Note de l'éditeur : cet article est un discours prononcé par le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, à l'Université technologique de Nanyang à Singapour, le 6 septembre. Comparé à son discours à la KBW (Korea Blockchain Week) le 5 septembre, il s'est concentré sur les « défis auxquels Ethereum est confronté ». Différent de "Solution", le discours de Vitalik était cette fois plus macro, avec le thème "Le passé et le présent d'Ethereum". Il est parti de la naissance d'Ethereum, de l'idée de "contrat intelligent" à sa mise en œuvre, pour le "consensus" d'Ethereum. Le "mécanisme" change, ces jalons destinés à être inscrits dans l'histoire de la blockchain sont sortis de sa bouche. Respecté comme « V God » par le monde chinois de la blockchain, il semble toujours habillé de T-shirts, de shorts et de baskets. Le nouveau monde de la cryptographie a traversé plusieurs cycles, avec d’innombrables hauts et bas, mais ce marcheur ne s’est jamais arrêté.
Voici le texte intégral du discours :
La naissance d'Ethereum
Aujourd’hui, j’ai l’intention de passer en revue l’histoire d’Ethereum, depuis ses débuts en 2013 et 2014, et certains des changements que le projet a subis depuis lors, et comment nous envisageons certaines questions différemment qu’il y a 5 ou 10 ans.
Nous avons publié le livre blanc Ethereum en 2014, qui décrivait essentiellement notre vision originale pour Ethereum. Cependant, les idées fondamentales qui sous-tendent certaines de ces théories ne sont pas expliquées en détail dans le livre blanc. Ethereum est un système décentralisé, similaire à Bitcoin. Il s’agit d’une blockchain, mais contrairement aux systèmes précédents qui tentaient de prendre en charge une seule application, Ethereum permet aux utilisateurs de créer leurs propres applications. Cela signifie que les utilisateurs peuvent écrire leur propre code d'application, puis télécharger le code sur la blockchain, et l'application peut ensuite s'exécuter sur la blockchain.
Au début du livre blanc, j'ai mentionné quelques idées proposées par d'autres, et l'une des idées à laquelle j'ai commencé à réfléchir était d'émettre votre propre actif en plus du Bitcoin. Aujourd'hui, sur Ethereum, nous avons des jetons ERC-20, mais à l'époque, nous avions des pièces colorées, qui constituaient une première tentative d'émettre vos propres actifs en plus du Bitcoin. Il est intéressant de noter que Colored Coins semble recevoir une attention renouvelée récemment, car une version spécifique de Colored Coins a été introduite dans le protocole Bitcoin, mais Colored Coins n'est qu'une application. Vous pouvez l’utiliser pour représenter la propriété d’un objet physique, à l’époque on l’appelait propriété intelligente. Vous pouvez également posséder d'autres types d'actifs, tels que des noms de domaine, et vous pouvez créer un système sur la blockchain pour enregistrer des sites Web, enregistrer des noms d'utilisateur, suivre des noms tels que des avis d'utilisateurs et d'applications.
Le rêve du « contrat intelligent » se réalise
Vous pouvez faire tout cela de manière distribuée sur la blockchain. Le concept des contrats intelligents est que vous pouvez avoir des programmes informatiques sur la blockchain qui peuvent contrôler directement les actifs numériques. Un actif ne doit pas nécessairement appartenir à un individu, il peut appartenir à un programme. Ce concept de contrat intelligent peut être utilisé pour mettre en œuvre de nombreuses applications plus complexes. Par exemple, vous pouvez avoir des marchés de prédiction, des instruments financiers tels que des pièces stables et un effet de levier, et bien plus encore. Toutes ces différentes choses peuvent être définies via des contrats intelligents. À cela s'ajoute le concept de DAO, qui utilise essentiellement des contrats intelligents pour mettre en œuvre la logique de vote ou de gouvernance de l'ensemble de l'organisation sur la blockchain. Il n'est pas nécessaire de s'appuyer sur le système juridique pour résoudre les conflits internes au sein de l'organisation, et vous peuvent voter directement à très faible coût.
En conséquence, de nombreux concepts de ces applications ont survécu jusqu’à ce jour et continuent d’évoluer. Auparavant, nous avions des pièces colorées, maintenant nous avons des jetons ERC-20. Auparavant, nous avions une propriété intelligente, même si peu de progrès ont été réalisés, nous avions un système de noms de domaine (ENS) en chaîne, de nombreuses personnes l'utilisent, comme mon blog a été téléchargé et peut être accessible via ENS. Si vous utilisez un navigateur compatible Ethereum, tel que Brave Browser, entrez simplement eth.link et vous pourrez accéder à la page frontale de mon blog.
Ce sont des outils qui peuvent être utilisés et qui impliquent des contrats intelligents et des DAO. Il existe différents types de DAO partout dans le monde utilisant différentes logiques. Bien qu’à ce jour, ils n’aient pas vraiment été adoptés massivement en dehors de l’écosystème, ils existent et certains fonctionnent depuis des années. Ce sont quelques-unes des applications que nous avons vues jusqu'à présent. Évidemment, d’autres applications apparaissent, certaines m’ont surpris. Par exemple, NFT (jeton non fongible) en est un exemple. Mais beaucoup d’autres choses qui existent aujourd’hui sont fondamentalement très similaires à ce que nous pensions il y a 10 ans. Il en va de même pour les recherches sur les mécanismes de consensus. Aujourd’hui, Ethereum est enfin devenu une chaîne de mécanismes de consensus. Le mécanisme de consensus améliore considérablement la sécurité et réduit la consommation d'énergie d'Ethereum de plus de 99,9 %. Anciennement connue sous le nom de « fusion », la consommation d’énergie d’Ethereum représentait auparavant près de 40 % de celle de Singapour et a maintenant été réduite à presque zéro. La transition étatique est donc enfin terminée, mais c'est l'aboutissement de près de 10 ans de travail que nous avons effectué dans l'écosystème. Les cinq premières années de Preuve d'État étaient essentiellement des recherches, où nous essayions de comprendre la nature de la Preuve d'État et les différentes options pour différents espaces d'état, pour finalement converger vers une version spécifique qui fonctionne réellement.
