (POS). Jusqu’à présent, Ethereum utilisait un modèle de consensus similaire à celui du réseau Bitcoin, dans lequel les transactions sont confirmées par des mineurs de la blockchain.
Néanmoins, les fondateurs d’Ethereum ont introduit un modèle alternatif qui rendra la blockchain plus indépendante et éliminera le problème du monopole des pools de mineurs. À l’heure actuelle, ces bassins constituent la majeure partie de la communauté des mineurs, ce qui réduit la concurrence et constitue une menace potentielle de prise en charge du réseau.
Le concept de preuve d’enjeu repose sur des «enjeux», une certaine quantité d’Ethers que chaque validateur – une alternative au mineur – devra déposer dans le système. Après confirmation d’un certain nombre de transactions dans la blockchain, le validateur récupère sa mise avec une récompense.
Ce concept devrait s’avérer avantageux pour susciter la concurrence entre les valideurs, car il ne nécessiterait pas d’équipement minier coûteux et toute personne intéressée devrait pouvoir y adhérer. Contrôler la majorité du réseau coûterait cher aux validateurs, de sorte qu’un monopole deviendrait également très improbable.
Le concept de point de vente n’a toujours pas été pleinement mis en œuvre et commencera à fonctionner avec une fork future nommée Casper. Cependant, des mises à niveau se rapprochant de ce dernier peuvent être trouvées dans les mises à jour à la fois de Byzance et de Constantinople.
Byzantium: Retard de la Ice Age
La première partie de la phase Metropolis, Byzantium a introduit un total de neuf mises à jour du système. Le premier de ceux-ci a ouvert la voie à la méthode preuve d’enjeu en restructurant le système de récompense des mineurs blockchain.
Avec la mise à jour, la récompense pour l’exploitation d’un bloc a été réduite de 5 à 3 ETH, ce qui a eu pour effet de dissuader toute exploitation sur la blockchain d’Ethereum. Cependant, la mise à jour a également introduit un retard de 18 mois sur ce que l’on appelle l’ère glaciaire de l’Ethereum – un état où l’exploitation minière deviendra extrêmement difficile, déplaçant finalement l’ensemble du réseau vers un modèle preuve d’enjeu.
Après avoir examiné la formule de récompense, les développeurs ont également résolu le problème des occurrences mineures lorsque les récompenses étaient plus grandes que la taille du bloc. Cette amélioration rend l’offre totale d’Ethereum plus prévisible – un changement crucial pour les développeurs, car ils prévoient de futures mises à jour en fonction de la taille du bloc.
La mise à jour de Byzantium a également augmenté la confidentialité au sein du système en la rendant compatible avec les primitives cryptographiques, des fonctions qui fournissent la preuve cryptographique qu’une transaction a été effectuée sans révéler l’identité des parties participant à la transaction. Cette mise à niveau introduit un flux d’actifs plus autonome au sein du système.
D’autres mises à jour ont été principalement conçues pour améliorer les contrats intelligents d’Ethereum. La mise à jour de la sécurité de ces applications a été améliorée grâce à un développement créant un environnement sécurisé permettant aux contrats intelligents d’interagir avec des sources inconnues et susceptibles de nuire à la plate-forme. Un autre ajustement a modifié la façon dont les frais de gaz sont facturés pour les nouveaux contrats intelligents mis en œuvre dans le système afin d’améliorer l’efficacité.
Constantinople: Restructuration du tableau de tarif
Au début 2019, Ethereum est passé à la deuxième moitié de sa troisième phase de développement. La hard fork de Constantinople a mis à jour cinq améliorations fondamentales au système Ethereum. Celles-ci étaient principalement axées sur la fourniture d’alternatives plus efficaces pour certaines des fonctions de la blockchain Ethereum.
Constantinople offrira une alternative à l’exécution des transactions pour améliorer la vitesse de traitement de la blockchain Ethereum. Comme il faut actuellement environ 15 secondes pour obtenir une confirmation de la transaction sur la blockchain Ethereum, une recherche active d’alternatives visant à réduire ces chiffres a été menée.
L’une des améliorations de Constantinople, similaire à la solution Bitcoin Lightning Network, qui compte déjà des milliers d’utilisateurs dans le monde entier, fournit justement cela. Elle permet aux utilisateurs de configurer de nouveaux types de canaux d’État – des solutions hors chaîne qui servent de plate-forme alternative pour effectuer des paiements entre deux parties sans nécessiter de confirmation sur la chaîne.
