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Explication de la proposition EIP-4844 pour la scalabilité sur Ethereum

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Il est largement reconnu qu’Ethereum est confronté à des défis importants en termes d’évolutivité. Depuis que Vitalik Buterin a évoqué le concept de trilemme, celui-ci est au cœur des débats de la communauté de la blockchain. L’EIP-4844, une proposition visant à résoudre les problèmes d’évolutivité rencontrés par le réseau Ethereum, a vu le jour en réponse à ce problème.

Ethereum : un bref aperçu historique

Depuis son lancement en 2015, Ethereum s’est imposé comme l’une des plateformes de blockchain les plus influentes et les plus révolutionnaires. Créé par Vitalik Buterin et d’autres cofondateurs, Ethereum a introduit le concept de contrats intelligents, des programmes qui s’exécutent sur la blockchain et permettent la création d’applications décentralisées(dApps). Cette innovation a ouvert un éventail de possibilités, allant de la finance décentralisée (DeFi) aux jeux numériques et aux objets de collection (NFT).

Si Ethereum a gagné en popularité, il a également été confronté à d’importants défis, notamment en termes d’évolutivité. L’évolutivité fait référence à la capacité du réseau à traiter efficacement un nombre croissant de transactions. À ses débuts, Ethereum pouvait traiter environ 15 transactions par seconde (tps), ce qui n’était pas suffisant pour soutenir son adoption croissante et les demandes des dApps.

Les limites de l’évolutivité ont entraîné plusieurs problèmes, tels que l’augmentation des frais de gaz (le coût des transactions et de l’exécution des contrats intelligents sur Ethereum) et des temps de confirmation plus lents pendant les périodes de forte demande. Ces problèmes n’affectent pas seulement l’expérience de l’utilisateur, mais limitent également le potentiel d’Ethereum à servir des applications à grande échelle.

L’importance du sharding et de l’optimisation des tarifs

Pour relever ces défis, la communauté Ethereum a travaillé sur un certain nombre de mises à jour et de propositions d’amélioration. L’une des stratégies clés pour améliorer l’évolutivité est le sharding, qui divise le réseau en plusieurs shards pouvant traiter les transactions et les contrats intelligents en parallèle, ce qui augmente considérablement le nombre de tps que le réseau peut gérer.

En outre, plusieurs améliorations ont été proposées et mises en œuvre pour optimiser les tarifs du gaz et améliorer l’efficacité du réseau, comme l’EIP-1559, qui a introduit un mécanisme de tarification du gaz plus prévisible et brûlé une partie du gaz utilisé dans les transactions, réduisant ainsi les émissions globales d’EPF.

Dans ce contexte, l’EIP-4844 est une proposition d’amélioration qui promet de porter l’évolutivité d’Ethereum à un niveau supérieur en introduisant des blocs de données, qui permettent d’inclure davantage de données dans les transactions à un coût moindre. Cette avancée est une étape cruciale vers la mise en œuvre du sharding complet et représente un effort significatif pour surmonter les problèmes d’évolutivité d’Ethereum, garantissant sa viabilité à long terme en tant qu’infrastructure pour les applications décentralisées globales.

Qu’est-ce que l’EIP-4844 ?

L’EIP-4844, officieusement appelé « Proto-Danksharding », est une proposition d’amélioration d’Ethereum qui vise à relever l’un des défis les plus importants du réseau : l’évolutivité. Conçue pour optimiser l’efficacité du réseau et réduire considérablement les tarifs du gaz pour les transactions et applications décentralisées (dApps), cette proposition introduit un nouveau type de transaction impliquant des blobs de données. Ces blobs permettent d’inclure de grandes quantités de données en dehors de la chaîne principale Ethereum (off-chain) de manière plus rentable, sans compromettre la sécurité et la décentralisation du réseau.