Changement du « Mécanisme de consensus »
Dans un article de blog de 2015, nous avons décrit un mécanisme appelé « mécanisme de consensus » qui tentait d’encourager les validateurs à envoyer une série de messages exprimant un degré élevé de confiance dans un bloc spécifique afin de parvenir à un consensus plus efficacement. Plus tard, nous avons découvert que notre mécanisme de consensus présentait de nombreux problèmes : il était trop complexe et n'était en fait pas aussi simple et efficace que le protocole Casper qui est devenu plus tard. Mais c’est un pas en avant dans notre compréhension plus approfondie de ce domaine.
En fait, en 2018, j'ai publié une série de tweets examinant les progrès de la recherche sur l'état d'Ethereum et comment nous sommes partis de l'exploration initiale, sommes progressivement passés à la chaîne d'état et avons finalement choisi l'algorithme exact.
Tout a commencé par la recherche, puis les quatre années suivantes ont été consacrées à l'évolutivité. L’évolutivité est cruciale pour Ethereum car, à l’heure actuelle, Ethereum ne peut gérer que 10 à 20 transactions par seconde. En pratique, cela peut aller de 10 à 50 selon la complexité et la taille de la transaction. À l’heure actuelle, ce niveau d’évolutivité est très limité, et pour prendre en charge la finance traditionnelle, les paiements traditionnels et les systèmes mondiaux, nous devons traiter environ 100 000 transactions par seconde. Si seulement 20 transactions pouvaient être traitées par seconde, il faudrait à 1 million de personnes dans le monde 4 millions de secondes, soit environ 13 ans, pour exécuter une seule transaction sur Ethereum. Il est donc très important d’améliorer l’évolutivité.
Très tôt, la tentative d'amélioration de l'évolutivité s'appelait « sharding » (Sharding), et ce que nous faisons aujourd'hui est toujours une forme de sharding, mais depuis lors, de nombreuses choses différentes ont été conçues et modifiées dans ce mécanisme. L’idée de base est que les blockchains traditionnelles, telles que Bitcoin, nécessitent que chaque ordinateur du réseau traite chaque transaction, leur évolutivité est donc limitée.
Nous avons modifié cette conception. Au lieu que chaque nœud traite chaque transaction, chaque nœud ne traite qu'un petit sous-ensemble de transactions. C'est exactement comme le fonctionnement de BitTorrent, BitTorrent fonctionne en divisant les données en petits morceaux et en permettant aux utilisateurs de les partager, sans que tout le monde n'ait à stocker l'intégralité du fichier malgré la grande quantité de données chaudes. Parce que ce serait trop de données pour les gens. Le défi est donc de savoir comment réaliser une certaine forme d’enregistrement historique tout en ayant un système de consensus dans lequel les gens peuvent se mettre d’accord sur l’ordre dans lequel les choses sont arrivées afin de construire des systèmes financiers par-dessus, et ainsi de suite. Il s’agit d’un défi technique. C'était l'un de nos premiers concepts, le sharding, dans lequel vous divisez les transactions en différents groupes, et chaque groupe possède son propre nœud qui traite les transactions de manière indépendante. C'est une idée très complexe. Depuis, nous avons dû travailler très dur pour réduire la complexité. En gros, il faut essayer de faire les choses très simples car on sait que ce qui prend 2 mois ou 2 semaines pour rédiger un cahier des charges va prendre 2 ans pour le développer. S’il faut 6 semaines pour rédiger le cahier des charges, son élaboration peut prendre 6 ans. Nous avons dû travailler très dur pour réduire la complexité, faire beaucoup de sacrifices, et finalement nous nous sommes rapprochés de la structure que nous avons aujourd'hui.
Progrès techniques et défis d'Ethereum
Ce qui est intéressant à propos des progrès techniques d’Ethereum, c’est que les choses dont nous parlons aujourd’hui sont très similaires à celles dont nous parlions il y a 6 ans. Il s'agit d'une diapositive d'une conférence Ethereum, je pense à cette époque, où j'ai décrit certains des problèmes majeurs d'Ethereum, tels que la confidentialité, le consensus, la sécurité des contrats intelligents et l'évolutivité. Si vous me demandez, ou à quelqu'un d'autre, quels sont les plus gros problèmes auxquels Ethereum est confronté, vous obtiendrez essentiellement la même réponse : confidentialité, consensus, sécurité des contrats intelligents et évolutivité.
Ces défis sont les mêmes aujourd'hui qu'il y a 6 ans, mais en même temps, je pense qu'il est intéressant de voir certains progrès qui ont été réalisés depuis 2017. Par exemple, en 2017, la confidentialité n’était qu’un défi technique, et il existait essentiellement un nouveau type de cryptographie appelé preuves à connaissance nulle, ou zk-SNARK. Cela vous permet de créer des preuves cryptographiques qui prouvent certaines propriétés mathématiques, telles que les données dont vous disposez, sans révéler aucune autre information sur ces données. Cela a été utilisé pour la première fois par Z.cash, une crypto-monnaie préservant la confidentialité lancée en 2016, qui utilise zk-SNARK pour la confidentialité. Comment ça fait ? Fondamentalement, lorsque vous dépensez une pièce dans Z.cash, au lieu de pointer directement sur la pièce que vous avez dépensée, vous avez besoin d'une preuve que vous dépensez une pièce non dépensée sans révéler d'informations sur cette pièce. Vous prouvez les preuves requises afin d'avoir un système monétaire qui ne soit pas surgonflé, mais qui garde tout le reste privé.
