Du Sharding à exécution complète au Rollup

Le sharding consiste à faire tourner les validateurs de manière aléatoire sur différents shards (sous-groupes) d'une blockchain. Chaque shard est essentiellement sa propre mini-blockchain, fonctionnant en parallèle avec la chaîne beacon.

La parallélisation des processus dans la conception des réseaux n'est pas une idée nouvelle, et elle est à l'ordre du jour d'Ethereum depuis un certain temps.

Mais quel est le problème ? Il s'agit d'un changement complexe qui prend beaucoup de temps. Alors que les développeurs et les chercheurs d'Ethereum réfléchissaient à la meilleure façon de mettre en œuvre le sharding, un nouveau concurrent est apparu : le rollup.

Plutôt que de diviser la chaîne principale d'Ethereum en mini-blockchains, un rollup agit comme une chaîne, fonctionnant "au-dessus" de la couche 1 d'Ethereum, donc appelée couche 2. Comme l'a écrit Vitalik dans son "Rollup-centric Ethereum Roadmap" en 2020 :

"À mon avis, lorsque le sharding (exécution complète) finira par arriver, presque personne ne s'en souciera. Que nous le voulions ou non, tout le monde s'est adapté à un monde centré sur le rollup. D'ici là, il sera plus facile de continuer sur cette voie que d'essayer de ramener tout le monde sur la couche de base, car il n'y a pas d'avantage évident et l'évolutivité est réduite de 20 à 100 fois".

Pourquoi l'EIP-4844 change la donne

La communauté Ethereum a désormais massivement accepté le rollup comme l'avenir. Mais quelles sont les améliorations qui peuvent avoir le plus d'impact sur le réseau principal ?

Tout d'abord, abordons brièvement les fonctions de la blockchain dans la relation Ethereum-rollup.

La vision initiale d'Ethereum, centrée sur le réseau, visait à étendre l'exécution sur le réseau principal. Aujourd'hui, grâce à l'échelonnement de l'exécution par le biais du rollup, ce n'est plus une priorité.

Ethereum et les rollups jouent un rôle dans l'architecture modulaire de la blockchain

La question qui se pose aujourd'hui est celle de la disponibilité des données.

Les rollups doivent toujours renvoyer les données de transaction (ainsi que les preuves de fraude/validité) à L1, afin que chacun comprenne parfaitement les événements survenus dans l'ensemble du réseau. Actuellement, il s'agit d'une entreprise coûteuse.

Alors que les rollups permettent de faire évoluer l'exécution, Proto-Danksharding (PDS, avec EIP-4844) vise à améliorer la disponibilité des données par le biais de blobs.

Considérez les blobs comme un nouvel outil permettant aux rollups de stocker efficacement les données relatives aux transactions et aux preuves, ce qui permet d'économiser du gaz lors de la transmission de ces informations au réseau principal. Ce nouveau type de transaction offre un moyen plus efficace pour L2 d'interagir avec l'espace de bloc L1.

EIP-4844 introduit des transactions avec des blobs. Notez que le DAS (Data Availability Sampling) n'est disponible qu'en cas de dédoublonnage complet.

Bien que les économies de gaz réalisées par l'EIP-4844 dépendent de l'ampleur de l'adoption du blob, les premières estimations montrent une augmentation de 10 à 100 fois des coûts de transaction cumulés.

Transiger sur la L2 d'Ethereum pour quelques centimes seulement ? Oui, s'il vous plaît.

En fait, ces frais pourraient être si bas qu'ils seraient entièrement subventionnés par les séquenceurs L2 désireux de créer un certain engouement au sein de leur réseau. Étant donné qu'Arbitrum et Optimism ont déjà lancé des programmes d'incitation pour les jetons, les transactions gratuites ne sont pas un concept farfelu. Qui n'en voudrait pas ?

Le grand découplage

Après la mise à jour du PDS dans l'EIP-4844, les validateurs du réseau principal d'Ethereum géreront l'exécution L1 et les blobs (contenant les données L2 et les règlements/preuves). Le plus beau ? Pour la première fois, nous aurons des marchés de redevances distincts pour ces ensembles de données.

Avant l'EIP-4844, les prix du gaz L1 avaient un impact direct sur les coûts du gaz de rollup. Après l'EIP-4844, les marchés des redevances pour les blobs L2 et l'exécution L1 sont entièrement découplés.

Ce découplage des marchés de commissions est l'une des principales raisons pour lesquelles Visa a choisi Solana pour les paiements en stablecoins.

Les monnaies NFT surestimées sur le réseau principal d'Ethereum n'affecteront plus les rollups préférés des utilisateurs de DeFi. Les enchevêtrements inutiles ne seront plus qu'un mauvais souvenir, grâce à des marchés de redevances distincts.

Les blobs hériteront également d'une "allocation cible", allouant trois blobs par bloc à ce stade. Comme dans le cas de l'EIP-1559, les frais liés aux Blob sont maintenus grâce à un décompte en cours pour s'assurer que le réseau n'est pas encombré. De cette manière, les transactions d'exécution de blob et de L1 peuvent coexister harmonieusement sur la chaîne de base.

Quelle est la prochaine étape ?

L'EIP-4844 devrait être déployé avec la prochaine mise à jour d'Ethereum, Dencun, probablement en janvier. Après cette mise à jour du réseau principal, les rollups auront besoin de quelques améliorations pour construire correctement les blobs et les envoyer sur le réseau principal.

En raison de sa complexité, le Full Data Sharding (FDS) est plus loin dans la feuille de route d'Ethereum, mais il apportera des améliorations significatives :

- Échantillonnage de la disponibilité des données (DAS) - Les nœuds n'auront pas à télécharger des ensembles de données entiers pour vérifier leur présence. Il leur suffira de procéder à un échantillonnage aléatoire (appelé "contrôle de disponibilité des données").

- Les blocs accueilleront plus de blobs, et les blobs peuvent être plus grands, grâce au DAS.

Le plus beau ? Une fois que le FDS sera disponible, les rollups n'auront pas besoin de mises à jour pour le prendre en charge - ils auront simplement besoin de la mise à jour EIP-4844. Avec l'introduction du proto-danksharding, la feuille de route centrée sur le rollup démarre officiellement, jetant les bases du prochain chapitre d'Ethereum. Ainsi, lorsque vous profiterez de transactions presque gratuites sur votre L2 préférée l'été prochain, n'oubliez pas de tirer votre chapeau aux innovateurs de votre quartier.

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