Contexte et justification de la proposition

Depuis sa création, Ethereum a connu une croissance exponentielle, non seulement en termes de valeur et d’adoption, mais aussi en termes de diversité et de complexité des applications construites sur sa plateforme. Toutefois, ce succès s’est accompagné de défis importants, notamment en ce qui concerne la capacité du réseau à traiter les transactions de manière efficace et abordable. Avant l’EIP-4844, les solutions proposées mettaient l’accent sur des améliorations progressives et sur la mise en œuvre future du partage comme solution à long terme. L’EIP-4844 apparaît comme une étape intermédiaire vers le sharding, cherchant à atténuer les limitations actuelles du réseau tout en ouvrant la voie à des solutions plus radicales.

Principales innovations et caractéristiques

La principale innovation de l’EIP-4844 est l’introduction des « blobs » de données susmentionnés, qui sont essentiellement des paquets de données qui peuvent être attachés aux transactions pour un coût en gaz bien inférieur à celui requis pour les données sur la chaîne principale. Pour ce faire, ces données sont conservées en dehors de l’état principal d’Ethereum, ce qui réduit la quantité de données que les nœuds doivent traiter et stocker en permanence. Bien que ces données blob ne soient pas exécutables (c’est-à-dire qu’elles ne peuvent pas être utilisées directement pour exécuter le code d’un contrat intelligent), elles sont cruciales pour les applications qui nécessitent l’inclusion de grands volumes de données, comme celles de la finance décentralisée (DeFi), des jeux sur blockchain et du marché des jetons non fongibles (NFT).

La proposition a également des implications importantes pour la sécurité et la décentralisation d’Ethereum. En réduisant la charge sur le réseau, l’EIP-4844 peut contribuer à limiter les besoins en matériel pour faire fonctionner un nœud complet, ce qui facilite une plus grande participation au réseau et renforce sa nature décentralisée. En outre, en optimisant le traitement des données et les transactions, cette proposition devrait améliorer la résistance du réseau à différents types d’attaques et d’encombrements.

En résumé, l’EIP-4844 est une proposition ambitieuse qui vise à améliorer l’évolutivité d’Ethereum en introduisant un moyen efficace et rentable de traiter de grands volumes de données. Ce faisant, on espère non seulement réduire les tarifs du gaz et améliorer l’expérience de l’utilisateur, mais aussi préparer Ethereum à un avenir où il pourra servir d’épine dorsale à une économie mondiale décentralisée.

Les blocs de données : Ce qu’ils sont et comment ils fonctionnent

Au cœur de l’EIP-4844 se trouve le concept de « data blobs », une innovation destinée à améliorer considérablement la capacité d’Ethereum à gérer efficacement de grands volumes d’informations. Un blob de données est essentiellement un paquet de données brutes qui est attaché à une transaction sur le réseau Ethereum. Contrairement aux données traditionnelles qui sont stockées directement sur la blockchain, les blobs sont conçus pour être stockés hors chaîne, ou en dehors de la chaîne principale, bien qu’ils restent accessibles et vérifiables par le réseau.

Cette caractéristique essentielle permet aux blobs de données d’offrir une solution intermédiaire entre le stockage de données entièrement sur la chaîne, qui est sûr mais coûteux et limité en termes de capacité, et les solutions entièrement hors chaîne, qui peuvent être moins chères et plus évolutives, mais moins sûres et plus difficiles à vérifier. Les blobs de données représentent donc un équilibre entre la sécurité, le coût et la capacité, permettant aux développeurs d’inclure de grandes quantités de données dans leurs dApps sans surcharger le réseau ou encourir des coûts de gaz élevés.

Impact sur l’efficacité du réseau

L’EIP-4844 et sa mise en œuvre des blobs de données ont le potentiel de transformer de manière significative l’efficacité du réseau Ethereum. En permettant de traiter et de stocker de grands volumes de données de manière plus économique, la pression sur la chaîne d’approvisionnement est réduite. Cela a un impact direct sur l’évolutivité du réseau, permettant de traiter davantage de transactions par seconde sans compromettre l’intégrité et la sécurité de la blockchain.