Les coûts du gaz considérablement élevés ont été considérés comme un problème pour la blockchain Ethereum pendant une longue période. Les développeurs ont avancé trois idées qui permettraient d’accroître l’efficacité de l’utilisation du gaz pour effectuer diverses tâches sur la plate-forme.
Le premier va réduire le gaz utilisé pour effectuer des opérations de décalage binaire sur la machine virtuelle Ethereum en offrant une alternative moins chère. La deuxième mise à jour fournira un code alternatif pour la vérification du code unique d’un contrat. Tandis que la troisième amélioration s’est focalisé sur la réduction de la mesure de gaz pour un certain opcode.
Constantinople a également pris d’autres ajustements pour la motion visant à adopter la méthode du consensus sur la preuve d’enjeu. La mise à jour retarde encore l’Ice age d’Ethereum, laissant ainsi plus de temps aux développeurs de la blockchain pour préparer les mesures nécessaires à la mise en œuvre du nouvel algorithme de consensus.
Istanbul: un environnement plus sûr et moins cher
La dernière hard fork Ethereum, troisième de la phase Metropolis, a introduit six améliorations supplémentaires à la plate-forme. Bien qu’aucun ajustement révolutionnaire n’ait été inclus dans la mise à jour, Istanbul a présenté des modèles d’utilisation du gaz encore plus efficaces, ainsi que quelques nouvelles fonctionnalités au réseau.
Bien que certains changements concernant la mesure et l’utilisation du gaz aient déjà été introduits dans les hard forks précédentes, le projet ne prévoit pas de s’arrêter là et a désormais introduit des modèles de tarification encore plus attrayants pour certaines fonctions en chaîne. La fonction Calldata est désormais environ quatre fois moins chère qu’auparavant, tandis que les coûts de gaz pour exécuter un certain nombre d’applications Ethereum populaires ont également été réduits.
La blockchain Ethereum est complètement publique, et certains utilisateurs peuvent la trouver peu attrayante. Pour apporter un certain niveau de confidentialité au système, les développeurs ont introduit un code plus efficace (en termes de gaz) pour exécuter les fonctions equihash, largement utilisé pour les crypto-monnaies axées sur la confidentialité, telles que Zcash. La mise à jour vise à assurer une interopérabilité transparente entre les blockchains Ethereum et Zcash.
Grâce à la mise à jour, la plate-forme est désormais également mieux protégée contre les attaques par déni de service distribué (DDoS). Cependant, la sécurité du réseau est assurée à un certain coût. Certains des opcodes pour exécuter les données de la blockchain Ethereum sont devenus plus chers – la mise à jour des prix a eu lieu dans le but de dissuader les pirates potentiels, car les coûts financiers d’une attaque potentielle deviendraient pratiquement impossibles à couvrir.
Glacier Muir: retarder encore plus l’Ice Age
Bien que ne faisant pas partie du plan Metropolis d’origine, la hard fork Muir Glacier a été mise en œuvre pour repousser davantage l’Ice Age Ethereum qui s’est approchée plus rapidement que les développeurs ne l’avaient prévu. La mise à jour ne contenait qu’une seule proposition d’amélioration, EIP2384.
La proposition a retardé la bombe de difficulté Ethereum et l’Ice Age pour d’autre 4 000 000 blocs, qui se transforme en environ 600 jours. Les développeurs de la plate-forme espèrent que le retard introduit par Muir Glacier sera le dernier du genre, accordant au réseau suffisamment de temps pour se préparer au nouveau modèle Proof of Stake.
Ethereum Serenity: la phase finale
Les fondateurs d’Ethereum essaient continuellement d’améliorer leur blockchain, fournissant des alternatives et des mises à jour. La plate-forme sera finalement prête à avoir la mise à jour Ethereum Casper et après cela, avec l’aide d’un autre hard fork, passer entièrement au nouveau modèle Proof of Stake.
C’est alors qu’Ethereum atteindra son quatrième état, appelé Ethereum Serenity. Comme le suggère le dictionnaire, c’est l’état de calme, de paix et de tranquillité. À ce stade, la plate-forme Ethereum devrait atteindre son plein potentiel.
Si vous avez d’autres questions concernant la mise à jour de la hard fork d’Ethereum Constantinople, veuillez nous contacter à l’adresse [email protected].