Qu'est-ce qu'Ethereum 2.0 ?
Table des matières
Qu'est-ce que la Proof of Stake ?
La Proof of Stake est un type de mécanisme de consensus utilisé par les réseaux blockchain pour atteindre un consensus distribué. Dans un mécanisme de consensus Proof of Stake, les participants qui ont mis en jeu des actifs cryptographiques (staker signifie "les verrouiller" en les envoyant à un contrat intelligent spécifique) sont sélectionnés au hasard pour devenir des validateurs qui proposent de nouveaux blocs - et sont récompensés pour cela. Les validateurs prennent ainsi le rôle tenu par les mineurs dans un système de Proof of Work. Les participants qui violent les règles du protocole sont soumis à la confiscation, partielle ou totale, de leurs actifs stakés. Cette approche de la carotte et du bâton est conçue pour inciter les participants à contribuer à la validation et à l'ordonnancement des transactions dans les blocs conformément aux règles du protocole.
Quels sont les avantages de la Proof of Stake ?
Les avantages les plus souvent cités au sein de la communauté Ethereum pour passer à la Proof of Stake sont les suivants :
Amélioration de l'efficacité énergétique. Parce que la Proof of Stake ne nécessite pas que les participants consacrent de la puissance de traitement à un algorithme de hachage Proof of Work, elle consomme beaucoup moins d'énergie. On estime qu'Ethereum 2.0 consommera moins de 1% de l'énergie consommée par Ethereum en Proof of Work.
Amélioration de la capacité à évoluer en supportant les 'chaînes fragmentées'. Les chaînes fragmentées augmentent le débit des transactions en permettant à un réseau de créer plusieurs blocs simultanément. Alors que dans un système Proof of Work, le fractionnement réduit la puissance de hachage nécessaire pour compromettre chaque partie du réseau (réduisant ainsi la sécurité de l'ensemble du réseau), dans un système Proof of Stake, ce n'est pas le cas. En d'autres termes, le passage à la Proof of Stake est requis pour permettre le fractionnement qui, à son tour, peut être une technologie de mise à l'échelle efficace.
Augmentation de la décentralisation. Parce que la Proof of Stake élimine le minage basé sur la puissance de hachage, le besoin de fermes de minage grandes et coûteuses en capital est éliminé. En théorie, cela devrait abaisser la barrière à l'entrée pour les validateurs, diminuant le risque de centralisation. De plus, en raison du grand nombre de chaînes fragmentées, le passage complet à Ethereum 2.0 nécessite un grand ensemble de validateurs (plus de 16 000). L'idée est que ce grand nombre de validateurs rendra le réseau moins sujet à la manipulation par des intérêts particuliers.
Quels sont les inconvénients de la Proof of Stake ?
Moins éprouvé. Alors que la Proof of Work a été testée en conditions réelles pendant plus d'une décennie avec Bitcoin et depuis 2015 avec Ethereum, la Proof of Stake a moins de recul. Bien que la Proof of Stake ait été utilisée dans un certain nombre de blockchains publiques sans incident, la complexité relativement élevée de sa mise en œuvre dans Ethereum signifie qu'il peut exister des vecteurs d'attaque ou des vulnérabilités encore inconnus.
Les riches s'enrichissent. Une critique courante de la Proof of Stake dans Ethereum est que, parce qu'il n'y a essentiellement aucun coût pour le minage, et parce que plus vous stakez d'ETH, plus vous recevez de récompenses, ceux qui ont déjà le plus de capital continueront à accumuler plus de capital. En revanche, bien qu'il soit vrai que le minage de Bitcoin soit une entreprise très coûteuse en capital, la marge bénéficiaire est étroite. Cela signifie que la plupart des bitcoins gagnés par les mineurs doivent être vendus pour couvrir leurs coûts de minage - et en vendant, les mineurs distribuent la plupart des nouveaux bitcoins (et des frais) à un plus large éventail de participants, distribuant ainsi largement les nouveaux bitcoins.
