L'usage de la blockchain Ethereum sous sa forme actuelle induit des frais de transactions démesurés et un temps de traitement trop long. Symbole de l'Ethereum. © perspectivexx, Adobe Stock
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Ethereum 2.0 : pourquoi cette mise à jour est cruciale pour Ethereum

Question/RéponseClassé sous :Cryptomonnaies , Blockchain , Ethereum
 

En dépit de son succès indéniable, Ethereum se trouve à une croisée des chemins. Le coût des transactions est devenu démesuré. Et la validation de ces mêmes transactions souffre d'une lenteur peu acceptable. La mise à jour Ethereum 2.0 va décider de l'avenir de cet écosystème appelé, soit à dominer le marché crypto, soit à se voir dépasser par des concurrents véloces et économes...

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Ethereum est la 2e blockchain au monde, juste après Bitcoin. Pourtant, une concurrence de plus en plus féroce est en train d'émerger. Des monnaies telles que Solana, DOT (Polkadot), ADA (Cardano) ou Elrond ambitionnent clairement de détrôner ETH. On les surnomme d'ailleurs les Ethereum killers.

Une mise à jour majeure se concrétise dans le courant de l'année 2022 : Ethereum 2.0. Elle vise à résoudre les problèmes de croissance que rencontre Ethereum et que l'on peut résumer ainsi :

  • des frais de transactions démesurés ;
  • une vitesse de traitement trop faible.

Pour mieux comprendre à la fois ce qui a fait le succès d'Ethereum mais aussi ses faiblesses, revenons sur son histoire...

Un écosystème à part entière

Ethereum a été officiellement lancé le 30 juillet 2015 avec une différence majeure sur Bitcoin : la possibilité de rendre une monnaie programmable via les smart contracts. Il a notamment facilité le développement de toutes sortes de cryptomonnaies, reposant sur un protocole réalisé autour de Ethereum : ERC 20. De fait, à partir de 2017, les ICOs -- un processus par lequel une start-up proposant une nouvelle monnaie basée sur ERC 20 cherchait à lever de l'argent -- se sont multipliées. Hélas, un grand nombre de ces monnaies n'avaient que peu d'avenir et le soufflé est retombé dès le début 2019. Il reste que Ethereum a permis de faciliter fortement la création d'une nouvelle monnaie.

Vitalik Buterin, créateur de l'Ethereum. Photo prise à la conférence TechCrunch Disrupt, à Londres, en 2015. © John Phillips, CC by-sa 2.0

Ethereum a également engendré le développement d'applications de finance décentralisée, ce que l'on appelle la DeFi. La plupart des apps majeures de la DeFi sont basées sur Ethereum : AAVE, Compound, MakerDAO... Enfin, Ethereum est la blockchain de choix pour les principales plateformes de NFTs telles que OpenSea. Ainsi donc, la domination d'Ethereum est majeure. Pourtant, cette monnaie a connu des problèmes aigus de crise de croissance...

La crise de croissance d’Ethereum

Ethereum, comme bien d'autres monnaies a connu des soucis de ce que l'on appelle la scalability : changement d'échelle. Ainsi, dès la fin novembre 2017, une application, Cryptokitties a connu un tel succès qu'elle en est venue à saturer ce réseau, ralentissant ou bloquant le traitement des transactions durant d'interminables heures.

L'une des raisons essentielles est que Ethereum, tout comme Bitcoin, est une monnaie qui repose sur un minage à base de « preuve de travail » et qui met donc en compétition l'intégralité des mineurs de ETH à travers le monde. Il en résulte un temps de traitement long (ce réseau ne peut traiter que 7 à 10 transactions par seconde) et des gas fees (frais de transaction) excessifs, de l'ordre de plusieurs dizaines d'euros et parfois énormément plus pour la moindre transaction.