En 2017, le défi consistait simplement à apporter cette technologie à Ethereum et à faire fonctionner les zk-SNARK. Ces techniques sont basées sur une théorie mathématique complexe appelée cryptographie à courbe elliptique. Concernant l'utilisation de cette technologie, nous avons essentiellement ajouté des superpositions appelées « déclarations à connaissance nulle », qui sont des codes qui vous permettent d'utiliser des zk-SNARK sur la blockchain. Ainsi, en utilisant des contrats intelligents, vous pouvez réellement créer une application avec la même logique de préservation de la confidentialité sur Ethereum. C’est la situation en 2017. D’ici 2023, l’état technologique actuel est très avancé, avec des bibliothèques, des environnements de développement, des outils et des protocoles zk-SNARK très avancés. Nous avons une longue liste comprenant des technologies très intéressantes comme StarK, ZK Rollup, Cairo et bien d'autres. En fait, l’aspect confidentialité pourrait devenir un autre goulot d’étranglement, principalement en raison de problèmes juridiques et de questions liées à la question de savoir si les jetons produits par ces systèmes sont acceptés par le système financier au sens large. Par exemple, il existe des problèmes juridiques avec Tornado Cash, qui peut être considéré comme une pièce de confidentialité au-dessus d'Ethereum, car les pirates l'ont utilisé.
C’est pourquoi un concept appelé « preuve d’innocence » a émergé. Le but de la preuve d’innocence est de vous permettre de prouver que vos pièces ont été transférées via le système de confidentialité mais ne proviennent pas d’un des pirates. Vous prouvez que vous ne faites pas partie des pirates informatiques sans révéler entièrement la provenance des jetons. En fait, un article sur cette idée sera publié prochainement. Plusieurs entreprises ont proposé plusieurs solutions différentes. Par conséquent, il y a beaucoup de travail à faire sur les détails pour augmenter la probabilité que les utilisateurs utilisant le système de confidentialité acceptent les jetons sans trop de suspicion lorsqu'ils les déposent dans des échanges.
De plus, des travaux sont en cours sur la vérification et la vérification des zk-SNARK afin de réduire le coût de vérification des preuves. L’objectif est de rendre la vérification des preuves moins coûteuse. Une partie est zk-Rollup, une partie est le protocole d'agrégation. La différence entre 2017 et 2023 est qu'en 2017, nous essayions simplement de faire fonctionner les éléments de base, et en 2023, ces éléments de base fonctionnent déjà, mais nous nous concentrons sur l'optimisation de ces éléments de base et sur la réalisation de travaux plus complexes pour mieux les intégrer. le monde dominant. En termes de sécurité du consensus, en 2017, nous venons tout juste de terminer la partie recherche du processus de développement du mécanisme de consensus et de commencer le développement. D’ici 2023, Ethereum est complètement passé à un mécanisme de consensus et est devenu un mécanisme de consensus complet. Mais les défis consistent toujours à réduire la complexité du protocole, à améliorer la sécurité du protocole, à résoudre le problème de la centralisation, à faciliter la participation des personnes et à rendre plus facile la participation d'un concept appelé PDS car il n'est pas nécessaire d'exécuter un concept complexe. algorithmes pour optimiser les rendements.
En termes de sécurité des contrats intelligents, la résolution des problèmes de sécurité des contrats intelligents est peut-être le progrès le plus lent parmi les quatre problèmes, car en 2017, seulement un an s'est écoulé après l'incident de piratage de DAO. À cette époque, DAO était un contrat intelligent qui contrôlait avec un investissement fonds d'environ 150 millions de dollars américains. Ensuite, il a été piraté. En réalité, les pirates ont tenté de s'enfuir, mais la communauté Ethereum a finalement collaboré pour restituer l'argent aux propriétaires d'origine du DAO.
C'était la seule fois où quelque chose comme ça se produisait sur Ethereum, donc en 2017, cet événement est encore frais dans la mémoire de chacun. Les gens sont très préoccupés par ce type de sécurité, c'est pourquoi tout le monde essaie d'améliorer la sécurité des langages de programmation et de rendre les projets plus sécurisés. D’ici 2023, une grande partie de ces travaux auront été couronnés de succès. Je pense que la fréquence des piratages a considérablement diminué. Lorsque des attaques se produisent, c’est généralement parce que les gens tentent de construire des projets plus complexes, avec une complexité de projet 20 fois supérieure à celle de 2016. Si vous ne construisez pas un projet 20 fois plus complexe aujourd’hui qu’il ne l’était en 2016, c’est généralement assez sûr. De nombreux systèmes n’ont pas été attaqués depuis de nombreuses années, ce qui constitue une réussite très impressionnante. Il existe également quelques autres améliorations de sécurité.
Quelques mois après l'incident de DAO, une attaque appelée Shanghai DoS s'est produite, dans laquelle les attaquants ont exploité un certain nombre de vulnérabilités du protocole Ethereum lui-même, lui permettant d'envoyer des transactions qui ont ralenti l'ensemble de la blockchain. Nous avons passé plusieurs mois à publier des mises à jour pratiquement quotidiennement. Je sais que les pirates découvrent chaque jour de nouvelles vulnérabilités, nous sommes donc constamment en train de lutter et de trouver de petits bugs. Après 4 ans de travail acharné, grâce à une série de différents changements et améliorations, ces problèmes de sécurité ont finalement été résolus. EIP 2929 apporte également de nombreuses améliorations à la base de code Defi. L’optimiseur de gaz fait également un travail incroyable. Bref, de nombreux problèmes de sécurité ont en réalité été résolus très discrètement.
Lorsque vous passez de la Proof-of-Work à la Proof-of-Stake, un événement majeur « la fusion » se produit. Et en termes de sécurité, il n’y a pas d’incidents majeurs car l’essentiel est qu’il n’y a pas d’incidents. Mais il est parfois important de se rappeler que l’événement n’a pas eu lieu, ce qui est une bonne nouvelle. Je pense donc qu’il y a eu des améliorations substantielles dans ce domaine, mais il reste encore de nombreux problèmes.
