Cette année, Ethereum subira deux mises à niveau importantes comme prévu, à savoir la mise à niveau de Shanghai, qui s'est achevée le 12 avril, et la mise à niveau de Cancun, qui devrait être réalisée au quatrième trimestre.

Selon les documents officiels d'Ethereum, depuis la publication du livre blanc en 2013, un total de 24 événements marquants se sont produits, dont la plupart sont des mises à niveau fork, et les plus importants sont 12 mises à niveau.

La technologie blockchain peut jusqu’à présent être considérée comme une technologie émergente, même si des concepts de base tels que la cryptographie, la décentralisation, les réseaux peer-to-peer et les transactions sont étudiés depuis des décennies. Cependant, ce n’est qu’avec la naissance du Bitcoin en 2008 que les gens ont commencé à croire que ces concepts pouvaient être combinés pour créer des produits pratiques. Ethereum, en particulier, n’est apparu sous une forme publique et utilisable qu’en 2015.

Bien que le calendrier de développement et les détails spécifiques d'Ethereum aient changé, il a continué à avancer comme prévu et continue de mettre à niveau le protocole pour améliorer la convivialité, la sécurité, la fonctionnalité et la décentralisation.

Cet article passera en revue et triera les hard forks et mises à niveau importants dans l’histoire d’Ethereum, et présentera les changements que la mise à niveau de Cancun pourrait apporter.

Mise à niveau de Frontier - 30 juillet 2015

Le 30 juillet 2015 est le jour où le bloc de genèse d’Ethereum est généré, et c’est aussi la première étape d’Ethereum. À ce stade, appelé Frontier, il est principalement préparé pour les développeurs de blockchain et les participants aux nœuds. Les gens peuvent participer en exploitant du K, et ceux qui exploitent le bloc recevront une certaine quantité de pièces Ether en récompense. À ce stade, les utilisateurs peuvent également télécharger des contrats intelligents.

L’étape Frontier présente quelques caractéristiques clés. Tout d’abord, les travailleurs seront récompensés après avoir creusé un bloc. La récompense est donnée sous forme d’Ethereum (ETH). La récompense pour chaque bloc est de 5 ETH. Deuxièmement, il existe un concept appelé Gas. Initialement, la limite de gaz par bloc était fixée à 5 000, ce qui signifiait que les opérations sur le réseau étaient limitées. Ceci est fait pour fournir une période de transition permettant aux travailleurs et aux utilisateurs de commencer à travailler et à utiliser des clients sur Ethereum. Quelques jours plus tard, le plafond du gaz a été levé et le réseau a pu traiter normalement les transactions et les contrats intelligents.

Il existe également un contrat appelé Canary, qui sert à informer les utilisateurs sur les chaînes susceptibles d'être attaquées. La valeur d'un contrat Canary peut être 0 ou 1. Si la valeur du contrat est 1, le client sait qu'il y a un problème avec cette chaîne et peut éviter cette chaîne invalide. Ce contrat Canary joue un rôle dans la protection de la sécurité du réseau.

À ce stade, l'interface utilisateur d'Ethereum est très simple et ne peut être utilisée que via la ligne de commande, sans interface graphique. L’ensemble du réseau est disponible, mais seules les personnes familiarisées et expérimentées avec Ethereum peuvent l’utiliser.

Plus tard, deux mois après l'étape Frontier, la limite du plafond d'essence a été supprimée, le prix par défaut du gaz a été fixé à 50 gwei et un mécanisme appelé bombe à difficulté a été introduit. Le but de la bombe de difficulté est de faire passer le réseau de Proof of Work (PoW) à Proof of Stake (PoS). Lorsque la puissance de calcul est trop élevée et que les travailleurs K ne peuvent creuser aucun bloc, c'est le meilleur moment pour passer au PoS. On peut dire que le projet de passer au PoS est en place depuis les premiers stades d’Ethereum.

Par conséquent, depuis lors, Ethereum est officiellement entré dans une ère de minage PoW quasi-disponible, lorsque le prix de l’Ethereum était de 1,24 $ par unité.

