Ethereum avance vers une infrastructure modulaire sans fork

Auteur : William M. Peaster (analyste senior de Bankless)

Traduction : Deep潮 TechFlow

Lecture approfondie de Shenchao : La lente progression de la gouvernance des développeurs principaux (ACD) et des cycles de hard fork a toujours constitué le principal obstacle à l'évolution des règles fondamentales d'Ethereum. Toutefois, les infrastructures périphériques d'Ethereum ont récemment connu une série de percées combinatoires intensives :

Le nouveau compilateur Solar lancé par Paradigm permet de réduire les coûts de déploiement et d'exécution des contrats jusqu'à 35 % ;

Le testnet Rollup X de la zone économique Ethereum (EEZ) démontre la signature L2 et le règlement atomique cross-layer avec le spot L1, ainsi que la vérification de signatures post-quantiques ;

La règle FCR réduit la confirmation des dépôts L2 à 13 secondes ; evm.fast établit des limites mathématiques formelles pour les preuves de bloc dans le pire des cas.

Ethereum réinvente le paradigme de la finance décentralisée en adoptant une approche modulaire et collaborative, en contournant les longs processus de hard fork.

Imaginez un tout nouveau marché de prêt décentralisé : entièrement construit sur un réseau Rollup de deuxième couche d’Ethereum, mais capable, en cas de liquidation, de vendre directement les collatéraux sur le vaste pool de liquidité spot d’Ethereum L1.

Encore plus impressionnant : ce marché de prêt non seulement coûte très peu à lancer et déployer, mais réduit considérablement le seuil d'entrée pour les utilisateurs ordinaires ainsi que les frais de gaz ; les fonds déposés sont presque instantanément crédités en quelques secondes ; et son Rollup sous-jacent peut soumettre de manière fiable une preuve d'état au réseau principal d'Ethereum toutes les 12 secondes, même dans les conditions de congestion réseau les plus extrêmes.

Il ne fait aucun doute que le système idéal que j'ai esquissé ci-dessus n'est pas encore entièrement mis en œuvre aujourd'hui. Toutefois, l'écart entre un tel système et la réalité est déjà bien plus réduit qu'il ne l'était il y a un mois. Ce qui est encore plus intéressant, c'est que tous les modules centraux nécessaires à la construction de ce système ont été développés en parallèle, en dehors du processus lent et rigoureux de hard fork d'Ethereum.

En fait, plusieurs pièces clés nécessaires à la construction de ce moteur financier ont connu des avancées majeures au cours de la dernière semaine. Cela concerne précisément :

1. Solar : nouveau compilateur Solidity en Rust provenant de Paradigm ;

2. Rollup X : premier réseau expérimental construit sur l'architecture de la zone économique Ethereum (EEZ) ;

3. Règle de confirmation rapide (FCR) : une nouvelle version de test public historique est maintenant disponible ;

4. evm.fast : Défi ouvert sur la preuve formelle de la limite des blocs Ethereum.

Ensuite, décomposons un par un les logiques sous-jacentes de ces briques de base et les réassemblons pour mieux illustrer la transformation technologique qu'elles apportent.

Solar est un outil fondamental récemment apparu, extrêmement impressionnant dans l'écosystème. En bref, il permet de réduire considérablement les coûts de déploiement et d'exécution des contrats intelligents Ethereum sans nécessiter aucune intervention des propositions d'amélioration Ethereum (EIP).

Le 2 novembre, le fonds d'investissement de premier plan Paradigm a officiellement publié la version v0.3 de Solar. Il s'agit du tout nouveau compilateur Solidity entièrement réécrit en langage Rust (l'outil central chargé de compiler et de convertir le code de haut niveau en bytecode exécutable par la machine virtuelle Ethereum), et constitue la première version majeure capable de produire intégralement du bytecode prêt pour la production. Les développeurs peuvent désormais l'appeler directement et de manière transparente via des paramètres de ligne de commande dans l'ensemble de développement Foundry.

Selon les données de test publiées officiellement par Paradigm, par rapport au compilateur solc traditionnel largement utilisé dans l'industrie, les contrats intelligents compilés avec Solar réduisent en moyenne les coûts de déploiement d'environ 26 % et la consommation Gas en temps d'exécution pour les interactions ultérieures de près de 5 %.

Ces données ont également été vigoureusement validées lors de tests réels de projets DeFi précoces. Par exemple, lors de tests pratiques sur la base de code du protocole de stablecoin Origin, sans aucune modification du code logique métier, le coût de déploiement du contrat a diminué de 35 %, et les dépenses Gas par appel ont été réduites en moyenne d'environ 4 %.

