Ethereum
Ethereum est né des limites de Bitcoin qui ne permet pas d’autres usages que le transfert de valeur.
Elle a pour but d’être une blockchain programmable qui permet de créer des applications décentralisées (dApps) et de nouveaux contrats intelligents (smarts contracts).
Son whitepaper est publié en 2013 par Vitalik Buterin un jeune canadien d’origine russe âgé de 19 ans. Le lancement de la blockchain a lieu le 30 juillet 2015 et veut étendre les possibilités qu’offre la technologie blockchain par des scripts plus complexes et des applications plus autonomes sur la blockchain que celle de Bitcoin.
Ethereum permet de créer des programmes qui s’exécutent automatiquement lorsque certaines conditions sont remplies. Quand on aborde le sujet d’Ethereum il nous faut comprendre deux notions, les ERC (Ethereum Request for Comment) et les EIP (Ethereum Improvement Proposal). Ils sont essentiels au développement et à l’évolution de la blockchain Ethereum.
Les ERC
On peut définir l’Ethereum Request for Comment (ERC) comme les normes de tokens de la blockchain Ethereum. Pour le dire autrement, ils sont des standards de smarts contracts qui définissent des règles et des interfaces pour permettre l’interopérabilité entre différents smarts contracts et applications décentralisées sur la blockchain Ethereum.
Voici une liste non exhaustive des différents types d’ERC : ERC-20, ERC-721, ERC-1155, ERC-777, ERC-223, ERC-4626, ERC-827, ERC-884, ERC-998, ERC-1400, ERC-721A.
Parmi toutes ces normes, il est facile de se perdre. Les ERC permettent de donner aux tokens des caractéristiques pour améliorer et faciliter leur utilisation. Il est important de noter que chaque token ne peut avoir qu’un seul type d’ERC. Les standards d’ERC les plus connus sont l’ERC-20, l’ERC-721 et l’ERC-1155. On distingue par ces normes deux catégories de tokens : fongible et non-fongible.
L’ERC-20 est le standard le plus connu. Il définit les règles pour créer des tokens fongibles, c’est-à-dire qu’ils sont interchangeables comme les dollars ou les bitcoins.
L’ERC-721 introduit le concept de token non-fongible (NFT) ou chaque token est unique. Il est surtout connu pour caractériser des objets numériques ou des collections.
L’ERC-1155 est un standard flexible qui permet de gérer à la fois des tokens fongibles et non fongibles dans un seul contrat intelligent (smart contract). Les ERC permettent de répondre à des besoins spécifiques dans l’écosystèmes Ethereum, qu’il s’agisse de créer des tokens, gérer des actifs complexes ou répondre à des exigences légales. Ils permettent aux développeurs de construire des applications décentralisées et des smarts contracts compatibles et interopérable, deux caractéristiques essentielles pour la croissance et l’innovation de la blockchain.
Les EIP
L’Ethereum Improvement Proposal est un document qui propose une nouvelle fonctionnalité, une modification ou un processus pour la blockchain Ethereum. Ils peuvent être définis comme des mises à jour de la blockchain Ethereum dans le but de changer les standards des smarts contracts. Chaque EIP doit être clair, complet et doit décrire les modifications proposées ainsi que les raisons et les avantages de ces changements.
Un EIP est d’abord rédigé puis proposé par un membre de la communauté. Il est ensuite discuté au sein de la communauté et peut passer par plusieurs étapes de révision. Une fois qu’il est approuvé, il est implémenté dans le code Ethereum.
Un bref historique des EIP
Les premières (2015-2016)
EIP-1 et EIP2
Si la première pose les bases du processus en lui-même, la deuxième propose des améliorations sur la sécurité des transactions.
Augmenter sa sécurité (2016)
EIP-150, EIP-155, EIP-160
Après l’attaque de The DAO ces propositions ont mis en place des changements pour protéger et sécuriser le réseau : ajustement des coûts de gas, introduction du concept de chain ID ou à modifier l’état de la blockchain en supprimant les adresses inactives au montant nul.