Amélioration de la propriété - 14 mars 2016

La mise à niveau de Homestead est la deuxième version importante publiée par Ethereum et le premier hard fork d’Ethereum, marquant la deuxième phase de la feuille de route d’Ethereum. Cette version apporte quelques améliorations importantes. Le plus important d’entre eux est l’optimisation des contrats intelligents et l’introduction d’un tout nouveau code pour le langage des contrats intelligents Solidity. En outre, cette version lance également le portefeuille de bureau Mist, qui permet aux utilisateurs de détenir et d'échanger de l'éther (ETH), ainsi que d'écrire et de déployer des contrats intelligents. Cependant, le projet Mist a annoncé la fin du développement début 2019.

La mise à niveau de Hometown est l'une des premières propositions d'amélioration d'Ethereum (EIP) mises en œuvre, qui contient trois propositions d'amélioration spécifiques, à savoir EIP-2, EIP-7 et EIP-8.

EIP-2 augmente le coût de création de contrats intelligents via des transactions de 21 000 Gas à 53 000 Gas. Auparavant, le coût de création d'un contrat via un contrat était plus élevé que le coût de création d'un contrat via une transaction. En augmentant le coût de création de contrats via des transactions, EIP-2 encourage les utilisateurs à revenir à la méthode de création de contrats via des contrats.

EIP-7 ajoute une nouvelle fonction appelée DELEGATECALL pour faciliter la réutilisation du code. Cet opcode est similaire à CALLCODE, mais diffère en ce qu'il envoie l'expéditeur et la valeur de la portée parent à la portée enfant, c'est-à-dire que l'appel est créé avec le même expéditeur et la même valeur que l'appel d'origine.

EIP-8 est une proposition d'amélioration de plan de mise à niveau du réseau tournée vers l'avenir et compatible avec le protocole réseau devp2p. Cette amélioration garantit que tous les logiciels clients du réseau Ethereum peuvent s'adapter aux futures mises à niveau du protocole réseau.

Au cours de cette période, le prix de l’Ethereum était de 12,5 $ par pièce.

Fourche DAO - 20 juillet 2016

En plus des mises à niveau et des hard forks prévus pour Ethereum, un autre événement très important s'est produit en 2016. Cet incident concerne un projet d'organisation autonome décentralisée appelé The DAO, qui a collecté 150 millions de dollars grâce à l'émission de jetons. Cependant, rien qu’en juin, des pirates ont exploité une vulnérabilité de contrat dans The DAO et ont volé des dizaines de millions de dollars d’Ethereum (ETH).

Face à cette énorme perte, la plupart des membres de la communauté Ethereum ont décidé de procéder à un hard fork. Leur objectif est de récupérer l’éther volé et de corriger les vulnérabilités du contrat. Mais tout le monde n’est pas d’accord avec ce hard fork, et certaines personnes choisissent de continuer à exploiter et à négocier sur la chaîne d’origine. En conséquence, l’éther volé n’a pas été récupéré sur la chaîne d’origine et un nouveau fork a été formé, connu sous le nom d’Ethereum Classic (ETC).

Depuis lors, Ethereum s’est scindé en deux réseaux, Ethereum (ETH) et Ethereum Classic (ETC). Chaque réseau a ses propres supporters et sa propre communauté. C’est la raison pour laquelle il existe deux réseaux dans Ethereum.

À cette époque, le prix de l’Ethereum était de 12,54 $ par pièce.

Métropole : mise à niveau de Byzance - 16 octobre 2017

Après deux mises à niveau importantes, Frontier et Home, Ethereum est sur le point d'inaugurer la prochaine étape de mise à niveau, appelée Metropolis. Comme il y a beaucoup de contenu pour améliorer Metropolis, le plan est divisé en deux phases : Byzance et Constantinople.