Bien sûr, la seule restriction actuelle est que la documentation officielle de Solar indique clairement que, en raison du rythme rapide d'itération du projet, il n'est pas recommandé de l'utiliser directement dans un environnement de production sur la chaîne principale pour des fonds importants. De plus, les effets d'optimisation varient légèrement d'un projet à l'autre. Lorsque l'échange décentralisé Ekubo a migré sa branche de développement vers Solar, 166 indicateurs de gaz ont diminué, tandis que 12 indicateurs ont légèrement augmenté. Mais quel que soit le cas, le potentiel d'efficacité démontré est indéniable.

Ensuite, Rollup X établit une nouvelle référence pour une expérience d'interaction transversale fluide sur Ethereum.

L'Économie Ethereum (EEZ) est un projet de pointe mené par Gnosis et ZisK, financé conjointement par la Fondation Ethereum, dont l'objectif principal est d'apporter la « composabilité synchrone » au réseau principal Ethereum et à divers Rollups. Autrement dit, il permet à un contrat intelligent sur une chaîne d'appeler la logique d'un contrat sur une autre chaîne, tout en consommant les données retournées dans le même transaction atomique : si l'une quelconque des étapes échoue, la transaction entière est annulée de manière globale sans perte.

Pendant la conférence Devcon de cette année, EEZ a officiellement lancé son premier réseau de test public, Rollup X, et a démontré en parallèle des cas d'utilisation impressionnants. Dans l'un des scénarios, l'agrégateur CoW Swap a réussi à transmettre directement, à travers les couches, les ordres d'échange signés par les utilisateurs sur Rollup X vers la profondeur de marché spot sur la chaîne principale Ethereum L1 pour leur exécution, tout en renvoyant les actifs échangés à Rollup X dans le cadre d'une même transaction atomique ; dans un autre scénario, Rollup X a effectué une vérification rapide hors chaîne d'un algorithme de signature post-quantique, permettant ainsi aux contrats sur la chaîne principale L1 d'exécuter directement des opérations sécurisées.

Il est indéniable que cette technologie est encore en cours de maturité. Les preuves zero-knowledge en temps réel (Real-time ZK proofs) devraient être pleinement développées au cours de l'année 2027, et l'équipe de Gnosis a prudemment averti que ce testnet n'est pas adapté pour y déposer de gros montants d'actifs réels pour le moment. Toutefois, Rollup X a déjà permis à l'ensemble de l'industrie d'entrevoir en avance l'aboutissement technologique futur.

Une fois de plus, la Confirmation Rapide des Règles (FCR) permet de réduire la latence de traitement des scénarios clés, tels que les recharges interchaînes, de plusieurs minutes à quelques secondes.

Dans l'environnement actuel des chaînes publiques, la plupart des réseaux de scalabilité L2 et des ponts cross-chain doivent attendre la finalité du réseau principal d'Ethereum avant de confirmer les dépôts initiés par Ethereum, une période d'attente qui dure généralement 13 minutes. Selon les explications officielles de la Fondation Ethereum, le mécanisme FCR permet de marquer un bloc comme rapidement confirmé en comptant directement les preuves d'attestation soumises par les nœuds de validation, dans un seul intervalle de bloc (Slot, environ 13 secondes).

Le modèle théorique de FCR n'est pas apparu de nulle part ; le pont cross-chain Gnosis l'appliquait déjà depuis le 8 octobre pour les transferts d'actifs initiés sur Ethereum. Ce qui a véritablement déclenché une révolution dans l'industrie, c'est la baisse drastique de la complexité d'intégration pour les développeurs. Le 4 novembre, le fournisseur principal de nœuds QuickNode a officiellement lancé la version bêta publique de FCR et l'a intégrée de manière transparente dans l'interface de balises de blocs sécurisés déjà largement utilisée par les applications. Comme l'a évalué l'expert Ethereum Julian Ma, « les obstacles techniques à l'adoption à grande échelle de FCR dans toute l'industrie ont été entièrement éliminés ».

Il faut noter que la base de sécurité de FCR repose sur l'hypothèse qu'au moins 75 % des nœuds de validation stakés sur le réseau sont honnêtes, en ligne et que leurs preuves sont transmises à temps. En cas de perturbations réseau extrêmes, le système basculera automatiquement vers un processus traditionnel et conservateur de confirmation définitive afin d'éliminer le risque extrêmement rare de réorganisation (Reorg) de blocs confirmés rapidement.

Enfin, le défi evm.fast explore les limites extrêmes des preuves à zero knowledge de blocs depuis les fondements mathématiques.