En outre, en réduisant la quantité de données que chaque nœud doit stocker et traiter directement, l’EIP-4844 peut contribuer à réduire les besoins en matériel pour faire fonctionner un nœud Ethereum, ce qui facilite une plus grande participation et aide à préserver la décentralisation du réseau.

Avantages pour les développeurs et les utilisateurs

Pour les développeurs d’applications décentralisées (dApps), l’EIP-4844 ouvre de nouvelles possibilités pour la création et l’exploitation d’applications qui nécessitent le traitement de grandes quantités de données, telles que les jeux sur blockchain, les places de marché de NFTs et les plateformes financières décentralisées (DeFi). La possibilité d’inclure des blocs de données à un coût réduit permet aux développeurs de concevoir des expériences utilisateur plus riches et plus complexes sans se soucier des limites d’évolutivité et des coûts prohibitifs des tarifs du gaz.

Pour les utilisateurs finaux, cela se traduit par une expérience plus fluide et plus accessible, avec des temps d’attente plus courts et des coûts plus faibles lors de l’interaction avec les dApps sur le réseau Ethereum. En réduisant les obstacles économiques et techniques à l’utilisation des dApps, l’EIP-4844 pourrait encourager l’adoption et le développement d’applications décentralisées, contribuant ainsi à la croissance et à la diversification de l’écosystème Ethereum.

Proto-Danksharding

Le terme « Proto-Danksharding » est un nom familier pour EIP-4844, qui résume l’objectif de cette proposition, à savoir être un précurseur ou une phase initiale vers la mise en œuvre complète du « Danksharding ». Le « Danksharding » est une proposition d’évolutivité future pour Ethereum qui vise à diviser la blockchain en plusieurs « shards », chacun d’entre eux traitant les transactions et stockant les données en parallèle, augmentant ainsi considérablement la capacité globale du réseau. Le préfixe « Proto » indique que l’EIP-4844 introduit des concepts et des technologies clés qui seront fondamentaux pour le déminage, bien que sous une forme plus simplifiée et plus facile à mettre en œuvre à court terme.

Qu'est-ce que le Proto Danksharding ?

Différences et similitudes avec le Full Sharding

Contrairement au sharding complet, qui implique une restructuration importante de la blockchain Ethereum pour permettre de multiples chaînes parallèles, le Proto-Danksharding avec EIP-4844 se concentre sur l’introduction d’une amélioration spécifique et gérable de la structure actuelle du réseau. Cette amélioration est l’inclusion de données blobs, qui, comme mentionné ci-dessus, permet de traiter de grandes quantités de données plus efficacement sans avoir besoin de réorganiser complètement l’architecture d’Ethereum.

Bien que Proto-Danksharding ne divise pas le réseau en fragments, il ouvre la voie à cette évolution future en démontrant comment de grands volumes de données peuvent être traités et vérifiés efficacement sur la blockchain. Ce faisant, il pose les bases technologiques et conceptuelles du Danksharding, garantissant que la communauté et l’infrastructure Ethereum seront prêtes pour ce changement le moment venu.

Implications pour l’évolutivité d’Ethereum

La mise en œuvre du Proto-Danksharding à l’aide de l’EIP-4844 a des implications significatives pour l’évolutivité d’Ethereum. En réduisant le coût et en augmentant l’efficacité du stockage des données, cette proposition permet au réseau de traiter un volume de transactions beaucoup plus important sans entraîner une augmentation proportionnelle des tarifs du gaz. Cela est particulièrement pertinent pour les applications qui nécessitent l’échange ou le stockage de grandes quantités de données, telles que les marchés de jetons non fongibles (NFT), les jeux basés sur la blockchain et les plateformes financières décentralisées (DeFi).

En améliorant la capacité du réseau à traiter les données et les transactions, Proto-Danksharding contribue à apporter une solution plus immédiate et plus pratique aux problèmes d’évolutivité d’Ethereum, tout en ouvrant la voie à des implémentations de sharding plus ambitieuses à l’avenir. Cette approche progressive permet à Ethereum d’évoluer plus en douceur et de manière moins perturbatrice, en garantissant la stabilité et la sécurité du réseau tout en introduisant de nouvelles technologies.

