Rapport de recherche approfondi sur la mise à niveau de l'Ethereum à Prague : innovations technologiques, impact écologique et perspectives d'avenir

I. Introduction

Depuis son lancement officiel en 2015, Ethereum est devenu le cœur de l'innovation technologique et de l'exploration des applications dans le secteur de la blockchain. En tant que plateforme pionnière, Ethereum a ouvert la voie aux contrats intelligents et aux applications décentralisées, ayant un impact profond dans des domaines tels que DeFi et NFT. Depuis le mécanisme de consensus PoW initial, jusqu'à la transition vers PoS avec la "fusion" achevée en septembre 2022, Ethereum cherche constamment des solutions plus efficaces, écologiques et évolutives. La prochaine mise à niveau de Prague suscite à nouveau un large intérêt sur le marché.

La mise à niveau de Prague est une autre itération technique importante d'Ethereum, suivant la mise à niveau de Cancun en mars 2024, qui continue d'optimiser la performance du réseau, de réduire les coûts de transaction et d'améliorer la programmabilité des contrats intelligents. Elle implique des ajustements au protocole sous-jacent et plusieurs EIP aux effets profonds, y compris l'optimisation de l'EVM, le staking, la performance des Rollups, la réduction des coûts d'interaction et le renforcement de la gestion du stockage, entre autres. Ces modifications non seulement améliorent l'efficacité globale du réseau principal d'Ethereum, mais fournissent également un soutien en infrastructure plus solide pour les solutions de Layer 2, les protocoles DeFi, le marché des NFT, etc.

La mise à niveau de Prague est une étape importante pour Ethereum vers une meilleure évolutivité, une meilleure expérience utilisateur et un écosystème de développeurs plus solide. Elle jette les bases pour les futures mises à niveau, l'optimisation supplémentaire d'Ethereum 2.0, le sharding des données et d'autres projets à long terme, tout en propulsant Ethereum à continuer de mener l'innovation dans l'industrie de la blockchain. À l'approche de la mise à niveau, le marché, les développeurs, les investisseurs et les utilisateurs ordinaires surveillent de près ses effets finaux, ainsi que les réactions en chaîne possibles qu'elle pourrait avoir sur l'écosystème d'Ethereum et sur l'ensemble de l'industrie crypto.

II. Aperçu de la mise à niveau de Prague

La mise à niveau de Prague est une mise à jour importante du protocole Ethereum, qui hérite et étend les objectifs fondamentaux de plusieurs mises à niveau précédentes, y compris l'optimisation des performances du réseau, la réduction des coûts de transaction et le renforcement des fonctionnalités des contrats intelligents, établissant ainsi une base pour l'expansion et l'innovation futures. Cette mise à niveau combine le consensus de la communauté, les besoins des développeurs et les retours d'expérience des cas d'utilisation, renforçant encore la compétitivité d'Ethereum en tant que plateforme de contrats intelligents leader mondial.

La mise à niveau de Prague se fait sous forme de "hard fork", tous les nœuds doivent mettre à jour vers le nouveau logiciel pour rester compatibles. Une fois la mise à niveau terminée, tous les nœuds Ethereum doivent exécuter un client contenant les nouvelles règles du protocole, sinon ils ne pourront pas continuer à participer au consensus du réseau. Cela exige que les développeurs, mineurs, stakers et utilisateurs ordinaires se préparent adéquatement avant la mise à niveau pour assurer une transition fluide du réseau.

D'un point de vue technique, la mise à niveau de Prague intègre une série d'EIP examinés et discutés. Ces optimisations concernent plusieurs domaines clés tels que l'EVM, la structure des frais de transaction, la gestion du stockage et l'efficacité de l'exécution des contrats. L'EVM, en tant qu'environnement d'exécution central d'Ethereum, bénéficie d'une nouvelle optimisation de l'ensemble des instructions, ce qui rend l'exécution des contrats intelligents plus rapide tout en réduisant les coûts de calcul. De plus, la mise à niveau optimise la logique de calcul du Gas, permettant une répartition plus rationnelle des ressources pour différents types d'opérations et réduisant le problème de l'augmentation des frais lors de la congestion du réseau.