La vision technologique de « la preuve en temps réel au milliseconde près pour Ethereum » dépend entièrement de la capacité du générateur de preuves à suivre le rythme de production de chaque bloc. Dans des conditions normales, cela est déjà largement réalisé : selon Gnosis, ZisK parvient actuellement à réduire le temps de preuve pour 99,9 % des blocs Ethereum à moins de 10 secondes. Toutefois, le véritable talon d’Achille réside dans les scénarios extrêmes de la queue de distribution. À ce jour, personne n’a été capable de définir mathématiquement la charge de calcul maximale d’un bloc malveillant spécialement conçu, ce qui signifie qu’un bloc extrêmement complexe pourrait théoriquement plonger le prouveur dans une panne totale.

Pour surmonter ce plafond théorique, la Ethereum Foundation, en collaboration avec zkSecurity et Verity Labs, a officiellement lancé le défi evm.fast sur la plateforme de recherche Yukon le 2 novembre. Les équipes participantes doivent, à l’aide de l’outil de preuve formelle Lean, effectuer une déduction mathématique et prouver rigoureusement la limite absolue du nombre d’instructions machine RISC-V nécessaires pour vérifier n’importe quel bloc Ethereum.

Au début de cette compétition de mathématiques, la limite théorique enregistrée sur le classement était l'infini, ce qui signifie que toute équipe qui déduirait le premier constante absolue finie et vérifiable mathématiquement grimperait directement en tête du classement.

Ces quatre piliers de pointe, examinés individuellement, sont chacun révolutionnaires. Mais ce n'est qu'en les assemblant de manière organique qu'il sera possible de débloquer, sur chaîne, un tout nouveau paradigme de finance décentralisée sans précédent. Revenons à notre point de départ : le modèle de marché de prêt-emprunt de prochaine génération.

Illustration : Architecture du prochain modèle de prêt DeFi contournant le hard fork

Dans cette nouvelle architecture, ces quatre briques essentielles fonctionneront en parfait harmonie :

En s'appuyant sur Solar, le déploiement sur le marché est extrêmement rapide : la plupart des protocoles de prêt nécessitent le déploiement d'une nouvelle instance de contrat indépendante pour chaque nouvelle paire de prêt, et la réduction significative des coûts de compilation et de déploiement génère un effet de levier compounding notable à mesure que l'activité du protocole s'étend ; plus important encore, les logiques de calcul des intérêts et de détermination des liquidations sont fréquemment appelées à chaque prêt, remboursement et liquidation ; même une économie de quelques pourcents de Gas par interaction s'accumule au fil du temps pour générer une richesse considérable pour les utilisateurs finaux.

Utiliser EEZ pour résoudre les défis de règlement interchaînes : auparavant, les marchés de prêt sur les nouvelles chaînes publiques étaient constamment en état de vulnérabilité critique, car en cas de krach des prix, la liquidité spot locale manquait souvent de suffisamment de profondeur pour absorber rapidement les importantes garanties saisies. Mais avec EEZ, les清算人 peuvent directement vendre en continu les garanties sur le vaste réservoir de liquidité spot du réseau principal Ethereum L1, et régler simultanément la dette de la couche deux dans une seule transaction atomique, avec un rollback complet si une étape quelconque échoue. Cela signifie que les Rollup peuvent afficher en toute sécurité des actifs dont la liquidité réelle est concentrée sur le réseau principal, tandis que les arbitragistes peuvent maintenir la parité des prix sans assumer le risque de désancrage des ponts interchaînes.

Éliminez les frictions liées à l'attente de dépôt grâce à FCR : tous les actifs garantis ne sont pas injectés via des appels synchrones ; une grande partie de la liquidité provient toujours d'échanges centralisés et d'autres écosystèmes multichaines. Grâce à l'introduction de FCR, le marché de prêt peut enregistrer les garanties en environ 13 secondes, réduisant considérablement la période d'inactivité des fonds et incitant la liquidité hors marché à entrer rapidement pour absorber les pics de taux d'intérêt. En matière de gestion des risques, le protocole peut appliquer une réduction dynamique de valeur aux garanties confirmées rapidement avant la finalité, éliminant ainsi mécaniquement tout risque de créances douteuses causé par une restructuration accidentelle de la blockchain.

Utilisez evm.fast pour établir une ligne de sécurité absolue en matière de gestion des risques : lorsqu'un panique de vente se produit sur le marché, les blocs deviennent souvent très encombrés, ce qui rend le réseau particulièrement vulnérable à des attaques visant à délibérément créer des blocs de preuve à forte latence afin de couper la connexion entre le Rollup et la chaîne principale. Une fois que la limite absolue de calcul des preuves de bloc est prouvée formellement par des méthodes mathématiques, les opérateurs du réseau peuvent configurer avec précision une redondance de puissance de calcul suffisante pour garantir que, même dans les conditions extrêmes les plus défavorables du marché, une preuve de validité soit délivrée à temps à chaque intervalle. Le système passe ainsi véritablement d'une performance « généralement suffisamment rapide » à une performance « mathématiquement absolument et toujours suffisamment rapide ».