En conclusion, Proto-Danksharding représente une étape intermédiaire cruciale vers la vision à long terme d’un Ethereum hautement évolutif et efficace. En introduisant des technologies et des concepts fondamentaux pour le futur partage de réseau, l’EIP-4844 répond non seulement aux besoins immédiats d’évolutivité, mais prépare également Ethereum à sa prochaine évolution majeure, en maintenant sa position comme l’une des plateformes de blockchain les plus avancées et les plus largement utilisées dans le monde.

EIP-4844 et réduction des tarifs du gaz

L’une des promesses les plus importantes de l’EIP-4844 est sa capacité à réduire les frais de gaz sur le réseau Ethereum, un problème critique qui a affecté les utilisateurs et les développeurs. Cette section examine comment l’EIP-4844 vise à résoudre ce problème, en comparant les coûts avant et après la mise en œuvre et en donnant des exemples pratiques d’économies réalisées sur les transactions.

Les taux de gaz sont une préoccupation centrale pour la communauté Ethereum, car ils varient considérablement en fonction de la congestion du réseau. Lors des pics de forte demande, les tarifs peuvent augmenter considérablement, ce qui affecte la viabilité des transactions et des projets sur le réseau. L’EIP-4844 cherche à atténuer ce problème en introduisant des blocs de données, qui permettent d’incorporer de grands volumes de données dans les transactions à un coût du gaz bien inférieur à celui de la structure tarifaire actuelle.

En passant à un système où les données peuvent être traitées et stockées plus efficacement, le réseau peut traiter un plus grand nombre de transactions sans augmentation proportionnelle des tarifs du gaz. Cela est possible parce que les blobs de données réduisent la quantité de données qui doivent être traitées directement par la chaîne principale, ce qui permet de décongestionner le réseau et de réduire la demande en ressources de celui-ci.

Comparaison des coûts avant et après EIP-4844

Avant l’EIP-4844, le stockage des données sur la chaîne principale est coûteux, à la fois en termes d’espace et de calcul. Par exemple, le déploiement d’un contrat intelligent ou l’exécution d’une transaction nécessitant une quantité importante de données pourrait entraîner des coûts prohibitifs pour les développeurs et les utilisateurs finaux. Avec la mise en œuvre de l’EIP-4844, ces coûts seraient considérablement réduits grâce à la possibilité d’attacher des blocs de données aux transactions pour une fraction du coût.

Par exemple, une transaction qui aurait auparavant coûté des dizaines, voire des centaines de dollars en tarifs de gaz, en particulier pendant les périodes de forte demande, pourrait voir son coût réduit à un pourcentage significatif de ce montant. Cette réduction rend l’interaction avec les contrats intelligents et l’exécution de transactions sur Ethereum plus accessibles et plus pratiques pour un plus grand nombre d’utilisateurs.

gas fee estimaciones 4844

Exemples pratiques d’économies de transaction

Prenons le cas d’un jeu basé sur la blockchain qui doit stocker des informations sur l’état de milliers de joueurs. Avant l’EIP-4844, chaque mise à jour de statut pouvait nécessiter des transactions individuelles avec des coûts de gaz élevés, ce qui la rendait économiquement irréalisable. Avec l’EIP-4844, ces données peuvent être consolidées en blobs, ce qui réduit considérablement les coûts de transaction et permet une expérience de jeu transparente et rentable.

Un autre exemple pratique est celui des plateformes DeFi, qui nécessitent souvent une interaction avec plusieurs contrats intelligents pour exécuter une seule transaction. Avec l’introduction des blobs de données, l’efficacité de ces interactions pourrait être accrue, ce qui réduirait les coûts opérationnels et faciliterait des transactions plus complexes à moindre coût.