Ce hard fork contient 9 propositions d'amélioration (EIP), impliquant des mises à jour sous-jacentes telles que des codes d'opération et des contrats intelligents. L’un des changements importants consiste à reporter la « bombe à difficulté » à un an et demi plus tard et à réduire la récompense de bloc de 5 Ether à 3 Ethereum. La génération de blocs a pris près de 30 secondes avant que la bombe de difficulté ne soit désamorcée. De plus, la possibilité d'effectuer des appels de changement non étatique vers d'autres contrats a été ajoutée, et certaines méthodes cryptographiques ont été introduites pour prendre en charge la mise à l'échelle de la deuxième couche d'Ethereum.

Au cours de cette période, le prix de l’Ethereum était de 334,32 $ par pièce.

Métropole : Modernisation de Constantinople - 28 février 2019

La deuxième phase de la mise à niveau de Metropolis, Constantinople, devait initialement être mise en service à la mi-janvier 2019, mais le 15 janvier, une société d'audit de sécurité appelée ChainSecurity a publié un rapport indiquant que l'une des mises à niveau risque de donner aux attaquants le possibilité de voler des fonds. En réponse à ce problème de sécurité, les principaux développeurs d'Ethereum et les membres de la communauté ont voté et ont décidé de reporter temporairement la mise à niveau jusqu'à ce que le problème soit résolu.

Finalement, la Fondation Ethereum a décidé de réaliser la dernière étape de « Metropolis » le 28 février 2019, qui est un hard fork appelé Constantinople. Cette mise à niveau contient 6 améliorations. Certaines de ces améliorations garantissent que la blockchain ne sera pas gelée avant la mise en œuvre du mécanisme de travail PoS (Proof of Stake) ; optimisent le problème du coût du gaz dans la machine virtuelle Ethereum et augmentent les capacités interactives de création d'adresses ; Il est intéressant de noter qu’il y avait également un hard fork en cours au même moment, appelé Saint-Pétersbourg, qui supprimait une précédente proposition d’amélioration à Constantinople. Dans cette mise à niveau, en plus des ajustements techniques, la bombe de difficulté a de nouveau été retardée de 12 mois et la récompense de bloc a été réduite de 3 pièces Ethereum à 2 pièces Ethereum.

La mise à niveau introduit également une nouvelle instruction dans EIP 1014 appelée CREATE 2, qui permet de pré-calculer les adresses de contrat avant le déploiement officiel du contrat. Ceci est similaire au concept de canal d'État du Bitcoin Lightning Network, qui peut être calculé hors chaîne, puis déployer le contrat correspondant sur la chaîne pour le règlement.

Au cours de cette période, le prix de l’Ethereum était de 136,29 $ par pièce.

Surclassement à Istanbul - 8 décembre 2019

Ethereum 2.0 prévoit de lancer la première phase en 2020, mais jusqu'à ce qu'il soit entièrement en ligne, la plupart des utilisateurs et des développeurs utiliseront probablement encore principalement la version Ethereum 1.X. Par conséquent, les mises à jour ultérieures vers la version 1.X sont également très importantes. Parmi eux, le hard fork d’Istanbul constitue une étape importante, activé le 8 décembre, et contient 6 améliorations.

L'objectif de cette mise à niveau est de continuer à optimiser le problème du coût du gaz dans la machine virtuelle Ethereum, d'améliorer la résilience du système aux attaques par déni de service distribué et d'améliorer les performances des solutions d'extension de couche 2 basées sur les mécanismes de vérification SNARK et STARK. De plus, l’interopérabilité entre Ethereum et Zcash a été réalisée, tout en permettant aux contrats intelligents Ethereum d’introduire des fonctionnalités plus créatives.

Selon le fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, après cette mise à niveau, les transactions ordinaires par seconde (TPS) augmenteront d'environ 5 à 10 %, et pour le cumul de la technologie de couche 2, l'amélioration des performances peut atteindre environ 4 fois. Cela signifie que le réseau Ethereum peut gérer davantage de transactions et atteindre une plus grande efficacité.

Au cours de cette période, le prix de l’Ethereum était de 151,06 $ par pièce.