Ainsi, en 2017, le partage n’était qu’une idée. On parlait aussi beaucoup des chaînes étatiques à l'époque, et des additionneurs, qui étaient de grosses solutions juridiques. Puis vers 2020, tout le monde est passé à Rollup. Aujourd'hui, il existe différents types de Rollup, notamment ZK-Rollup, Optimistic Rollup, etc. Ces Rollups commencent à sortir des sentiers battus et à devenir véritablement décentralisés, une étape importante dans cette direction. Polygon a également fait un grand pas en avant cette année. Cette année, nous poursuivons nos efforts pour décentraliser ces systèmes, améliorer la sécurité du système de preuve et rendre le système de preuve plus rapide afin qu'un blocage qui prend 5 heures pour prouver via CKDM puisse être réduit à 2 minutes dans le futur, voire même Cela pourrait finir par descendre à 12 secondes.
Même si nous avons fait beaucoup de progrès et que des problèmes subsistent, d'énormes progrès ont été réalisés sur chaque question. Il existe de nombreux autres aspects du travail, comme les arbres d'état (arbres Verkle). Il y a 5 ou 6 ans, les clients apatrides n’étaient qu’une idée. Aujourd’hui, State Tree est devenu un projet avec une équipe de centaines de personnes et des milliers de lignes de code écrites, réfléchissant profondément à la manière de l’appliquer à Ethereum. Cela ne prendra peut-être qu’un à deux ans pour se concrétiser. Il existe également des améliorations de l'EVM, la maximisation et la simplification de l'EVM. L'abstraction de compte est une direction très importante, et tous ceux qui soutiennent l'abstraction de compte ont leurs propres raisons. La raison pour laquelle je soutiens l'abstraction de compte est que l'abstraction de compte est intrinsèquement une chose très flexible. Le but de l'abstraction des comptes est de dire qu'au lieu d'avoir des comptes contrôlés par des clés, vous pouvez avoir des comptes contrôlés par des programmes informatiques. Si vous disposez d'un compte contrôlé par un programme informatique, les utilisateurs peuvent développer une logique différente quant à la manière dont ces transactions sont approuvées. Vous pouvez avoir non pas une seule clé, mais trois clés différentes, certaines contrôlées par d’autres. Vous pouvez effectuer une authentification multifacteur. Vous pouvez stocker vos clés dans un module matériel de confiance présent sur les téléphones modernes, utiliser un portefeuille matériel ou même combiner plusieurs portefeuilles matériels. Vous pouvez vous authentifier à l’aide de moyens très sophistiqués tels que des comptes de messagerie, ou même des comptes de messagerie pour authentifier une adresse Ethereum.
Retour à la réalité et aux applications pratiques
Pour en revenir à la réalité et aux applications pratiques, l’un des événements auxquels je fais souvent référence est une expérience que j’ai vécue en Argentine vers 2021, et j’ai été impressionné par le nombre de personnes qui utilisaient Ethereum, qui utilisaient réellement des crypto-monnaies. Je me souviens que le jour de Noël, la plupart des endroits étaient fermés, alors je cherchais juste un café. Le premier café que j'ai trouvé, le propriétaire m'a reconnu, il m'a dit qu'il avait crypté un portefeuille, alors je lui ai demandé s'il pouvait payer avec Ethereum, il a dit oui, alors nous avons payé avec Ethereum. Mais il y a un problème, il n'a pas utilisé le réseau principal Ethereum, mais a utilisé Polygon. J'apprécie le travail effectué par DeFi car il rend les crypto-monnaies plus accessibles à ceux qui n'ont pas de système bancaire. Sans DeFi, ils n'ont pas d'autres options. Je pense qu'il est bon de proposer ces alternatives.
Mais en même temps, je pense qu’en tant qu’écosystème, l’objectif est de réduire progressivement de plus en plus de points de défaillance uniques à l’avenir. Je pense que même la Fondation Ethereum est d’accord avec cela. Ils sont de plus en plus décentralisés. Nous y travaillons, mais le problème est qu'une approche décentralisée comme celle-ci n'existe pas vraiment pour quelqu'un comme ce propriétaire de café. Bien qu’il soit techniquement possible d’être plus décentralisé, l’approche décentralisée est en réalité inexistante pour ces détenteurs de monnaie. Donc vraiment améliorer et rendre les choses meilleures est un très grand défi pour ces personnes dans la chaîne.
Donc, fondamentalement, je ne sais pas si nous pouvons permettre à ces détenteurs de devises d'utiliser réellement la chaîne, d'en bénéficier, de profiter des avantages de la décentralisation et de l'absence de permission mondiale, et pouvons-nous créer un monde où les gens peuvent réellement bénéficier de tous les domaines d'application qui ont à laquelle je pense depuis 2013. Pouvons-nous transformer ces concepts en de véritables applications bénéfiques qui profitent aux gens.
Ces efforts techniques ont suivi une direction assez cohérente, ce qui me semble intéressant. Les outils ont changé, et il y a 10 ans nous ne pensions même pas à ces questions, et maintenant c'est le cas. Mais les règles sont les mêmes. Mais je pense maintenant qu’il est plus nécessaire de se concentrer sur l’adoption et l’utilisation réelles. Les solutions impliquent un travail technique, mais sont plus décentralisées et réparties à différents niveaux. Cela signifie que la Fondation Ethereum, l'équipe de développement principale d'Ethereum et l'équipe client ne sont plus les seuls endroits à effectuer un travail extrêmement important, les sociétés de portefeuille sont également l'endroit où effectuer un travail extrêmement important et les développeurs d'applications sont également les seuls endroits à effectuer un travail extrêmement important. un travail important, même la construction de blockchains d'entreprise. C’est quelque chose que les gens essaient de faire depuis des années. Mais je pense que si vous le considérez comme une sorte de couche 3 au-dessus d'Ethereum, il est en fait possible de le rendre réalisable, de le faire réellement offrir les avantages de la décentralisation à ceux qui souhaitent l'utiliser et de le faire fonctionner réellement.
Ce sont là quelques-uns des changements les plus importants que nous ayons observés au cours des 10 dernières années. Le cheminement a été long et lent depuis un concept initial jusqu'à un processus permettant de résoudre progressivement divers défis d'utilisation pratique. J'espère que dans les 5 prochaines années, nous serons en mesure de résoudre la plupart de ces défis.