Mise en œuvre et développement de l’EIP-4844

La mise en œuvre d’une proposition d’amélioration telle que l’EIP-4844 dans un réseau aussi vaste et complexe qu’Ethereum est un processus qui comporte plusieurs phases, depuis la conception et les essais initiaux jusqu’à l’acceptation par la communauté et l’activation éventuelle dans le réseau central. Ce segment explore l’état actuel de la proposition, les défis techniques qu’elle présente et la feuille de route pour sa mise en œuvre.

Statut actuel de la proposition

L’EIP-4844 est passé par plusieurs étapes de développement, en commençant par sa conceptualisation et sa rédaction initiale. Comme d’habitude dans le processus d’évolution d’Ethereum, la proposition fait l’objet d’un examen rigoureux et d’une discussion au sein de la communauté, y compris les développeurs, les chercheurs et les utilisateurs finaux. Ces discussions sont essentielles pour affiner la proposition, en veillant à ce qu’elle réponde efficacement aux défis d’évolutivité du réseau sans compromettre sa sécurité ou sa décentralisation.

À la date de la dernière mise à jour, l’EIP-4844 est en phase d’examen et de test, avec des mises en œuvre de test sur plusieurs réseaux de test Ethereum. Ces réseaux d’essai permettent aux développeurs et à la communauté d’expérimenter de nouvelles fonctionnalités et d’évaluer leur impact dans différents scénarios, sans affecter le réseau central.

Feuille de route et dates importantes

Le chemin vers la mise en œuvre complète de l’EIP-4844 dans le réseau central Ethereum est décrit dans une feuille de route qui comprend plusieurs phases. Après les phases initiales de conception et de discussion, la proposition est soumise à des tests approfondis dans des réseaux d’essai. Ces tests sont essentiels pour identifier et corriger les problèmes éventuels avant d’envisager la mise en œuvre dans le réseau central.

Les dates exactes de mise en œuvre de l’EIP-4844 dépendent des résultats de ces tests et de l’acceptation générale de la proposition par la communauté Ethereum. Toutefois, l’objectif est de passer à l’activation lors de l’une des futures mises à niveau du réseau, connues sous le nom de fourches dures, après s’être assuré que la proposition est solide et soutenue.

Comparaison avec d’autres propositions d’amélioration : EIP-1559 VS EIP-4844

L’EIP-4844 n’est qu’une des nombreuses propositions d’amélioration visant à résoudre les problèmes d’évolutivité et d’efficacité du réseau Ethereum. Pour mieux comprendre le contexte et l’importance de l’EIP-4844, il est utile de le comparer à d’autres propositions importantes, telles que l’EIP-1559 et d’autres développements pertinents dans l’écosystème. Cette comparaison met en évidence les synergies, les différences et la manière dont l’EIP-4844 complète d’autres améliorations afin d’évoluer vers un Ethereum plus évolutif et plus efficace.

  • EIP-1559mis en œuvre dans le cadre de la modernisation de Londres en août 2021, a introduit un mécanisme de tarification du gaz plus prévisible et un torchage de l’EPF qui réduit les émissions globales de l’EPF. Si l’EIP-1559 a permis d’améliorer l’économie de gaz d’Ethereum, il se concentre principalement sur l’optimisation du système tarifaire et pas nécessairement sur l’augmentation de la capacité de traitement des transactions du réseau.
  • L’EIP-4844, quant à lui, se concentre spécifiquement sur l’amélioration de l’évolutivité par l’introduction de blocs de données afin de permettre des transactions avec de grands volumes de données à un coût réduit. Bien que les deux EIP traitent de certains aspects des tarifs du gaz, l’EIP-4844 a un impact plus direct sur la capacité du réseau à traiter un plus grand nombre de transactions et de données, complétant ainsi les améliorations apportées par l’EIP-1559 en matière de gestion des tarifs.

L’EIP-4844 n’existe pas dans le vide ; il fait partie d’un ensemble plus large d’améliorations prévues pour le réseau Ethereum, y compris la transition vers Ethereum 2.0 avec l’introduction du consensus PoS (proof-of-stake), du sharding et d’autres optimisations de l’évolutivité et de la sécurité.