Augmenter sa scalabilité et la préparation pour Ethereum2.0 (2017-2020)
EIP-197, EIP-721, EIP-1014, EIP-1102
Ces propositions visent à résoudre un problème fondamental pour l’adoption d’Ethereum, la scalabilité. Ils vont servir à vérifier les signatures, introduire les NFT, optimiser les transactions avec des adresses non existantes ou encore modifier l’interaction entre les dApps et les comptes utilisateurs.
Ethereum2.0 et les mises à jour de scalabilité (2020-2022)
EIP-1559, EIP-2930, EIP-3074
Ces propositions continuent de résoudre les problèmes de scalabilité du réseau pour le rendre disponible au plus grand nombre. Les modifications qu’elles soumettent sont de modifier la structure des frais de transactions en introduisant un mécanisme de burn, introduction des « access lists » pour réduire les coûts de gas et améliorer la sécurité des smarts contracts en introduisant une nouvelle forme de signature.
Vers un Ethereum 2.0 (2022-2024)
EIP-3675, EIP-4337, EIP-4844
Ils marquent une évolution significative d’Ethereum. La mise à jour du 15 septembre 2022 aussi appelé The Merge, est la mise à jour la plus connu d’Ethereum, elle marque le passage du consensus d’Ethereum du proof of work (PoW) au proof of stake (PoS). Ce changement se fait par la connexion entre la Beacon Chain et le réseau principal d’Ethereum. L’EIP-4337 propose de diversifier les cas d’usages. Il propose de rendre la blockchain plus flexible avec des comptes multi-signatures et des transactions sponsorisées. Le Proto-Danksharding ou EIP-4844 introduit un nouveau type de données, les blobs. Ils vont permettre de stocker plus efficacement les données sur Ethereum et prépare la blockchain pour le Danksharding.
Il y a cependant une différence entre les mises à jour et les EIP. Les EIP sont des propositions de mises à jour spécifique sur la blockchain Ethereum alors que les mises à jour désignent un groupement d’EIP.
Les principales mises à jour d’Ethereum
Frontier (30 juillet 2015)
Elle est la version originale d’Ethereum qui marque le lancement officiel de la blockchain. Cette version a permis aux développeurs de déployer et d’exécuter des contrats intelligents.
Homestead (14 mars 2016)
Elle est la première mise à jour majeure. Elle vise à améliorer la stabilité et la sécurité du réseau.
DAO Fork (20 juillet 2016)
Elle est la réponse à l’attaque nommé The DAO. Cette mise à jour a divisé Ethereum en deux chaînes : Ethereum et Ethereum Classic (ETC). Son objectif était de récupérer les fonds volés et rétablir les états de compte avant l’attaque.
Tangerine Whistle (18 octobre 2016)
Elle vise à ajuster le coût de gas pour certaines opérations afin de donner suite à des attaques de spam (dos) sur le réseau. Elle a pour but de renforcer la sécurité en rendant les attaques de déni de services plus coûteuses.
Spurious Dragon (22 novembre 2016)
Elle est une autre mise à jour de sécurité qui vise à répondre à un type d’attaques par déni de services. Elle nettoie l’état de la blockchain et augmente le coût de gas pour des opérations spécifiques.
Byzantium (16 octobre 2017)
Elle est la première phase de la mise à jour Metropolis. Byzantium introduit plusieurs améliorations : les smarts contracts, la confidentialité, la vitesse des transactions et préparant la transition vers Ethereum 2.0.
Constantinople (28 février 2019)
Elle est la deuxième phase de la mise à jour Metropolis. Constantinople a apporté des améliorations d’efficacité et de sécurité. Cette mise à jour a réduit les récompenses de blocs de 3 à 2 ETH et a préparé le terrain pour une transition vers le Proof of Stake.
Istanbul (8 décembre 2019)
Elle introduit des changements pour améliorer la compatibilité avec les solutions de scalabilité et optimiser les coûts de gas pour certaines opérations.