Qu'est-ce que le sharding ?
Le sharding est une technique d'évolutivité conçue pour améliorer considérablement l'efficacité et la capacité d'un réseau blockchain. Il implique le partitionnement de l'état entier du réseau en plusieurs morceaux plus petits et gérables, appelés "fragments". Chaque fragment fonctionne presque comme une blockchain séparée, avec son propre ensemble de soldes de comptes et de contrats intelligents. Cependant, contrairement à des blockchains complètement indépendantes, les fragments communiquent et se coordonnent entre eux via la chaîne principale ou une couche qui assure la sécurité et la cohérence des données à travers l'ensemble du réseau.
Dans le contexte d'Ethereum 2.0, le sharding vise à résoudre le problème de l'évolutivité en répartissant la responsabilité du traitement des données entre plusieurs fragments. Chaque fragment sera capable de traiter des transactions et des contrats intelligents de manière indépendante, augmentant ainsi la capacité globale du réseau. La mise en œuvre initiale du sharding dans Ethereum 2.0 devrait se concentrer principalement sur l'amélioration de la disponibilité des données, ce qui améliorera à son tour l'évolutivité des solutions de couche 2 en leur permettant de référencer les données stockées sur les chaînes fragmentées.
Les validateurs joueront un rôle crucial dans la sécurité et le fonctionnement du réseau Ethereum fragmenté. Ils seront assignés aléatoirement à différents fragments, garantissant qu'aucun fragment n'est trop influencé ou contrôlé par un groupe spécifique de validateurs. Cette assignation aléatoire contribue à renforcer la sécurité du réseau en le rendant plus résistant aux attaques coordonnées ou à la manipulation.
À mesure qu'Ethereum continue d'évoluer, les spécificités du sharding et de sa mise en œuvre pourraient être affinées.
Chronologie d'Eth 2.0
La transition vers Eth 2.0 est une transition progressive et multi-phases qui se déroule selon la chronologie suivante :
Beacon Chain. Déployée avec succès en décembre 2020, la Beacon Chain a introduit un mécanisme de consensus Proof of Stake (PoS), fonctionnant en parallèle avec le réseau Ethereum existant. Cette phase ne traitait pas encore les transactions ou les contrats intelligents mais posait les bases d'un nouveau modèle de consensus PoS. Une "chaîne de balises" a été établie pour stocker le registre des validateurs et fonctionner en parallèle avec le réseau principal d'Ethereum, mais pendant la phase Beacon Chain, Ethereum continuait de s'appuyer sur le mécanisme de consensus Proof of Work.
La Fusion. Achevée en septembre 2022, cette phase clé a vu le réseau principal original d'Ethereum, fonctionnant sur Proof of Work (PoW), fusionner sans heurts avec le système PoS de la Beacon Chain. Cette transition a marqué la fin du minage énergivore sur Ethereum, adoptant pleinement le PoS pour la sécurité et le consensus du réseau. En conséquence, la consommation d'énergie d'Ethereum a considérablement chuté, ouvrant la voie à des opérations blockchain plus efficaces et évolutives.
Le Sharding. Après la fusion, Ethereum prévoit de mettre en œuvre le sharding pour augmenter drastiquement la capacité du réseau et réduire les frais de transaction. Le sharding divisera le réseau en plusieurs portions (fragments), chacune capable de traiter indépendamment des transactions et des contrats intelligents. Cela augmentera la capacité globale du réseau Ethereum, lui permettant de traiter beaucoup plus de transactions par seconde et le rendant plus accessible aux utilisateurs du monde entier. Les étapes initiales du sharding se concentreront sur la distribution des données à travers les fragments, les phases ultérieures visant à permettre aux fragments d'exécuter indépendamment des contrats intelligents et de gérer des comptes, améliorant encore la scalabilité et l'efficacité du réseau. L'introduction du sharding est prévue pour commencer par phases.
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