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Discours de l'Université technologique V God Nanyang : « Le passé et le présent d'Ethereum »
Présentation : Vitalik Buterin Compilation : fanfan, DeThings
Note de l'éditeur : cet article est un discours prononcé par le co-fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, à l'Université technologique de Nanyang à Singapour, le 6 septembre. Comparé à son discours à la KBW (Korea Blockchain Week) le 5 septembre, il s'est concentré sur les « défis auxquels Ethereum est confronté ». Différent de "Solution", le discours de Vitalik était cette fois plus macro, avec le thème "Le passé et le présent d'Ethereum". Il est parti de la naissance d'Ethereum, de l'idée de "contrat intelligent" à sa mise en œuvre, pour le "consensus" d'Ethereum. Le "mécanisme" change, ces jalons destinés à être inscrits dans l'histoire de la blockchain sont sortis de sa bouche. Respecté comme « V God » par le monde chinois de la blockchain, il semble toujours habillé de T-shirts, de shorts et de baskets. Le nouveau monde de la cryptographie a traversé plusieurs cycles, avec d’innombrables hauts et bas, mais ce marcheur ne s’est jamais arrêté.
Voici le texte intégral du discours :
La naissance d'Ethereum
Aujourd’hui, j’ai l’intention de passer en revue l’histoire d’Ethereum, depuis ses débuts en 2013 et 2014, et certains des changements que le projet a subis depuis lors, et comment nous envisageons certaines questions différemment qu’il y a 5 ou 10 ans.
Nous avons publié le livre blanc Ethereum en 2014, qui décrivait essentiellement notre vision originale pour Ethereum. Cependant, les idées fondamentales qui sous-tendent certaines de ces théories ne sont pas expliquées en détail dans le livre blanc. Ethereum est un système décentralisé, similaire à Bitcoin. Il s’agit d’une blockchain, mais contrairement aux systèmes précédents qui tentaient de prendre en charge une seule application, Ethereum permet aux utilisateurs de créer leurs propres applications. Cela signifie que les utilisateurs peuvent écrire leur propre code d'application, puis télécharger le code sur la blockchain, et l'application peut ensuite s'exécuter sur la blockchain.
Au début du livre blanc, j'ai mentionné quelques idées proposées par d'autres, et l'une des idées à laquelle j'ai commencé à réfléchir était d'émettre votre propre actif en plus du Bitcoin. Aujourd'hui, sur Ethereum, nous avons des jetons ERC-20, mais à l'époque, nous avions des pièces colorées, qui constituaient une première tentative d'émettre vos propres actifs en plus du Bitcoin. Il est intéressant de noter que Colored Coins semble recevoir une attention renouvelée récemment, car une version spécifique de Colored Coins a été introduite dans le protocole Bitcoin, mais Colored Coins n'est qu'une application. Vous pouvez l’utiliser pour représenter la propriété d’un objet physique, à l’époque on l’appelait propriété intelligente. Vous pouvez également posséder d'autres types d'actifs, tels que des noms de domaine, et vous pouvez créer un système sur la blockchain pour enregistrer des sites Web, enregistrer des noms d'utilisateur, suivre des noms tels que des avis d'utilisateurs et d'applications.
Le rêve du « contrat intelligent » se réalise
Vous pouvez faire tout cela de manière distribuée sur la blockchain. Le concept des contrats intelligents est que vous pouvez avoir des programmes informatiques sur la blockchain qui peuvent contrôler directement les actifs numériques. Un actif ne doit pas nécessairement appartenir à un individu, il peut appartenir à un programme. Ce concept de contrat intelligent peut être utilisé pour mettre en œuvre de nombreuses applications plus complexes. Par exemple, vous pouvez avoir des marchés de prédiction, des instruments financiers tels que des pièces stables et un effet de levier, et bien plus encore. Toutes ces différentes choses peuvent être définies via des contrats intelligents. À cela s'ajoute le concept de DAO, qui utilise essentiellement des contrats intelligents pour mettre en œuvre la logique de vote ou de gouvernance de l'ensemble de l'organisation sur la blockchain. Il n'est pas nécessaire de s'appuyer sur le système juridique pour résoudre les conflits internes au sein de l'organisation, et vous peuvent voter directement à très faible coût.
En conséquence, de nombreux concepts de ces applications ont survécu jusqu’à ce jour et continuent d’évoluer. Auparavant, nous avions des pièces colorées, maintenant nous avons des jetons ERC-20. Auparavant, nous avions une propriété intelligente, même si peu de progrès ont été réalisés, nous avions un système de noms de domaine (ENS) en chaîne, de nombreuses personnes l'utilisent, comme mon blog a été téléchargé et peut être accessible via ENS. Si vous utilisez un navigateur compatible Ethereum, tel que Brave Browser, entrez simplement eth.link et vous pourrez accéder à la page frontale de mon blog.
Ce sont des outils qui peuvent être utilisés et qui impliquent des contrats intelligents et des DAO. Il existe différents types de DAO partout dans le monde utilisant différentes logiques. Bien qu’à ce jour, ils n’aient pas vraiment été adoptés massivement en dehors de l’écosystème, ils existent et certains fonctionnent depuis des années. Ce sont quelques-unes des applications que nous avons vues jusqu'à présent. Évidemment, d’autres applications apparaissent, certaines m’ont surpris. Par exemple, NFT (jeton non fongible) en est un exemple. Mais beaucoup d’autres choses qui existent aujourd’hui sont fondamentalement très similaires à ce que nous pensions il y a 10 ans. Il en va de même pour les recherches sur les mécanismes de consensus. Aujourd’hui, Ethereum est enfin devenu une chaîne de mécanismes de consensus. Le mécanisme de consensus améliore considérablement la sécurité et réduit la consommation d'énergie d'Ethereum de plus de 99,9 %. Anciennement connue sous le nom de « fusion », la consommation d’énergie d’Ethereum représentait auparavant près de 40 % de celle de Singapour et a maintenant été réduite à presque zéro. La transition étatique est donc enfin terminée, mais c'est l'aboutissement de près de 10 ans de travail que nous avons effectué dans l'écosystème. Les cinq premières années de Preuve d'État étaient essentiellement des recherches, où nous essayions de comprendre la nature de la Preuve d'État et les différentes options pour différents espaces d'état, pour finalement converger vers une version spécifique qui fonctionne réellement.