Pour l'utilisateur final, cette évolution offre une expérience extrêmement intuitive : pouvoir emprunter et prêter avec un soutien de liquidité de niveau mainnet, bénéficier d'un crédit instantané des collatéraux, profiter de spreads et de slippage extrêmement étroits, tout en payant des coûts de gaz réduits. Et tout cela, sans avoir à attendre le long hard fork d'Ethereum.

Les cas de marché de prêt ne représentent qu'une infime partie des applications possibles de ce ensemble de stratégies. En remplaçant le modèle de prêt par d'autres orientations, la même architecture logique peut toujours apporter une puissante efficacité.

À titre d'exemple, l'architecture de trésorerie post-quantique pour une organisation autonome décentralisée (DAO) :

Les signataires multisig du trésor peuvent autoriser les demandes de financement en utilisant l'algorithme cryptographique Falcon résistant aux attaques quantiques ; la couche 2 Rollup est dédiée à la centralisation et à l'exécution des coûteux calculs de vérification de signature ; ensuite, le trésor sur la chaîne principale Ethereum effectue directement le virement de fonds dans la même transaction atomique, reproduisant ainsi intégralement le processus de règlement démontré par Rollup X.

Dans cette architecture, le réseau principal d’Ethereum ne supporte qu’une infime partie de la consommation de 5,5 millions de Gas pour la vérification complète des signatures Falcon (environ 495 000 Gas selon les démonstrations pratiques de Gnosis). Solar permet de réduire davantage les coûts d’exécution du contrat de vérification, FCR accélère l’entrée des dons et des fonds externes, et le plafond de puissance de calcul rigoureusement prouvé formellement garantit que le système ne sera jamais bloqué.

De l'échange décentralisé au réseau de paiement transfrontalier en passant par les jeux entièrement sur chaîne, ces nouvelles infrastructures peuvent redéfinir l'ensemble du paysage des applications décentralisées. La liste d'innovations de l'écosystème Ethereum s'est considérablement allongée, sans pour autant modifier une seule règle sous-jacente existante.

Le processus de gouvernance des développeurs principaux d’Ethereum et le rythme lent de mise en œuvre des hard forks sont depuis longtemps un fait bien connu de l’industrie. Toutefois, cette prudence et cette lenteur ne sont pas en elles-mêmes erronées ; toute modification des règles de consensus sous-jacentes, qui soutiennent une économie de plusieurs centaines de milliards de dollars, doit être menée de manière extrêmement rigoureuse et mesurée.

Illustration : Comparaison entre le mécanisme de mise à niveau à l'intérieur de la chaîne et l'évolution hors chaîne

Mais il est tout aussi indéniable que l'écosystème Ethereum possède toute la capacité de dépasser les goulets d'étranglement de gouvernance au niveau du protocole grâce à une collaboration auto-organisée, élargissant ainsi les frontières technologiques. La série de percées que nous avons observées au cours de la semaine passée constitue un parfait exemple de cette innovation technique descendante.

Cette tendance aura un impact particulièrement profond dans le domaine de la résistance aux ordinateurs quantiques. Le chercheur principal d’Ethereum, Justin Drake, a déjà souligné publiquement que l’obstacle principal à la mise à jour d’Ethereum pour la résistance quantique n’est plus la technologie cryptographique elle-même, mais la priorisation des calendriers au sein du processus de gouvernance des développeurs principaux.

Drake a reconnu que si toutes les équipes de développement client classaient la sécurité quantique comme priorité absolue, les fonctionnalités pertinentes pourraient être livrées sur la chaîne principale en quelques mois ; mais selon le rythme habituel des réunions actuelles, ce processus ne pourra pas commencer avant la fin de 2028. Toutefois, la pratique des signatures Falcon de Rollup X prouve à tous que les développeurs n'ont pas besoin d'attendre passivement le déploiement sur la chaîne principale : ils peuvent dès maintenant mettre en œuvre directement les dernières avancées.

Le rythme des hard forks sous-jacents d’Ethereum ne devrait probablement pas s’accélérer de manière significative à l’avenir. Toutefois, la question plus fascinante réside dans la capacité de l’écosystème périphérique à développer, entre les mises à jour du protocole principal, un nombre croissant de solutions alternatives ingénieuses, et à déterminer si le système décentralisé de supervision et d’évaluation de l’écosystème dans son ensemble pourra suivre fidèlement l’évolution du temps.