Vitalik Buterin propose deux mises à niveau techniques majeures pour l'avenir d'ethereum

TL;DR:

• Buterin a proposé de remplacer l'arbre d'état hexaire d'Ethereum par une structure binaire dans le cadre de l'EIP-7864, augmentant l'efficacité de 100 fois.
• Cette modification réduirait la longueur de la branche Merkle par quatre et permettrait d'économiser plus de 10 000 gas par transaction dans les dapps fréquemment utilisés.
• À plus long terme, Buterin propose de remplacer l'EVM par une machine virtuelle RISC-V pour éliminer les goulots d'étranglement dans la génération de preuves ZK.

Vitalik Buterin a publié une proposition technique détaillée identifiant deux changements structurels qu'il considère essentiels pour l'avenir d'ethereum : une modification de l'arbre d'état et le remplacement de sa machine virtuelle. Les deux ciblent le même problème fondamental : l'architecture actuelle n'est pas optimisée pour un environnement où la génération efficace de ZK proofs est une priorité centrale.

Le premier des changements est déjà en développement. EIP-7864, en cours de développement par Guillaume Ballet et d'autres contributeurs, propose de passer de l'arbre de Merkle Patricia hexaire basé sur keccak à un arbre binaire avec une fonction de hachage plus efficace. La différence technique est importante : les branches de Merkle sont réduites de quatre fois, ce qui diminue les coûts de vérification côté client et réduit la bande passante requise pour utiliser des outils comme Helios et PIR du même facteur.

S'ajoute à cela l'amélioration de la fonction de hachage : Blake3 pourrait offrir un gain supplémentaire de 3 fois par rapport à Keccak, tandis qu'une variante Poseidon atteindrait 100 fois, bien que Buterin avertisse que cette dernière nécessite des travaux supplémentaires en matière de security avant d'être prête pour la production.

Le design binaire introduit également un schéma de stockage basé sur des pages qui regroupe entre 64 et 256 emplacements contigus. L'en-tête de bloc et les premiers kilooctets de code et de stockage partagent la même page, permettant aux contrats qui lisent leurs premiers emplacements de stockage de bénéficier d'une efficacité par lot plutôt que de payer des coûts d'accès individuels. Buterin estime que cela pourrait économiser plus de 10 000 gas par transaction pour les dapps déjà opérant selon ce modèle, qui représentent une part considérable des contrats déployés et actifs.

Le deuxième changement est plus spéculatif. Buterin propose de remplacer l'EVM par RISC-V, l'architecture actuellement utilisée par les proveurs ZK. Si l'infrastructure de preuve est déjà écrite en RISC-V, une machine virtuelle native selon cette norme élimine la limitation au lieu de la gérer à travers des précompilations accumulées. Un interpréteur RISC-V nécessite seulement quelques centaines de lignes de code, contre la complexité croissante de l'EVM.

La feuille de route décrite par Buterin comporte trois étapes : d'abord, uniquement RISC-V pour les précompilations ; ensuite, l'ouverture aux contrats déployés par les utilisateurs ; enfin, la mise à la retraite de l'EVM et sa réimplémentation en tant que contrat intelligent écrit dans le nouveau VM. La compatibilité arrière complète est préservée pour les contrats existants, avec des ajustements aux coûts de gaz que Buterin considère mineurs par rapport aux travaux en cours sur l'évolutivité. Ensemble, l'arbre et le VM représentent plus de 80 % du goulot d'étranglement dans la génération efficace de preuves, selon Vitalik lui-même.