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Ethereum 2.0: de la preuve de travail à la preuve d'enjeu

Par Corinne R.
Ethereum 2.0: de la preuve de travail à la preuve d'enjeu 101
Photo: Adobe

Après de nombreux mois d’attente, le lancement de la nouvelle mise à jour d’Ethereum, baptisée tout simplement 2.0 ou Serenity, a débuté le 1er décembre dernier grâce au déploiement de la Beacon chain. Cet événement marque le début de la phase 0 qui vise la mise en place de l’infrastructure de base de cette future version d’Ethereum.

Les enjeux d’Ethereum 2.0

Cette nouvelle avait été accueillie avec enthousiasme par les partisans d’Ethereum. En effet, l’année 2020 avait été marquée par un engouement sans précédent autour de la DeFi : la valeur totale bloquée du secteur (TVL, Total Value Locked) était estimée à environ 13 milliards de dollars à fin décembre.

Ce boom s’accompagne malheureusement d’inconvénients majeurs pour les utilisateurs parmi lesquels la congestion du réseau et la hausse des frais de transaction. Les frais ont atteint leur niveau le plus élevé en Septembre avec un montant moyen de 12 dollars.

Les complications engendrées par cette hausse rappellent à beaucoup le phénomène « Cryptokitties » qui avait déjà démontré les problèmes de scalabilité de la blockchain. Ethereum 2.0 est censé améliorer la rapidité et l’efficience du réseau pour traiter plus de transactions, avec une estimation de 100 000 transactions par seconde, selon Vitalik Buterin.

Il s’accompagne également d’un changement majeur au niveau de son mécanisme de consensus : de la preuve de travail (PoW, Proof-of-Work) à celui de la preuve d’enjeu (PoS, Proof-of-Stake).

Le choix du consensus : Preuve de travail vs Preuve d’enjeu

Ces deux processus sont les plus utilisés pour miner une cryptomonnaie. En termes plus précis, ce sont des algorithmes de consensus permettant de résoudre le problème de confiance entre les participants de la blockchain. La PoS repose sur le dépôt d’une certaine quantité de jetons pour permettre à un utilisateur d’accéder au statut de validateur : pour Ethereum, un validateur doit posséder 32 jetons. Le lancement de la phase 0 était conditionné par l’atteinte d’un nombre de validateurs minimum de 16 384, un quota atteint quelques heures avant le lancement de la « Beacon chain ».

Le principal avantage du PoS est son argument écologique, grâce à la réduction du coût énergétique nécessaire pour la création de nouveaux jetons. Ce mécanisme présente toutefois des inconvénients : le plus notable est qu’elle est moins sécurisée que la PoW. Une blockchain PoS est particulièrement vulnérable au « Nothing at stake » qui devient possible lorsque la blockchain se scinde en deux branches. Un forgeur (l'équivalent d'un mineur sur les blockchains PoS) peut en effet valider deux versions concurrentes de la chaîne pour maximiser ses gains, ce qui est impossible sur une blockchain PoW. L’équipe d’Ethereum travaille sur un modèle de pénalité qui sanctionnerait les validateurs cherchant à tirer profit de cette situation. Un autre inconvénient se situe au niveau de la décentralisation : la concentration d’un pourcentage important de tokens en circulation entre les mains d’un ou plusieurs acteurs est possible, et les plus aisés disposent alors d’un pouvoir conséquent.

Le PoW reste pour beaucoup le modèle le plus robuste puisqu’il fonctionne sans accroc majeur depuis près de 10 ans. Celui du PoS doit encore faire ses preuves.

Ce que l’on peut attendre d’Ethereum en 2021

Selon les informations disponibles sur le site d’Ethereum, l’achèvement de la phase finale d’Ethereum 2.0 pourrait encore prendre quelques années : les shard chains devraient arriver courant 2021, en fonction de la rapidité avec laquelle les travaux progresseront après le lancement de la Beacon Chain. Le fondateur de ConsenSys, Joseph Lubin, est plus confiant et avait déclaré au cours d'une conférence sur Ethereum le 3 décembre 2020 :

Les personnes qui connaissent l'écosystème sont très optimistes quant à la rapidité avec laquelle le projet pourrait évoluer, car la tâche la plus complexe a été accomplie lors du lancement de la phase 0.

Mais d’ici là, d’autres blockchains pourraient être en mesure de supplanter Ethereum. Il y a par exemple Polkadot, décrit dans un article de Bloomberg comme « Ethereum killer ».

On peut également citer Cardano : la société Quantstamp avait prédit que Cardano pourrait devenir la deuxième plateforme de smarts contracts de l’écosystème crypto.

Il y a aussi Solana, la blockchain sur laquelle Sam Bankman Fried de FTX a choisi de construire son projet DeFi, Serum.

Ce délai inquiète certains utilisateurs pour lesquels les solutions de mise à l’échelle devraient être implémentées dès que possible. Selon eux, un trop long retard pourrait remettre en question la viabilité d’Ethereum à long terme. Mais Vitalik Buterin estime que les solutions de scalabilité existent déjà grâce aux technologies de seconde couche « layer 2 » qui, essentiellement, gardent les données des transactions on-chain et déportent la charge de calcul sur une chaîne parallèle. Pour lui, il est nécessaire de démocratiser l’utilisation de ces solutions jusqu’à l’implantation du « sharding ».

Après avoir suivi un « bullrun » similaire à Bitcoin en ce début d’année qui l’a rapproché de son ATH, le cours de l’Ether vient d’enregistrer un net recul. En parallèle, le coût du gas a atteint de nouveaux sommets, avec une moyenne de 10 dollars le 4 janvier dernier. En dépit de ses points faibles, Ethereum continue d’être la plateforme de référence pour la DeFi et les smarts contracts : il bénéficie d’une réputation bien établie et d’une vaste communauté qui font de l’Ether une valeur relativement sûre dans le monde des cryptomonnaies. Sa progression pour cette année reste à surveiller.

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