Améliorations du glacier Muir - 2 janvier 2020

Moins d’un mois après la fin de la mise à niveau d’Istanbul, Ethereum a temporairement effectué une autre mise à niveau, ce qui constitue une situation très rare. La raison en est que certains utilisateurs et développeurs ont remarqué une légère augmentation de l'intervalle de génération de blocs d'Ethereum, ce qui peut entraîner une baisse des transactions par seconde (TPS) du réseau Ethereum.

Les développeurs d'Ethereum ont eu des discussions et certains ont proposé une mise à niveau d'urgence nommée "Muir Glacier" lorsque la hauteur du bloc atteint 9 200 000. Le but de cette mise à niveau est de supprimer la bombe de difficulté, un mécanisme qui augmente progressivement le temps de génération des blocs. Cette mise à niveau devrait avoir lieu vers le 31 décembre 2019.

Selon les données des développeurs du groupe de discussion, le temps de génération de blocs d'Ethereum continuera d'augmenter avant que la bombe de difficulté ne soit supprimée, atteignant éventuellement un temps de génération de blocs toutes les 25 à 30 secondes vers le 6 janvier.

Au cours de cette période, le prix de l’Ethereum était de 127,18 $ par pièce.

Mise à niveau de Berlin - 15 avril 2021

À partir de cette version, les noms de code de mise à niveau d’Ethereum seront nommés dans l’ordre de la conférence des développeurs Ethereum Devcon. La première conférence Devcon s'est tenue à Berlin, cette version s'appelle donc Berlin Upgrade.

Lors de la planification précédente, Ethereum prévoyait de mettre en œuvre de nombreuses améliorations lors de la mise à niveau d'Istanbul. Cependant, pour diverses raisons, certaines propositions d'amélioration n'ont pas été incluses à temps dans la mise à niveau d'Istanbul, mais ont été reportées à la mise à niveau de Berlin.

Lors de la mise à niveau de Berlin, Ethereum a optimisé le problème du coût du gaz dans la machine virtuelle Ethereum, ce qui signifie que les utilisateurs seront plus efficaces lors de la réalisation de transactions et d'opérations de contrats intelligents. En outre, la mise à niveau de Berlin ajoute également la prise en charge de plusieurs types de transactions, rendant le réseau Ethereum plus flexible et adaptable aux différents besoins de transactions.

Au cours de cette période, le prix de l’Ethereum était de 2 454 $ par pièce.

Mise à niveau de Londres - 5 août 2021

Cette mise à niveau d'Ethereum implique cinq propositions, à savoir EIP-1559, EIP-3198, EIP-3529, EIP-3541 et EIP-3554. Parmi elles, l’une des propositions qui a le plus grand impact sur Ethereum est l’EIP-1559. L’objectif de cette proposition est de modifier la structure tarifaire d’Ethereum, de diviser les frais en frais de base et frais de mineur, et de réduire la circulation de l’ETH en détruisant une partie des frais de base.

Dans le mécanisme précédent, le conditionnement des blocs d'Ethereum était effectué par le biais d'enchères, et tout le gaz faisant l'objet d'offres élevées était attribué à k travailleurs. Cependant, l'EIP-1559 a modifié ce mécanisme et divisé la redevance sur le gaz en deux parties : une partie est versée aux travailleurs et l'autre partie est détruite. Le résultat est qu’Ethereum entre dans une ère déflationniste, car chaque transaction réduit l’offre totale d’ETH.

Dans la période actuelle, le prix de l’Ethereum est de 2 621 $ chacun.

La Fusion - 15 septembre 2022

Cette mise à niveau d'Ethereum est très importante. Elle modifie directement la couche d'exécution et la couche de consensus d'Ethereum, transformant le réseau principal d'un mécanisme de consensus PoW en un mécanisme de consensus PoS. Cette mise à niveau a apporté quelques modifications aux règles du réseau Ethereum, notamment sur les aspects suivants :

Tout d’abord, vérifiez les modifications du nœud. Les nœuds de travail d'origine seront remplacés par des nœuds de vérification. Les nœuds de vérification doivent hypothéquer 32 ETH et exécuter le logiciel correspondant pour participer à la vérification du réseau et aux blocs de packages.

