Vitalik Buterin propose un modèle de transaction Ethereum à plus long terme, dont l'idée centrale consiste à séparer les « actions » et les « dépendances » dans les transactions. Les premières sont responsables de la modification de l'état sur la chaîne, tandis que les secondes servent à prouver que la transaction satisfait déjà les conditions de signature, de preuve d'état et de validité avant exécution. Selon cette approche, certaines tâches de validation pourraient être effectuées avant l'inclusion dans un bloc, augmentant ainsi l'espace de traitement parallèle.
La vérification et l'exécution des transactions seront traitées séparément.
Le processus de transaction actuel d'Ethereum place généralement l'autorisation, le paiement des frais et l'exécution du contrat sur la même chaîne de traitement. Le nœud doit vérifier simultanément si la signature est valide, si l'expéditeur peut payer les frais et si l'exécution de la transaction réussit.
Buterin estime qu'une partie de ces vérifications ne dépend pas des changements d'état final et peut théoriquement être traitée séparément. Par exemple, les signatures numériques, les preuves à connaissance nulle ou certaines preuves de validité ne dépendant pas des changements d'état sur chaîne peuvent être regroupées dans la catégorie « dépendante ».
Si les transactions déclarent clairement quels états elles vont consulter, la mémoire tampon peut plus facilement déterminer quelles conditions sont affectées par les transactions précédentes et quelles vérifications peuvent être effectuées à l'avance. Cela signifie que les transactions plus prévisibles peuvent bénéficier d'une efficacité de validation supérieure.
EIP-8141 est toujours en phase de projet
Correspondant à cette approche, il existe une proposition de projet appelée EIP-8141. Cette proposition introduit un nouveau type de transaction, appelé Frame Transaction, qui décompose une transaction en plusieurs frames d'appel pour gérer séparément l'authentification des autorisations, le paiement des frais et l'exécution des opérations utilisateur.
Conformément au projet de conception, la validité des transactions et le paiement des frais ne dépendent plus entièrement de la signature standard externe. Le code du compte peut définir ses propres méthodes d'autorisation et règles de paiement. Le cadre de vérification confirme si les conditions sont remplies, tandis que le cadre d'envoi modifie réellement l'état.
Cette structure est également considérée comme favorisant l'adoption d'un format de transaction de base plus uniforme entre les différents réseaux EVM. Toutefois, l'EIP-8141 reste actuellement un projet de base et n'a pas encore été intégré aux mises à jour du réseau principal d'Ethereum, ni de date de déploiement prévue.
Des questions techniques ont également été soulevées lors des discussions des développeurs, notamment des risques de déni de service, des règles de remplacement de transactions, l'adaptation des portefeuilles et des constructeurs de blocs, ainsi que les limites imposées par le mempool public au nombre de transactions en attente provenant d'un même expéditeur. Ces questions restent à affiner.
STARK récursif ou réduction de la vérification répétée
La direction à long terme proposée par Buterin va au-delà de l'EIP-8141. Il envisage également que, pour les « dépendances pures » qui n'exigent pas d'accéder à l'état sur chaîne, une vérification puisse être effectuée au niveau du mempool, plutôt que d'être répétée par chaque validateur.
Dans ce modèle, le réseau peut regrouper plusieurs vérifications terminées en une preuve STARK récursive, que le vérificateur valide ensuite de manière unifiée. L'objectif est de réduire les calculs redondants et d'alléger une partie de la charge de vérification.
Il a également mentionné que cette approche pourrait, à l'avenir, aider Ethereum à s'adapter à des schémas de cryptographie post-quantique. En effet, les signatures résistantes à l'ordinateur quantique sont généralement plus volumineuses et plus coûteuses à vérifier. Si les comptes peuvent personnaliser leurs méthodes d'autorisation, combinées à l'agrégation de preuves récursives, les coûts de vérification associés pourraient diminuer.
Cependant, cette partie du contenu reste actuellement au stade de la recherche et ne fait pas partie des spécifications actuelles de l'EIP-8141. Pour être concrètement mise en œuvre, il faut encore résoudre des problèmes tels que la génération de preuves, la coordination avec le mempool, la disponibilité des données et la protection contre les erreurs d'agrégation.