Imaginé en 2013 par Vitalik Buterin, un jeune Canadien d’origine russe alors âge de 19 ans, Ethereum est un protocole permettant des réaliser des échanges et des applications décentralisés appelées « Dapps ».
Ethereum fonctionne avec une cryptomonnaie, l’ether, qui permet également de financer les participants du réseau – plusieurs milliers d’ordinateurs qui communiquent en permanence – pour qu’ils exécutent les « smart contracts » permettant de faire fonctionner les « Dapps ».
Défini par certains comme « le premier ordinateur mondial », Ethereum repose sur un registre distribué et décentralisé – la blockchain Ethereum – qui assure l’immutabilité, la sécurité et la transparence des transactions et des contrats exécutés.
Le 15 septembre 2022, après de nombreuses années de recherche et de développement, Ethereum a connu une évolution majeure : la transition de la preuve de travail à la preuve d’enjeu.
Aujourd’hui Ethereum n’a plus besoin de mineurs et ne nécessite pour fonctionner qu’une infime fraction de l’énergie jusque-là requise. Les mineurs ont en effet été remplacés par des validateurs.
Le PoS sur Ethereum
Chaque validateur doit immobiliser 32 ETH sur le contrat de dépôt de la Beacon Chain pour pouvoir participer à la création et à la validation des blocs. Une fois qu’un validateur est actif, il gagne des ethers issus de l’émission monétaire et des frais de transaction. Mais un validateur peut également perdre des ethers s’il fait mal son travail, par exemple s’il manque des blocs, des attestations ou en cas de comportement malveillant. Les validateurs sont éjectés du réseau si leur solde tombe en dessous de 16 ETH.
La blockchain Ethereum est construite à partir d’une série de slots, qui se produisent à un intervalle moyen de 12 secondes. Chaque slot permet à un validateur de construire et de proposer un bloc. Chaque ensemble de 32 slots (6,4 minutes) est regroupé en une Epoch. Un ensemble de 128 validateurs est sélectionné par le protocole pour former un comité pour chaque Epoch et un validateur de ce comité est choisi de manière algorithmique pour proposer un bloc dans le slot à venir. Les autres validateurs du comité attestent ensuite que le bloc proposé et les transactions incluses suivent les règles de consensus. Les epochs sont alors finalisées par les deux tiers du réseau valideur.
Dans le cas où le validateur sélectionné pour la production de blocs est hors ligne ou ne parvient pas à proposer un bloc avec succès, le slot est considéré comme manqué. D’après Glassnode, 41 389 créneaux ont été manqués jusqu’à présent ce qui ne représente seulement 0,908 % du total des slots depuis le lancement de la Beacon Chain le 1er décembre 2020. Dans certains cas, le réseau produit des blocs dits « orphelins », c’est-à-dire qui proposent une version alternative de l’historique des blocs qui n’a pas été suivie par la majorité du réseau. Ces blocs sont rejetés. Jusqu’à présent, seuls 5 017 blocs orphelins ont été produits sur la Beacon chain, ce qui ne représente que 0,110 % des slots.
Aujourd’hui plus de 11,2 % des ethers en circulation ont été déposés dans le contrat de dépôt de la Beacon Chain. Le rendement des validateurs qui font bien leur travail est de 4,44%, mais ce rendement est appelé à baissé à mesure que de nouveaux validateurs rejoindront le réseau.
Notons que ces validateurs sont souvent opérés par des exchanges ou des sociétés spécialisées dans cette activité (67,1% des validateurs). Néanmoins l’entité derrière un validateur peut également être un acteur indépendant.
Impact sur le fonctionnement d’Ethereum
The Merge, en abandonnant la preuve de travail, c’est tout d’abord une baisse drastique de la consommation énergétique globale du système (on parle d’une baisse supérieure à 99%).
L’impact secondaire c’est une diminution de l’émission de nouveaux ethers. Cette émission est passée de 14 600 ETH/jour environ à 1 200 ETH/jour actuellement. En effet, après The Merge, 1 600 nouveaux ethers sont émis chaque jour auxquels il faut déduire les ethers brûlés, soit 400 ETH au prix moyen du gaz actuel de 4 gweis [1]. Si ce prix moyen monte à 16 gweis, le solde devient nul, au-delà, il est négatif, ce qui signifie que la quantité globale d’ether en circulation peut baisser si le réseau est fortement sollicité.
Enfin, The Merge ouvre la voie à de nouvelles évolutions. Si le passage de la preuve de travail à la preuve d’enjeu et un moment crucial de l’évolution d’Ethereum, il ne s’agit bien que d’une étape. En soi, « The Merge » ne fera pas baisser les frais de transaction et ne rendra pas Ethereum plus « scalable ». Il faudra pour cela attendre une nouvelle évolution, en préparation depuis longtemps, appelée « The Surge » et qui introduira le sharding, c’est-à-dire le partitionnement du réseau qui permettra de paralléliser les opérations et de répartir la charge totale du système.
[1] Un Gwei est un milliardième d’ether