Pour les utilisateurs ordinaires, la mise à niveau de Prague a un impact direct sur la réduction des coûts de transaction et l'amélioration de l'efficacité d'exécution. En optimisant la méthode de calcul du Gas, en améliorant la stratégie de regroupement des transactions et en augmentant la compatibilité avec Layer 2, elle offre aux utilisateurs une structure de coûts de transaction plus stable et prévisible. Cela améliore non seulement l'expérience utilisateur, mais renforce également la compétitivité d'Ethereum.

La mise à niveau de Prague a également renforcé la capacité de support des solutions Layer 2. Elle a optimisé des problèmes tels que la disponibilité des données, la sécurité des ponts et les délais d'entrée et de sortie des fonds, améliorant ainsi la capacité de support natif d'Ethereum pour les solutions Layer 2, rendant le fonctionnement des réseaux de deuxième couche plus efficace et sécurisé. Cela contribue non seulement au développement des solutions Rollup, mais fournit également un soutien technique pour l'architecture modulaire de blockchain à l'avenir.

Trois, les impacts techniques et écologiques de la mise à niveau de Prague

La mise à niveau de Prague vise à améliorer l'évolutivité, la sécurité et l'expérience utilisateur de l'écosystème Ethereum, en apportant plusieurs ajustements techniques, en améliorant les opérations on-chain, les mécanismes de staking et le support des réseaux de deuxième couche. Voici une analyse des EIP clés de la mise à niveau de Prague :

3.1 Abstraction de compte (EIP-7702)

EIP-7702 introduit un mécanisme d'abstraction de compte, modifiant la gestion des comptes Ethereum. Les utilisateurs peuvent effectuer diverses opérations directement via des comptes EOA, telles que l'autorisation et le prélèvement, réduisant ainsi considérablement les coûts d'opération et rendant les interactions sur la chaîne plus simples et fluides.

Signification clé :

• Améliorer l'expérience utilisateur : simplifier le processus opérationnel et réduire le seuil d'entrée.
• Impact sur les DApps : pour les DApps comme les échanges, la fonction de regroupement par lot peut réduire les coûts de gestion et améliorer l'efficacité. Cependant, il faut faire attention à la complexité potentielle de la gestion des droits.

3.2 Optimisation du mécanisme de staking

La mise à niveau de Prague apporte plusieurs optimisations au mécanisme de staking d'Ethereum :

• EIP-6110 : Optimisation des opérations de staking, intégration directe des enregistrements de staking aux opérations liées aux validateurs dans la couche d'exécution.
• EIP-7251 : Augmenter la limite de mise efficace maximale par validateur à 2048 Éther, réduisant la complexité de gestion des validateurs.
• EIP-7549 : améliorer la flexibilité des opérations de staking, permettant aux validateurs de retirer et de quitter plus facilement.

Ces améliorations visent à garantir la sécurité du réseau tout en réduisant les problèmes de concentration des validateurs à grande échelle. Elles offrent plus de flexibilité et d'opportunités de rendement composé aux utilisateurs participant à la mise en jeu, mais elles comportent également des risques potentiels de décentralisation.

3.3 Support des réseaux de deuxième couche (optimisation L2)

La mise à niveau de Prague met particulièrement l'accent sur le support et l'optimisation des L2 :

• EIP-7623 & EIP-7691 : Améliorer la capacité de stockage et de débit L2. L'EIP-7623 réduit la dépendance du réseau L2 en augmentant les frais de gaz pour le calldata ; l'EIP-7691 étend la capacité des Blobs L2, augmentant l'espace de stockage.
• Optimisation des Blobs : augmentation de la capacité de la structure de données Blob et flexibilité de configuration, amélioration du support pour L2.

Ces mesures reflètent l'engagement d'Ethereum à construire un écosystème L2 plus robuste, soutenant les besoins en trading haute fréquence et en applications à grande échelle.

3.4 Amélioration de la disponibilité des données et du débit

La mise à niveau de Prague se concentre sur la disponibilité des données et le débit, en particulier pour le support des clients sans état. L'EIP-2935 propose une optimisation du stockage des hachages de blocs historiques, permettant aux clients d'accéder facilement aux données des derniers blocs. Cela revêt une grande importance pour les futures solutions d'optimisation telles que les arbres Verkle, ainsi que pour les applications de Rollup et d'oracle.