Deuxièmement, les changements dans les récompenses de bloc. La récompense globale initiale sera annulée et remplacée par des frais de transaction.

Le mécanisme des frais de transaction a également été modifié. Dans la nouvelle version, les frais de transactions seront versés directement aux validateurs et non plus à la Fondation Ethereum.

Une autre amélioration importante est l’introduction d’un mécanisme de frais dynamiques. Une nouvelle fonctionnalité appelée « EIP-1559 » a été ajoutée à la nouvelle version, qui peut ajuster dynamiquement le prix des frais de traitement, permettant aux utilisateurs de terminer les transactions plus rapidement et de réduire les frais de traitement excessifs.

De plus, la méthode de stockage d'état a également été optimisée. La nouvelle version utilise une technologie appelée « Rollups » pour stocker de grandes quantités de données sur la chaîne latérale et les agréger dans la chaîne principale, réduisant ainsi la charge sur la chaîne principale et améliorant l'efficacité et l'évolutivité de l'ensemble du système.

Enfin, des améliorations ont été apportées à la manière dont les contrats sont appliqués. La nouvelle version introduit une machine virtuelle appelée « EVM 384 », qui peut améliorer l'efficacité et la sécurité de l'exécution des contrats.

En général, la mise à niveau d'Ethereum à Paris a considérablement amélioré l'évolutivité et l'efficacité du réseau Ethereum en améliorant le mécanisme de consensus, en optimisant le mécanisme des frais de transaction, en améliorant les méthodes de stockage de l'État et en améliorant l'efficacité de l'exécution des contrats.

Le prix actuel de l’Ethereum est de 1 472 $ chacun.

Mise à niveau de Shanghai - 12 avril 2023

La mise à niveau de Shanghai est la première mise à niveau majeure après la fusion du réseau Ethereum et une étape importante sur la feuille de route Ethereum. Cette mise à niveau apporte trois changements principaux :

Premièrement, la mise à niveau de Shanghai débloque la fonction de mise et de retrait d’Ethereum. Cela signifie que ceux qui participent à la vérification peuvent retirer une partie des fonds de leur ETH mis en jeu. Cela contribuera non seulement à maintenir la vitalité du réseau Ethereum, mais contribuera également au développement durable d’Ethereum et attirera davantage de validateurs à rejoindre le réseau.

Deuxièmement, la mise à niveau de Shanghai réduit les frais de gaz pour les solutions de couche 2 fonctionnant sur la blockchain Ethereum. Cela rend Ethereum plus rapide et moins cher, optimisant encore davantage les frais de gaz pour les transactions.

En tant que plus grand réseau blockchain prenant en charge les contrats intelligents, Shanghai Upgrade maintient la position de leader d'Ethereum dans ce domaine en introduisant l'EOF (EVM Object Format).

Le prix actuel de l’Ethereum est de 1 917 $ chacun.

Surclassement à Cancún - T4 2023 (estimé)

La mise à niveau de Cancun est une mise à niveau supplémentaire de la blockchain Ethereum, mise en œuvre immédiatement après la mise à niveau de Shanghai. La mise à niveau introduit EIP-4844 et éventuellement EIP-6969, et est principalement conçue pour pousser Ethereum Layer 2 vers ses objectifs de réduction des coûts et d'amélioration de la vitesse. On s'attend à ce que grâce à la mise à niveau de Cancun, Ethereum Layer 2 soit 10 fois plus rapide et potentiellement 100 fois plus rapide, avec des coûts de transaction inférieurs.

