The Merge : votre guide complet

Notions de base

Depuis ses débuts en 2015, Ethereum s'est imposé dans l'univers de la blockchain comme une plateforme de calcul décentralisée largement utilisée. Des milliers de projets ont été développés sur la blockchain Ethereum. Bien qu'il reste un acteur majeur du secteur, son infrastructure actuelle doit faire face à une demande mondiale croissante. Pour optimiser la scalabilité, l'équipe d'Ethereum a proposé plusieurs améliorations qui façonneront son avenir. Ces changements incluent la Beacon Chain, The Merge, The Surge, The Verge, The Purge et The Splurge.

Mise à niveau d'Ethereum

Les blockchains sont conçues comme des systèmes décentralisés ne dépendant pas d'une autorité centrale. Cette méthode de suppression de la structure de pouvoir centralisée présente de nombreux avantages, tels que l'accès sans permission, la création d'une plateforme sans besoin de confiance et le renforcement de la sécurité de la chaîne en réduisant le risque d'un point de défaillance unique.

À mesure que l'utilisation des blockchains augmente, les plateformes doivent s'assurer que leurs réseaux peuvent supporter les exigences mondiales en matière de vitesse de traitement des transactions, autrement dit les besoins de scalabilité. À défaut, le réseau sera saturé par trop de transactions en attente et pourra se congestionner. Cela entraîne généralement une hausse des frais de transaction.

Le Trilemme de la blockchain, tel que proposé par Vitalik Buterin, explique la difficulté d'atteindre simultanément scalabilité, sécurité et décentralisation tout en préservant le caractère décentralisé des blockchains. Ce problème est souvent appelé le trilemme de la scalabilité.

Vitalik Buterin a reconnu que le réseau Ethereum pré-Merge ne pouvait pas répondre aux exigences de scalabilité en raison de son mécanisme de consensus PoW. Ce type de blockchain est assez difficile à mettre à l'échelle pour diverses raisons. Plus particulièrement, il limite le nombre de transactions qu'un seul bloc peut traiter et exige que des blocs soient constamment minés.

Par exemple, Bitcoin a été conçu pour générer des blocs toutes les 10 minutes en moyenne, en fonction d'une difficulté de minage ajustée automatiquement par le protocole. Bien que la conception de Bitcoin soit très sécurisée, le temps de bloc et la limite du nombre de transactions par bloc peuvent provoquer des engorgements en période de pointe. Cela se traduit souvent par des frais de transaction plus élevés et des temps d'attente plus longs pour la confirmation.

L'équipe d'Ethereum a proposé un nouvel ensemble de mises à niveau, baptisé Ethereum 2.0 (ETH 2.0), pour contrer les limites du protocole PoW.

Mises à niveau d'Ethereum : aperçu

Le paquet de mises à niveau Ethereum 2.0 inclut la Beacon Chain et The Merge qui ont déjà été déployés, ainsi que des projets pour The Surge, The Verge, The Purge et The Splurge. Une fois toutes les améliorations mises en œuvre, la blockchain Ethereum deviendra plus efficace, plus sûre et plus durable tout en conservant son caractère décentralisé.

La Beacon Chain

La Beacon Chain a été lancée pour la première fois en Phase 0 le 1er décembre 2020, introduisant le PoS dans le réseau Ethereum. Elle fonctionne en parallèle avec le mainnet Ethereum, permettant aux utilisateurs de participer de deux manières : en stakant de l'ETH ou en exécutant un client de consensus pour sécuriser le réseau. Cette mise à jour marque le début d'une série d'améliorations majeures pour Ethereum.

The Merge

The Merge est la principale initiative d'Ethereum pour résoudre les défis de scalabilité. Elle combine les chaînes distinctes préexistantes dans l'écosystème Ethereum : la couche d'exécution et la Beacon Chain responsable du consensus.

Après The Merge, Ethereum a transitionné du mécanisme de consensus PoW au mécanisme PoS. Au lieu de compter sur le minage, les blocs seront désormais créés ou forgés par un groupe de nœuds appelés validateurs. À intervalles fixes, l'un de ces validateurs est choisi aléatoirement pour valider un bloc proposé. Des incitations sous forme de pourboires de frais de transaction et de récompenses de staking sont offertes pour encourager la participation des validateurs. Comme les validateurs ne se font pas concurrence pour ajouter un nouveau bloc, le PoS consomme moins de ressources comparé au PoW, ce qui en fait une option plus durable.

Jetons

Les transactions d'Ethereum sont consolidées dans la Beacon Chain, mais l'ETH lui-même reste intact. Il est toujours possible d'accéder aux fonds ETH après The Merge, et il n'est pas nécessaire d'effectuer des démarches pour se préparer à la mise à jour.

Après The Merge, le système d'émission de jetons a été remodelé pour fournir environ 1 600 ETH par jour uniquement issus des récompenses de staking. Il s'agit d'une diminution spectaculaire par rapport aux environ 13 000 ETH par jour — une combinaison de récompenses de minage et de staking — distribués auparavant par le système d'émission de jetons.

Que réserve l'avenir après The Merge ?

Le sharding devrait intervenir en 2023 après The Merge, même si aucune déclaration officielle n'a été faite concernant d'autres futures mises à niveau d'Ethereum telles que The Surge, The Verge, The Purge et The Splurge.

Ethereum vise à augmenter la scalabilité en implémentant le sharding, ce qui devrait réduire les coûts et accélérer les transactions. Ce processus crée des chaînes de shards, essentiellement des blockchains avec des ensembles de données plus petits. Grâce à ces informations localisées, les nœuds ont plus de facilité à vérifier les transactions.

La mise en œuvre du sharding comme solution d'échelle demande un travail et un engagement considérables. Néanmoins, une mise en œuvre réussie peut constituer une percée pour la technologie blockchain, en particulier pour Ethereum, en améliorant les capacités de stockage et d'accès aux données.

La procédure de sharding comprendra de nombreuses étapes, la version 1 des chaînes de shards apportant davantage d'informations au système et la version 2 des shards devant stocker et exécuter du code. Une fusion de la communication entre les deux versions sera également activée.

Quels facteurs ont contribué à la prolifération des solutions de scalabilité ?

Ethereum prend des mesures pour s'adapter à la croissance potentiellement explosive des transactions qui pourrait survenir en cas d'adoption massive. Plusieurs solutions pourraient diminuer la congestion du réseau et prévenir des insuffisances en matière de scalabilité. Ces alternatives non seulement augmentent la vitesse et le débit des transactions, mais contribuent aussi à maintenir des frais utilisateurs bas.

L'effet de The Merge sur Ethereum

Ethereum, l'un des projets de blockchain de deuxième génération les plus renommés, a débuté avec une offre initiale de 72 millions d'ETH. Une grande partie de cette offre token a été utilisée, sous son modèle PoW, pour inciter les mineurs à sécuriser le réseau.

Conclusion

The Merge, proposé pour poser les bases de l'intégration de nouvelles solutions de mise à l'échelle, est la deuxième d'une série de mises à niveau notables du réseau Ethereum. Une fois ces améliorations achevées, Ethereum sera vraisemblablement prêt à gérer davantage de transactions sans sacrifier la sécurité ni la décentralisation.