Changement du « Mécanisme de consensus »
Dans un article de blog de 2015, nous avons décrit un mécanisme appelé « mécanisme de consensus » qui tentait d’encourager les validateurs à envoyer une série de messages exprimant un degré élevé de confiance dans un bloc spécifique afin de parvenir à un consensus plus efficacement. Plus tard, nous avons découvert que notre mécanisme de consensus présentait de nombreux problèmes : il était trop complexe et n'était en fait pas aussi simple et efficace que le protocole Casper qui est devenu plus tard. Mais c’est un pas en avant dans notre compréhension plus approfondie de ce domaine.
En fait, en 2018, j'ai publié une série de tweets examinant les progrès de la recherche sur l'état d'Ethereum et comment nous sommes partis de l'exploration initiale, sommes progressivement passés à la chaîne d'état et avons finalement choisi l'algorithme exact.
Tout a commencé par la recherche, puis les quatre années suivantes ont été consacrées à l'évolutivité. L’évolutivité est cruciale pour Ethereum car, à l’heure actuelle, Ethereum ne peut gérer que 10 à 20 transactions par seconde. En pratique, cela peut aller de 10 à 50 selon la complexité et la taille de la transaction. À l’heure actuelle, ce niveau d’évolutivité est très limité, et pour prendre en charge la finance traditionnelle, les paiements traditionnels et les systèmes mondiaux, nous devons traiter environ 100 000 transactions par seconde. Si seulement 20 transactions pouvaient être traitées par seconde, il faudrait à 1 million de personnes dans le monde 4 millions de secondes, soit environ 13 ans, pour exécuter une seule transaction sur Ethereum. Il est donc très important d’améliorer l’évolutivité.
Très tôt, la tentative d'amélioration de l'évolutivité s'appelait « sharding » (Sharding), et ce que nous faisons aujourd'hui est toujours une forme de sharding, mais depuis lors, de nombreuses choses différentes ont été conçues et modifiées dans ce mécanisme. L’idée de base est que les blockchains traditionnelles, telles que Bitcoin, nécessitent que chaque ordinateur du réseau traite chaque transaction, leur évolutivité est donc limitée.
Nous avons modifié cette conception. Au lieu que chaque nœud traite chaque transaction, chaque nœud ne traite qu'un petit sous-ensemble de transactions. C'est exactement comme le fonctionnement de BitTorrent, BitTorrent fonctionne en divisant les données en petits morceaux et en permettant aux utilisateurs de les partager, sans que tout le monde n'ait à stocker l'intégralité du fichier malgré la grande quantité de données chaudes. Parce que ce serait trop de données pour les gens. Le défi est donc de savoir comment réaliser une certaine forme d’enregistrement historique tout en ayant un système de consensus dans lequel les gens peuvent se mettre d’accord sur l’ordre dans lequel les choses sont arrivées afin de construire des systèmes financiers par-dessus, et ainsi de suite. Il s’agit d’un défi technique. C'était l'un de nos premiers concepts, le sharding, dans lequel vous divisez les transactions en différents groupes, et chaque groupe possède son propre nœud qui traite les transactions de manière indépendante. C'est une idée très complexe. Depuis, nous avons dû travailler très dur pour réduire la complexité. En gros, il faut essayer de faire les choses très simples car on sait que ce qui prend 2 mois ou 2 semaines pour rédiger un cahier des charges va prendre 2 ans pour le développer. S’il faut 6 semaines pour rédiger le cahier des charges, son élaboration peut prendre 6 ans. Nous avons dû travailler très dur pour réduire la complexité, faire beaucoup de sacrifices, et finalement nous nous sommes rapprochés de la structure que nous avons aujourd'hui.
Progrès techniques et défis d'Ethereum
Ce qui est intéressant à propos des progrès techniques d’Ethereum, c’est que les choses dont nous parlons aujourd’hui sont très similaires à celles dont nous parlions il y a 6 ans. Il s'agit d'une diapositive d'une conférence Ethereum, je pense à cette époque, où j'ai décrit certains des problèmes majeurs d'Ethereum, tels que la confidentialité, le consensus, la sécurité des contrats intelligents et l'évolutivité. Si vous me demandez, ou à quelqu'un d'autre, quels sont les plus gros problèmes auxquels Ethereum est confronté, vous obtiendrez essentiellement la même réponse : confidentialité, consensus, sécurité des contrats intelligents et évolutivité.
Ces défis sont les mêmes aujourd'hui qu'il y a 6 ans, mais en même temps, je pense qu'il est intéressant de voir certains progrès qui ont été réalisés depuis 2017. Par exemple, en 2017, la confidentialité n’était qu’un défi technique, et il existait essentiellement un nouveau type de cryptographie appelé preuves à connaissance nulle, ou zk-SNARK. Cela vous permet de créer des preuves cryptographiques qui prouvent certaines propriétés mathématiques, telles que les données dont vous disposez, sans révéler aucune autre information sur ces données. Cela a été utilisé pour la première fois par Z.cash, une crypto-monnaie préservant la confidentialité lancée en 2016, qui utilise zk-SNARK pour la confidentialité. Comment ça fait ? Fondamentalement, lorsque vous dépensez une pièce dans Z.cash, au lieu de pointer directement sur la pièce que vous avez dépensée, vous avez besoin d'une preuve que vous dépensez une pièce non dépensée sans révéler d'informations sur cette pièce. Vous prouvez les preuves requises afin d'avoir un système monétaire qui ne soit pas surgonflé, mais qui garde tout le reste privé.