Les frais d’Ethereum Layer 1 ont toujours été élevés et des améliorations sont nécessaires de toute urgence pour réduire les frais de fonctionnement globaux. Actuellement, les solutions de mise à l’échelle sur Ethereum sont principalement des rollups de couche 2. Les rollups aident les utilisateurs à économiser beaucoup de frais de gaz. Par exemple, les frais de gaz du projet Optimism ne sont que de 0,001 gwei, ce qui est bien inférieur au coût de la première couche du réseau principal Ethereum qui offre une meilleure compression des données ; performances et ne nécessite pas d'inclure les données de signature, les frais sont encore plus bas et peuvent même être réduits à 1 pour cent des frais du réseau principal de première couche d'Ethereum. Cependant, pour un plus large éventail d’utilisateurs, même après la solution Rollups, les frais de gaz restent un fardeau relativement coûteux. De plus, Ethereum est toujours inefficace dans la gestion des transactions parallèles et ne peut traiter que quelques dizaines de transactions par seconde au maximum, ce qui nécessite de nouvelles améliorations pour améliorer l'évolutivité.

Le Sharding est une méthode d’amélioration puissante pour résoudre les problèmes ci-dessus, mais elle n’a pas été implémentée dans l’Ethereum actuel. Par conséquent, la proposition opportune d’EIP-4844 est devenue une solution de compromis adaptée à Ethereum à ce stade, établissant une première base technique permettant à Ethereum de parvenir à un partage global des données à l’avenir. EIP-4844, connu sous le nom de « Proto-danksharding », introduit un nouveau type de transaction capable de stocker des données dans des espaces appelés blobs avec des frais inférieurs, réduisant ainsi considérablement les frais de couche 2.

En plus du très médiatisé EIP-4844, la mise à niveau de Cancún a également identifié d'autres améliorations proposées pour la mise en œuvre, notamment :

  • EIP-1153 : Ajout de Transient Storage Opcodes, une solution pour la communication intra-bloc.

  • EIP-6780 : Modification de la fonction de l'opcode SELFDESTRUCT pour préparer la future application de l'architecture Verkle Tree dans Ethereum.

En plus de l'ETH lui-même, la mise à niveau de Cancun implique également quelques autres projets remarquables :

Couche 2 

La mise à niveau de Cancun est le plus grand bénéficiaire de la couche 2. Dans le domaine de la couche 2, Arbitrum et Optimism, qui présentent des avantages de premier arrivé, méritent l'attention. Ils ouvriront la voie à de plus grandes opportunités de développement après la modernisation de Cancún. Dans le même temps, les principales applications de l'écosystème Arbitrum telles que GMX, RDNT, Magic, etc. ouvriront également la voie à un développement plus important avec le développement vigoureux de la couche 2. En outre, des projets tels que Metis, un projet basé sur la technologie OptimisticRollup, et Boba Network similaire à Optimism devraient également bénéficier d'améliorations et de développements supplémentaires grâce aux dividendes de la mise à niveau de Cancun.

ZK-Rollups

La mise à niveau de Cancun apportera des opportunités à zkRollup, une solution considérée comme plus avancée par l'industrie, parmi laquelle zkSync, StarkNet et Scroll sont les trois projets les plus connus dans ce domaine. Bien que ces trois projets ne soient pas encore officiellement dévoilés, ils ont tous un énorme potentiel.

zkSync est une solution d'extension développée par Matter Labs et basée sur l'architecture ZK-Rollup. Il est principalement destiné au réseau principal 1.0 à des fins de paiement et au réseau de test général 2.0 entièrement compatible avec la machine virtuelle Ethereum. Récemment, zkSync a été mis à niveau vers la version 2.0, qui prend en charge l'utilisation de n'importe quel jeton pour payer les frais de réseau, améliorant ainsi considérablement la flexibilité des utilisateurs.

StarkNet est un Validity-Rollup décentralisé qui s'exécute sur Ethereum en tant que couche 2, permettant à toute application d'évoluer massivement sans compromettre la composabilité et la sécurité d'Ethereum.

Scroll est un zkRollup basé sur zkEVM. En tant que solution de couche 2, il vise à résoudre le problème de congestion du réseau Ethereum. $Surclassement à Cancún$ETH