3.5 L'impact de la mise à niveau de Prague sur l'écosystème Ethereum

La mise à niveau de Prague rend Ethereum plus adapté à l'ère L2, améliorant la scalabilité, la sécurité et le niveau de décentralisation du réseau. Avec les futures mises à niveau (comme les forks d'Osaka, d'Amsterdam, etc.), les fonctionnalités d'Ethereum seront encore plus riches, propulsant sa vision ambitieuse vers "un million de transactions par seconde" et un faible risque de centralisation.

Quatre, les défis et les controverses de la mise à niveau de Prague

4.1 Les risques de sécurité liés à l'abstraction des comptes

L'EIP-7702 introduit un mécanisme d'abstraction de compte, bien qu'il réduise les coûts d'interaction, il augmente la complexité de la gestion des droits des utilisateurs. Si les fournisseurs de services de portefeuille ne s'adaptent pas correctement, cela pourrait entraîner des vulnérabilités de sécurité, provoquant des pertes inter-chaînes voire des attaques explosives. Les pirates pourraient exploiter cette vulnérabilité du mécanisme pour mener des attaques de phishing, en particulier lorsque l'adaptation des fournisseurs de services de portefeuille est inadéquate.

4.2 Défis et problèmes d'évolutivité de l'écosystème L2

La mise à niveau de Prague met l'accent sur l'optimisation de l'écosystème L2, mais la gestion et l'optimisation des coûts de transaction L2 et de la liquidité restent des défis majeurs. L'EIP-7623 augmentant les frais de calldata pourrait entraîner une hausse des coûts pour certains systèmes L2. Bien que l'extension L2 soulage la pression sur la chaîne principale, les problèmes d'interopérabilité entre L2 continuent de perturber l'écosystème Ethereum. Avec l'augmentation du nombre de solutions L2, la complexité inter-chaînes s'accroît, ce qui peut affecter la stabilité et l'efficacité de l'écosystème.

4.3 Problèmes d'adaptabilité pour les communautés et les développeurs

La mise à niveau de Prague implique plusieurs propositions EIP et pourrait rencontrer des résistances de la part des développeurs et des utilisateurs. L'introduction de nouvelles technologies pourrait nécessiter une reconstruction et une optimisation des DApps existants, entraînant une pression sur le développement et l'adaptation à court terme. Si la communauté des développeurs ne suit pas rapidement, cela pourrait entraîner l'incapacité de certains DApps à s'adapter à temps au nouveau système.

4.4 Réaction du marché et pression de la chaîne concurrentielle

La mise à niveau de Prague fait face à une pression concurrentielle provenant d'autres chaînes de blocs et de solutions Layer 2. Si l'écosystème L2 ne fonctionne pas efficacement, Ethereum pourrait perdre des parts de marché. La réaction du marché à la mise à niveau reste inconnue, et si elle n'arrive pas à attirer davantage de développeurs et d'utilisateurs, sa position sur le marché pourrait être mise en péril.

Cinq, Perspectives d'avenir

5.1 Les effets bénéfiques de la mise à niveau de Prague

• Améliorer l'évolutivité et l'efficacité du réseau
• Réduire les coûts de transaction, optimiser l'expérience utilisateur
• Renforcer la sécurité du réseau
• Promouvoir le processus de décentralisation

5.2 L'écosystème Ethereum après la mise à niveau de Prague

1. Ethereum deviendra un centre écologique multi-chaînes plus efficace.
2. Le développement supplémentaire de la finance décentralisée (DeFi)
3. La prospérité continue du marché des NFT et de l'art numérique
4. Promouvoir davantage la gouvernance décentralisée de l'écosystème Ethereum

La mise à niveau de Prague apporte des avancées technologiques sans précédent à Ethereum. À l'avenir, Ethereum connaîtra de nouvelles percées en termes de performance, de diversité écologique et de gouvernance décentralisée, offrant aux utilisateurs du monde entier une plateforme blockchain plus efficace, sécurisée et décentralisée. Bien qu'il fasse face à certains défis techniques et de gouvernance, l'écosystème d'Ethereum après la mise à niveau de Prague reste rempli d'un potentiel énorme, méritant une attention et une attente continues.