En raison de ces soucis de scalability, d'autres monnaies sont apparues avec des blockchains plus souples, et un nouvel modèle de traitement, « la preuve d'enjeu » (de l'anglais proof of stake) qui ne fait reposer la validation des transactions que sur un nombre très restreint de mineurs. Certaines monnaies, BNB (Binance), SOL (Solana), DOT (Polkadot) ou AVAX (Avalanche) ont effectué de réelles percées. Chacune met en avant ses qualités de rapidité, de respect de l'écologie ou de scalability. Ainsi, sur Solana, le coût de traitement d'une transaction est de l'ordre du millième d'euro.

Fin novembre 2017, la demande pour les Crypto Kitties, des chats générés de façon aléatoire, a été telle qu'elle en est venue à saturer le réseau Ethereum, faisant mieux ressortir les insuffisances de la version originelle de cette blockchain. © velirina, Adobe Stock

7 ans de réflexion

Ethereum 2.0 est la réponse à ces difficultés de croissance et lorsqu'il aura été mis en place, vers la mi-2022, il aura été l'aboutissement de 7 années de réflexion. En effet, Vitalik Buterin a pris conscience très tôt des problèmes de scalability de Ethereum 1.0 et il a donc lancé la réflexion autour de Ethereum 2.0 dès 2014.

Les propositions d'amélioration ont été exposées dans un document baptisé EIP 1559 avec quelques axes principaux :

  • rendre les gas fees (frais de transaction) plus prévisibles ;
  • réduire le temps de traitement inutilement long des transactions ;
  • adopter un système d'enchère automatique plutôt qu'une enchère « à la volée » pour les gas fees.

L'une des idées maîtresses d'Ethereum 2.0 est de remplacer la blockchain originelle par 64 blockchains évoluant en parallèle et appelés shards. Chaque shard est géré par un algorithme de « preuve d'enjeu ». La taille des blocs, pour sa part, passe de 52 k-bits à 512 kbs.

Au passage, Vitalik Buterin souhaite démocratiser l’accès au minage : n'importe quel utilisateur possédant un minimum de 32 ETH peut prétendre à devenir validateur (mineur). La chaîne maîtresse de Ethereum 2.0 est intitulée Beacon, et tous les shards lui sont reliés. Beacon assure la transition depuis Ethereum 1.0, la communication entre les shards, la gestion des validateurs mais aussi l'application de règles punitives...

Un algorithme punitif pour les tentatives de fraude

Pour éviter qu'un des shards ne puisse être corrompu, l'algorithme d'Ethereum 2.0  été conçu de façon à ce qu'une telle corruption ne soit possible que si l'on corrompt l'intégralité des 64 shards -- ce qui apparaît virtuellement impossible. Et pour éviter toute tentative de collusion, les shards sont mélangés et redistribués toutes les six minutes.

De plus, parmi les algorithmes implémentés dans Ethereum 2.0 se trouve un système volontairement punitif baptisée Casper. Toute l'idée est d'empêcher qu'un validateur (mineur) individuel puisse avoir envie de jouer en solo, au détriment de la communauté. Ainsi donc, si un mineur tente de créer deux versions d'une même blockchain, ses actifs se voient ni plus ni moins détruits.

Une mise à jour qui s’est fait attendre

Sur cette nouvelle version, 170 développeurs sont à l'œuvre. Et, dans les faits, le passage vers Ethereum 2.0, découpé en plusieurs étapes précises, a été plus long que prévu. Il se trouve que Ethereum est le plus large écosystème crypto au monde, du fait des centaines d'applications qui en dépendent. Vitalik Buterin avait d'ailleurs prévu que la transition s'échelonnerait sur plusieurs années. L'une des mises à jour mise en place (celle instaurant la preuve d'enjeu) a subi trois attaques, ce qui a fait ressortir certaines vulnérabilités qu'il a fallu corriger.

La réussite d'Ethereum 2.0 est cruciale pour le futur de cet écosystème. Si tout se passe comme prévu, il serait possible que Ethereum en vienne à dépasser Bitcoin et devienne donc la toute première des cryptomonnaies. À défaut, un échec à accomplir cette mutation pourrait condamner à terme Ethereum, qui se verrait surpasser par des concurrents plus souples et plus véloces tels que Binance ou Solana. C'est dire si cette mise à jour est critique pour la 2e des cryptomonnaies.

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