  • Consensus sur la preuve de participation (PoS)La transition vers le PoS, achevée avec la fusion, a ouvert la voie à de futures améliorations de l’évolutivité en rendant le réseau plus économe en énergie et plus sûr. L’EIP-4844 complète cette transition en abordant directement la question de l’évolutivité des transactions.
  • La mise en communEthereum : une future mise à jour planifiée pour Ethereum, qui divisera le réseau en plusieurs parties capables de traiter les transactions et les contrats intelligents en parallèle. L’EIP-4844 est considéré comme une étape vers le sharding complet, introduisant des concepts tels que les blobs de données qui permettront d’alléger la charge sur le réseau avant la mise en œuvre du sharding.

Questions fréquemment posées sur l’EIP-4844

Qu’est-ce que l’EIP-4844 ?

L’EIP-4844, également connu sous le nom de « Proto-Danksharding », est une proposition d’amélioration du réseau Ethereum qui introduit des blocs de données. Ces blobs permettent de stocker efficacement de grandes quantités de données hors chaîne, ce qui réduit les tarifs du gaz et améliore l’évolutivité du réseau.

Comment fonctionne l’EIP-4844 ?

Il permet d’inclure des blocs de données dans les transactions à un coût de gaz réduit. Ces blobs sont conçus pour stocker de grands volumes de données de manière plus économique, sans être exécutables, ce qui soulage la chaîne principale et améliore l’efficacité du réseau.

Quels sont les problèmes que l’EIP-4844 cherche à résoudre ?

L’EIP-4844 vise à résoudre deux problèmes majeurs de l’Ethereum : les tarifs élevés du gaz et les limites de l’évolutivité. En permettant de traiter plus efficacement de grandes quantités de données, il facilite des opérations plus rentables et augmente la capacité de traitement des transactions.

Quels sont les avantages de l’EIP-4844 ?

Les avantages comprennent la réduction des frais de gaz pour les transactions impliquant de grandes quantités de données, l’augmentation de l’évolutivité du réseau Ethereum, et la possibilité de nouvelles applications et utilisations pour les dApps en leur permettant de traiter les données plus efficacement.

Comment l’EIP-4844 affecte-t-il les développeurs de dApp ?

Positivement, en réduisant les coûts associés au stockage et à la gestion des données. Les développeurs peuvent ainsi créer des applications plus complexes et plus riches en données sans se soucier des limites d’évolutivité et des coûts élevés du gaz.

L’EIP-4844 a-t-il déjà été mis en œuvre ?

Jusqu’à la dernière mise à jour, l’EIP-4844 était en cours d’examen et de test dans des réseaux d’essai. Sa mise en œuvre finale dépendra des résultats de ces tests et de l’approbation de la communauté Ethereum.

Quel est le lien entre l’EIP-4844 et le sharding ?

L’EIP-4844 est une étape vers l’implémentation complète du sharding dans Ethereum. Il introduit des concepts tels que les blobs de données, qui devraient jouer un rôle crucial dans la future architecture de réseau, en améliorant l’évolutivité et le traitement des données.

Quel sera l’impact de l’EIP-4844 sur les tarifs du gaz à long terme ?

Il devrait permettre de réduire considérablement les tarifs du gaz pour les transactions impliquant de grands volumes de données, même si l’impact exact dépendra de la manière dont les développeurs et les utilisateurs adopteront et utiliseront les nouvelles capacités introduites par l’EIP.

Y a-t-il des inconvénients à l’EIP-4844 ?

Bien que les avantages soient importants, la mise en œuvre de l’EIP-4844 nécessite des changements techniques complexes et pourrait présenter des défis en termes d’adaptation de l’infrastructure existante et des pratiques de développement. En outre, comme pour tout changement majeur, il existe un risque de rencontrer des problèmes imprévus lors de la mise en œuvre.

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