En 2017, le défi consistait simplement à apporter cette technologie à Ethereum et à faire fonctionner les zk-SNARK. Ces techniques sont basées sur une théorie mathématique complexe appelée cryptographie à courbe elliptique. Concernant l'utilisation de cette technologie, nous avons essentiellement ajouté des superpositions appelées « déclarations à connaissance nulle », qui sont des codes qui vous permettent d'utiliser des zk-SNARK sur la blockchain. Ainsi, en utilisant des contrats intelligents, vous pouvez réellement créer une application avec la même logique de préservation de la confidentialité sur Ethereum. C’est la situation en 2017. D’ici 2023, l’état technologique actuel est très avancé, avec des bibliothèques, des environnements de développement, des outils et des protocoles zk-SNARK très avancés. Nous avons une longue liste comprenant des technologies très intéressantes comme StarK, ZK Rollup, Cairo et bien d'autres. En fait, l’aspect confidentialité pourrait devenir un autre goulot d’étranglement, principalement en raison de problèmes juridiques et de questions liées à la question de savoir si les jetons produits par ces systèmes sont acceptés par le système financier au sens large. Par exemple, il existe des problèmes juridiques avec Tornado Cash, qui peut être considéré comme une pièce de confidentialité au-dessus d'Ethereum, car les pirates l'ont utilisé.
C’est pourquoi un concept appelé « preuve d’innocence » a émergé. Le but de la preuve d’innocence est de vous permettre de prouver que vos pièces ont été transférées via le système de confidentialité mais ne proviennent pas d’un des pirates. Vous prouvez que vous ne faites pas partie des pirates informatiques sans révéler entièrement la provenance des jetons. En fait, un article sur cette idée sera publié prochainement. Plusieurs entreprises ont proposé plusieurs solutions différentes. Par conséquent, il y a beaucoup de travail à faire sur les détails pour augmenter la probabilité que les utilisateurs utilisant le système de confidentialité acceptent les jetons sans trop de suspicion lorsqu'ils les déposent dans des échanges.
De plus, des travaux sont en cours sur la vérification et la vérification des zk-SNARK afin de réduire le coût de vérification des preuves. L’objectif est de rendre la vérification des preuves moins coûteuse. Une partie est zk-Rollup, une partie est le protocole d'agrégation. La différence entre 2017 et 2023 est qu'en 2017, nous essayions simplement de faire fonctionner les éléments de base, et en 2023, ces éléments de base fonctionnent déjà, mais nous nous concentrons sur l'optimisation de ces éléments de base et sur la réalisation de travaux plus complexes pour mieux les intégrer. le monde dominant. En termes de sécurité du consensus, en 2017, nous venons tout juste de terminer la partie recherche du processus de développement du mécanisme de consensus et de commencer le développement. D’ici 2023, Ethereum est complètement passé à un mécanisme de consensus et est devenu un mécanisme de consensus complet. Mais les défis consistent toujours à réduire la complexité du protocole, à améliorer la sécurité du protocole, à résoudre le problème de la centralisation, à faciliter la participation des personnes et à rendre plus facile la participation d'un concept appelé PDS car il n'est pas nécessaire d'exécuter un concept complexe. algorithmes pour optimiser les rendements.
En termes de sécurité des contrats intelligents, la résolution des problèmes de sécurité des contrats intelligents est peut-être le progrès le plus lent parmi les quatre problèmes, car en 2017, seulement un an s'est écoulé après l'incident de piratage de DAO. À cette époque, DAO était un contrat intelligent qui contrôlait avec un investissement fonds d'environ 150 millions de dollars américains. Ensuite, il a été piraté. En réalité, les pirates ont tenté de s'enfuir, mais la communauté Ethereum a finalement collaboré pour restituer l'argent aux propriétaires d'origine du DAO.
C'était la seule fois où quelque chose comme ça se produisait sur Ethereum, donc en 2017, cet événement est encore frais dans la mémoire de chacun. Les gens sont très préoccupés par ce type de sécurité, c'est pourquoi tout le monde essaie d'améliorer la sécurité des langages de programmation et de rendre les projets plus sécurisés. D’ici 2023, une grande partie de ces travaux auront été couronnés de succès. Je pense que la fréquence des piratages a considérablement diminué. Lorsque des attaques se produisent, c’est généralement parce que les gens tentent de construire des projets plus complexes, avec une complexité de projet 20 fois supérieure à celle de 2016. Si vous ne construisez pas un projet 20 fois plus complexe aujourd’hui qu’il ne l’était en 2016, c’est généralement assez sûr. De nombreux systèmes n’ont pas été attaqués depuis de nombreuses années, ce qui constitue une réussite très impressionnante. Il existe également quelques autres améliorations de sécurité.
Quelques mois après l'incident de DAO, une attaque appelée Shanghai DoS s'est produite, dans laquelle les attaquants ont exploité un certain nombre de vulnérabilités du protocole Ethereum lui-même, lui permettant d'envoyer des transactions qui ont ralenti l'ensemble de la blockchain. Nous avons passé plusieurs mois à publier des mises à jour pratiquement quotidiennement. Je sais que les pirates découvrent chaque jour de nouvelles vulnérabilités, nous sommes donc constamment en train de lutter et de trouver de petits bugs. Après 4 ans de travail acharné, grâce à une série de différents changements et améliorations, ces problèmes de sécurité ont finalement été résolus. EIP 2929 apporte également de nombreuses améliorations à la base de code Defi. L’optimiseur de gaz fait également un travail incroyable. Bref, de nombreux problèmes de sécurité ont en réalité été résolus très discrètement.
Lorsque vous passez de la Proof-of-Work à la Proof-of-Stake, un événement majeur « la fusion » se produit. Et en termes de sécurité, il n’y a pas d’incidents majeurs car l’essentiel est qu’il n’y a pas d’incidents. Mais il est parfois important de se rappeler que l’événement n’a pas eu lieu, ce qui est une bonne nouvelle. Je pense donc qu’il y a eu des améliorations substantielles dans ce domaine, mais il reste encore de nombreux problèmes.