Miur Glacier (2 janvier 2020)
Cette mise à jour a permis de retarder la hausse de la difficulté de minage. Un mécanisme qui rend le minage plus difficile au fil du temps afin de donner plus de temps pour la transition vers Ethereum 2.0.
Beacon Chain Genesis (1er décembre 2020)
Elle marque le lancement de la Beacon Chain qui est la première phase d’Ethereum 2.0. Elle introduit le mécanisme de consensus Proof of Stake (PoS). Il coexiste maintenant avec le réseau principal Ethereum et son Proof of Work (PoW).
Berlin (15 avril 2021)
Elle optimise des coûts de gas afin d’améliorer la scalabilité de la blockchain et introduit de nouvelles fonctionnalités pour la machine virtuelle Ethereum (EVM). Elle a également corrigé certaines vulnérabilités potentielles du réseau.
London (5 août 2021)
London introduit l’EIP-1559 qui est une modification majeure du mécanisme de tarification des transactions. Elle a rendu les frais de transactions plus prévisibles. Mais elle a aussi introduit un mécanisme de burn de l’ETH en réduisant potentiellement son offre totale.
Altair (27 octobre 2021)
Elle est la première mise à jour de la Beacon Chain. Elle introduit des améliorations pour sa stabilité. La sécurité du réseau est son principal objectif. Elle prépare son prochain consensus, le Proof of Stake et sa fusion avec le réseau principal.
Arrow Galcier (9 décembre 2021)
Elle est la seconde mise à jour qui a pour objectif de retarder la hausse de la difficulté de minage. Cette mise à jour a été essentielle pour assurer le passage du proof of work au proof of stake.
The Merge (15 septembre 2022)
Elle marque le passage d’Ethereum du Proof of Work (PoW) au (Proof of Stake). Elle fusionne le réseau principal Ethereum avec la Beacon Chain qui permet de staker les ETH et sécuriser le réseau. Cette mise à jour réduit considérablement la consommation en énergie d’Ethereum ainsi que ses frais de gas.
Shangai/Capella (12 avril 2023)
Elle est la première mise à jour après The Merge. Shangai introduit la possibilité de retirer les ETH stakés sur la Beacon Chain et améliore la liquidité du staking.
Cancun-Deneb (Dencun) (13 mars 2024)
Aussi appelé Proto-Danksharding, cette mise à jour améliore la scalabilité des layer 2 d’Ethereum. Les frais de transactions sur les L2 sont presque 10 fois moins important. La technologie zk-rollups permet de stocker moins d’informations et améliore la capacité et la vitesse de validation des transactions.
Mise à jour future
Le Danksharding
Le Danksharding vise à étendre le concept de blobs introduit dans le Proto-Danksharding. Il souhaite le faire passer de 6 à 64. Le reste de la mise à jour consiste à mettre à jour certains fonctionnements. Il s’agit de consensus pour permettre aux utilisateurs de gérer les blobs.
Le Danksharding va permettre à Ethereum d’augmenter sa quantité de stockage. Le but est d’avoir des rollups qui puissent publier leurs données de transactions. Elle va permettre à Ethereum d’accueillir des centaines de rollups et rendre possible des millions de transactions par seconde. Cette mise à jour améliore donc la scalabilité d’Ethereum grâce à ses L2.
Les mises à jour d’Ethereum n’ont cessé au cours de la décennie d’améliorer sa sécurité, sa scalabilité et sa pérennité. Avec la mise en place du Danksharding, Ethereum va pouvoir résoudre son problème de scalabilité. La blockchain va proposer de nouvelles solutions d’interopérabilité entre ses layers 2. Mais également, la possibilité de créer des smarts contracts en fonction des besoins. Cela va lui permettre de bénéficier de l’infrastructure et de la sécurité de sa blockchain principale. Cependant, les autres blockchains de layer 1 comme Solana proposent des solutions alternatives.