Le problème de mise à l’échelle d’Ethereum n’est pas un nouveau sujet de discussion dans le domaine de la cryptographie ; cette blockchain pionnière de contrats intelligents est connue pour ses frais de gaz élevés en raison de son débit limité pendant les périodes de forte activité.

L’une des principales raisons de cette évolutivité limitée est la nature séquentielle de l’environnement d’exécution d’Ethereum, la machine virtuelle Ethereum (EVM). Pour fournir un peu plus de contexte, l'EVM est conçu pour fonctionner comme une machine virtuelle complète de Turing, permettant l'exécution sécurisée de contrats intelligents sur la blockchain Ethereum.

Bien que cet environnement d'exécution soit efficace et fiable, il traite les transactions de manière séquentielle. Cela signifie que les exécutions de contrats intelligents sur la blockchain Ethereum sont traitées les unes après les autres, ce qui prend plus de temps, en particulier lors d'activités à volume élevé.

À long terme, les utilisateurs d’Ethereum doivent supporter des temps d’attente plus longs et des coûts de gaz plus élevés, comme ce fut le cas lorsque CryptoKitties a obstrué le réseau Ethereum pour la première fois en 2017, et plus récemment lors de l’engouement du marché DeFi et NFT en 2021.

EVM parallèle : une nouvelle aube pour l'écosystème DApp 

Au cours des dernières années, plusieurs initiatives ont été lancées pour résoudre le défi d’évolutivité d’Ethereum, notamment des chaînes alternatives de couche 1 telles que Solana et des cumuls de couches comme Arbitrum et Optimism. 

Bien que ces solutions d'évolutivité aient joué un rôle notable dans l'amélioration du débit des transactions, une solution de mise à l'échelle plus nouvelle fait actuellement l'objet de discussions dans la communauté DeFi ; Les chaînes EVM parallèles telles que Sui, Meter et Nomad changent la donne en introduisant des écosystèmes de création de DApp capables de traiter simultanément plusieurs transactions de contrats intelligents. 

Mettons les choses en perspective ; dans le modèle EVM standard, si Alice et Bob soumettent des transactions pour envoyer un montant X d'un jeton natif Ethereum à différentes adresses, l'EVM traitera les transactions dans un ordre séquentiel en fonction de la transaction qui a été initiée en premier. Cela signifie que l’un d’entre eux devra attendre plus longtemps pour que sa commande de contrat intelligent soit exécutée, même si les transactions sont indépendantes les unes des autres. 

Cependant, dans un modèle EVM parallèle, les deux transactions seraient soumises en même temps, réduisant ainsi le délai d'attente et le coût du gaz. L'analogie est similaire à celle d'un processeur multicœur où chaque cœur est capable de traiter ou d'exécuter des instructions indépendantes en même temps, ce qui a considérablement augmenté la puissance de traitement des ordinateurs modernes.  

Il existe deux approches principales de la parallélisation EVM : le parallélisme optimiste et la méthode d'accès par l'état. 

Parallélisme optimiste : comme son nom l’indique, un modèle EVM parallèle optimiste suppose initialement que toutes les transactions sont naturellement indépendantes. Une fois la transaction exécutée, le modèle vérifie ensuite l'hypothèse et rectifie toutes les transactions dépendantes qui auraient pu être exécutées indépendamment. L'inconvénient de ce modèle est qu'il pourrait entraîner de nombreux conflits après l'exécution d'une transaction, en particulier lors du traitement de transactions dépendantes. 

Méthode d'accès à l'État : contrairement à la première, cette approche trie de manière proactive les transactions dépendantes et indépendantes. Cela permet aux contrats intelligents d'exécuter des transactions dépendantes dans un format séquentiel tandis que les transactions indépendantes sont traitées en tandem. L'avantage est qu'il n'y a pas de modifications rétroactives, mais l'inconvénient est que les développeurs ont besoin de plus de ressources et de temps pour trier les transactions de manière proactive. 

Blockchains de contrats intelligents EVM parallèles 

Bien qu’il s’agisse d’une nouvelle solution aux goulots d’étranglement d’Ethereum, certaines blockchains compatibles DApp ouvrent déjà la voie. Cette section mettra brièvement en évidence trois principales chaînes EVM parallèles qui utilisent cette approche pour résoudre les limitations d’évolutivité d’Ethereum.

Allez

Avec une valeur totale verrouillée (TVL) de 751 millions de dollars, l'écosystème blockchain Sui est conçu comme une chaîne EVM parallèle, tirant parti de la méthode d'accès par l'État. Notamment, ce réseau de contrats intelligents comporte également un modèle de données centré sur les objets pour améliorer la clarté de la commande proactive des transactions indépendantes et dépendantes. Au moment de la rédaction, il existe plus de 25 DApp s'appuyant sur l'écosystème blockchain Sui, dont la plupart sont des Dex et des plateformes de rendement. 

Mètre 

Il s'agit d'une autre chaîne compatible EVM qui a déjà intégré la soumission de transactions parallèles sur son réseau principal. Ce qui ressort en outre de l'approche de Meter en matière d'évolutivité d'Ethereum est la prochaine base de données crypto optimisée du projet qui améliorera les performances d'E/S de 3 fois et réduira l'empreinte disque à ⅓ de la pebbleDB utilisée par Ethereum aujourd'hui. D'autres caractéristiques distinctives incluent la résistance Front Running/MEV, la validation multi-actifs, ainsi qu'une sécurité et une vivacité accrues, grâce à une combinaison de consensus PoW et PoS.  

Monade 

Contrairement au réseau blockchain Sui, Monad exploite la méthode de parallélisme optimiste et prétend prendre en charge plus de 10 000 transactions par seconde. Le co-fondateur et PDG du projet, Keone Hon, s'est entretenu avec Blockworks plus tôt cette année, soulignant l'importance d'utiliser des threads séparés pour permettre des transactions simultanées par des machines virtuelles telles que l'EVM, tout en conservant une UI/UX simple pour les natifs DeFi. 

"Monad peut essentiellement prendre des formats de transaction qui sont exactement les mêmes qu'Ethereum, puis, sous le capot, implémenter le parallélisme sans aucun changement du point de vue de l'utilisateur." a déclaré l'hon. 

Conclusion

L’écosystème DApp s’est considérablement développé au cours des quatre dernières années et il est clair que l’adoption massive ne peut avoir lieu tant que les problèmes d’évolutivité ne sont pas résolus. Alors que certains passionnés de DeFi pourraient plaider en faveur de la migration vers des écosystèmes DApp moins chers, la réalité est qu'Ethereum reste la blockchain de contrats intelligents la plus importante, détenant plus de 50 % de la valeur totale verrouillée (TVL) selon DeFi Llama.

Par conséquent, il est plus logique de développer des solutions de mise à l’échelle qui améliorent les fonctionnalités de base d’Ethereum ou répondent simultanément à plusieurs défis, tels que la compatibilité EVM et le traitement des transactions parallèles.