Ainsi, en 2017, le partage n’était qu’une idée. On parlait aussi beaucoup des chaînes étatiques à l'époque, et des additionneurs, qui étaient de grosses solutions juridiques. Puis vers 2020, tout le monde est passé à Rollup. Aujourd'hui, il existe différents types de Rollup, notamment ZK-Rollup, Optimistic Rollup, etc. Ces Rollups commencent à sortir des sentiers battus et à devenir véritablement décentralisés, une étape importante dans cette direction. Polygon a également fait un grand pas en avant cette année. Cette année, nous poursuivons nos efforts pour décentraliser ces systèmes, améliorer la sécurité du système de preuve et rendre le système de preuve plus rapide afin qu'un blocage qui prend 5 heures pour prouver via CKDM puisse être réduit à 2 minutes dans le futur, voire même Cela pourrait finir par descendre à 12 secondes.
Même si nous avons fait beaucoup de progrès et que des problèmes subsistent, d'énormes progrès ont été réalisés sur chaque question. Il existe de nombreux autres aspects du travail, comme les arbres d'état (arbres Verkle). Il y a 5 ou 6 ans, les clients apatrides n’étaient qu’une idée. Aujourd’hui, State Tree est devenu un projet avec une équipe de centaines de personnes et des milliers de lignes de code écrites, réfléchissant profondément à la manière de l’appliquer à Ethereum. Cela ne prendra peut-être qu’un à deux ans pour se concrétiser. Il existe également des améliorations de l'EVM, la maximisation et la simplification de l'EVM. L'abstraction de compte est une direction très importante, et tous ceux qui soutiennent l'abstraction de compte ont leurs propres raisons. La raison pour laquelle je soutiens l'abstraction de compte est que l'abstraction de compte est intrinsèquement une chose très flexible. Le but de l'abstraction des comptes est de dire qu'au lieu d'avoir des comptes contrôlés par des clés, vous pouvez avoir des comptes contrôlés par des programmes informatiques. Si vous disposez d'un compte contrôlé par un programme informatique, les utilisateurs peuvent développer une logique différente quant à la manière dont ces transactions sont approuvées. Vous pouvez avoir non pas une seule clé, mais trois clés différentes, certaines contrôlées par d’autres. Vous pouvez effectuer une authentification multifacteur. Vous pouvez stocker vos clés dans un module matériel de confiance présent sur les téléphones modernes, utiliser un portefeuille matériel ou même combiner plusieurs portefeuilles matériels. Vous pouvez vous authentifier à l’aide de moyens très sophistiqués tels que des comptes de messagerie, ou même des comptes de messagerie pour authentifier une adresse Ethereum.
Retour à la réalité et aux applications pratiques
Pour en revenir à la réalité et aux applications pratiques, l’un des événements auxquels je fais souvent référence est une expérience que j’ai vécue en Argentine vers 2021, et j’ai été impressionné par le nombre de personnes qui utilisaient Ethereum, qui utilisaient réellement des crypto-monnaies. Je me souviens que le jour de Noël, la plupart des endroits étaient fermés, alors je cherchais juste un café. Le premier café que j'ai trouvé, le propriétaire m'a reconnu, il m'a dit qu'il avait crypté un portefeuille, alors je lui ai demandé s'il pouvait payer avec Ethereum, il a dit oui, alors nous avons payé avec Ethereum. Mais il y a un problème, il n'a pas utilisé le réseau principal Ethereum, mais a utilisé Polygon. J'apprécie le travail effectué par DeFi car il rend les crypto-monnaies plus accessibles à ceux qui n'ont pas de système bancaire. Sans DeFi, ils n'ont pas d'autres options. Je pense qu'il est bon de proposer ces alternatives.
Mais en même temps, je pense qu’en tant qu’écosystème, l’objectif est de réduire progressivement de plus en plus de points de défaillance uniques à l’avenir. Je pense que même la Fondation Ethereum est d’accord avec cela. Ils sont de plus en plus décentralisés. Nous y travaillons, mais le problème est qu'une approche décentralisée comme celle-ci n'existe pas vraiment pour quelqu'un comme ce propriétaire de café. Bien qu’il soit techniquement possible d’être plus décentralisé, l’approche décentralisée est en réalité inexistante pour ces détenteurs de monnaie. Donc vraiment améliorer et rendre les choses meilleures est un très grand défi pour ces personnes dans la chaîne.
Donc, fondamentalement, je ne sais pas si nous pouvons permettre à ces détenteurs de devises d'utiliser réellement la chaîne, d'en bénéficier, de profiter des avantages de la décentralisation et de l'absence de permission mondiale, et pouvons-nous créer un monde où les gens peuvent réellement bénéficier de tous les domaines d'application qui ont à laquelle je pense depuis 2013. Pouvons-nous transformer ces concepts en de véritables applications bénéfiques qui profitent aux gens.
Ces efforts techniques ont suivi une direction assez cohérente, ce qui me semble intéressant. Les outils ont changé, et il y a 10 ans nous ne pensions même pas à ces questions, et maintenant c'est le cas. Mais les règles sont les mêmes. Mais je pense maintenant qu’il est plus nécessaire de se concentrer sur l’adoption et l’utilisation réelles. Les solutions impliquent un travail technique, mais sont plus décentralisées et réparties à différents niveaux. Cela signifie que la Fondation Ethereum, l'équipe de développement principale d'Ethereum et l'équipe client ne sont plus les seuls endroits à effectuer un travail extrêmement important, les sociétés de portefeuille sont également l'endroit où effectuer un travail extrêmement important et les développeurs d'applications sont également les seuls endroits à effectuer un travail extrêmement important. un travail important, même la construction de blockchains d'entreprise. C’est quelque chose que les gens essaient de faire depuis des années. Mais je pense que si vous le considérez comme une sorte de couche 3 au-dessus d'Ethereum, il est en fait possible de le rendre réalisable, de le faire réellement offrir les avantages de la décentralisation à ceux qui souhaitent l'utiliser et de le faire fonctionner réellement.
Ce sont là quelques-uns des changements les plus importants que nous ayons observés au cours des 10 dernières années. Le cheminement a été long et lent depuis un concept initial jusqu'à un processus permettant de résoudre progressivement divers défis d'utilisation pratique. J'espère que dans les 5 prochaines années, nous serons en mesure de résoudre la plupart de ces défis.