Ethereum a commencé à évoluer vers ce que Vitalik Buterin appelle un « ordinateur mondial cryptographique », avec des changements majeurs prévus pour la vérification, le consensus, la confidentialité et la gestion de l'état après Hegotá.
Résumé
- Ethereum pourrait évoluer vers un ordinateur mondial cryptographique utilisant des preuves, des outils de confidentialité et des composants décentralisés.
- Hegotá pourrait devenir le dernier fork conventionnel d'Ethereum avant que les STARK récursifs et le consensus Lean ne remodèlent les mises à niveau.
- FOCIL est prévu pour Hegotá afin de renforcer la résistance à la censure en répartissant davantage l'autorité d'inclusion des transactions.
- PeerDAS a déjà changé la vérification d'Ethereum en permettant aux nœuds d'échantillonner les données au lieu de tout télécharger.
- La Fondation Ethereum vise une exécution, un consensus et des couches de données résistants aux ordinateurs quantiques d'ici décembre 2029 selon les plans actuels.
Buterin a écrit dans son essai du 27 septembre, The Cryptographic World Computer, qu'Ethereum approche d'un point où le décrire simplement comme une blockchain devient de plus en plus incomplet.
Il s'attend à ce que l'architecture future d'Ethereum combine le consensus blockchain avec des preuves à divulgation nulle de connaissance, l'échantillonnage de données, la technologie de confidentialité et le calcul hors chaîne décentralisé.
« Hegota — le fork prévu pour l'année prochaine — sera probablement le dernier fork « normal » d'Ethereum », a écrit Buterin, en référence à une mise à niveau dont la technologie resterait reconnaissable pour les développeurs familiers avec Ethereum en 2015.
Hegotá pourrait clore l'ère conventionnelle des mises à niveau d'Ethereum
La feuille de route officielle d'Ethereum place actuellement Hegotá en 2027, après Glamsterdam au quatrième trimestre 2026.
La mise à niveau Hegotá est encore en planification, et sa portée complète n'a pas été finalisée. Deux propositions sont déjà programmées.
FOCIL, ou EIP-7805, est la tête d'affiche de la couche de consensus. Il permet à un comité de validateurs de créer des listes d'inclusion contenant des transactions que les constructeurs de blocs doivent inclure.
Le mécanisme est conçu pour réduire la capacité d'un seul constructeur à exclure des transactions valides. La feuille de route Hegotá d'Ethereum indique que cette fonctionnalité peut renforcer la résistance à la censure et améliorer les garanties de règlement de la couche 2.
Frame Transactions, ou EIP-8141, est la deuxième fonctionnalité programmée. Elle permet aux comptes Ethereum de décider comment leurs transactions sont autorisées au lieu d'exiger la même structure de signature fixe pour chaque utilisateur.
La conception peut prendre en charge la récupération sociale, les contrôles de dépenses, le gaz sponsorisé et les futurs systèmes de signature résistants aux ordinateurs quantiques directement au niveau du protocole.
Les développeurs d'Ethereum ont commencé à traiter Hegotá comme faisant partie d'une séquence plus longue menant vers une infrastructure post-quantique et un consensus repensé.
Le dernier essai de Buterin va plus loin en décrivant Hegotá comme une ligne de démarcation entre l'architecture existante d'Ethereum et les systèmes cryptographiques attendus par la suite.
La vérification d'Ethereum pourrait évoluer vers les preuves et l'échantillonnage
L'un des plus grands changements concerne la façon dont les participants au réseau vérifient les blocs. La vérification traditionnelle de la blockchain exige que les nœuds téléchargent les données de la blockchain et exécutent les transactions eux-mêmes. Buterin s'attend à ce qu'Ethereum s'appuie de plus en plus sur la vérification SNARK et l'échantillonnage de données PeerDAS. Sa comparaison des conceptions de blockchain décrit la transition comme passant de « re-téléchargement complet et recalcul » vers « vérification SNARK + PeerDAS pour la disponibilité des données ».
PeerDAS est déjà entré dans Ethereum via Fusaka. Le système permet aux nœuds de vérifier la disponibilité des données en échantillonnant des parties de l'ensemble de données au lieu d'exiger que chaque nœud télécharge chaque blob. La Fondation Ethereum a depuis déplacé son focus de développement vers les prochaines étapes de la vérification basée sur les preuves. Comme crypto.news l'a précédemment rapporté sur la reconstruction Lean d'Ethereum, les STARK récursifs sont au centre des plans visant à réduire l'exécution répétée tout en maintenant une vérification sans confiance.
Buterin décrit le modèle de vérification final plus simplement comme un passage de « télécharger et réexécuter » vers l'échantillonnage de données et la vérification de preuves cryptographiques. L'approche pourrait réduire les exigences matérielles pour les utilisateurs recherchant de fortes garanties de vérification. Sa comparaison pour 2030 indique que les nœuds devraient toujours obtenir des garanties de consensus et de validité tout en stockant moins d'historique et en effectuant moins de calcul redondant.
EIP-8288 pourrait agréger les signatures au sein du mempool
Buterin a spécifiquement mentionné l'EIP-8288 parmi les technologies qui pourraient changer la façon dont Ethereum traite les transactions avant qu'elles n'entrent dans les blocs.
EIP-8288 est actuellement une proposition préliminaire rédigée par Buterin et Thomas Coratger. Elle introduit l'agrégation dans le mempool pour les signatures cryptographiques et les preuves STARK. La conception étend les Frame Transactions et permet aux transactions de déclarer des dépendances cryptographiques.
Les nœuds du mempool pourraient combiner de nombreuses signatures et preuves en un seul STARK récursif avant de les transmettre aux constructeurs de blocs. Le constructeur pourrait alors inclure une preuve agrégée au lieu de traiter chaque grande preuve indépendamment. La proposition est conçue en partie autour de futures signatures résistantes aux ordinateurs quantiques, qui peuvent nécessiter considérablement plus de données et de calcul que le système de signature actuel d'Ethereum.
L'EIP-8288 propose d'agréger les signatures LeanSPHINCS et les preuves LeanSTARK afin que ces objets cryptographiques plus volumineux ne créent pas le même niveau de surcharge de bande passante et de gas lorsqu'ils sont utilisés à grande échelle. L'EIP reste à l'état de projet et n'a pas été assigné à une mise à niveau réseau confirmée.
L'essai de Buterin le présente comme faisant partie d'une direction technique plus longue où le travail cryptographique peut se produire plus tôt dans le pipeline de transactions, y compris à l'intérieur du mempool. Son modèle pour 2030 envisage que les signatures et les preuves soient traitées en parallèle avant l'inclusion finale dans le bloc.
FOCIL et les mempools privés pourraient changer l'inclusion des transactions
Le futur parcours des transactions sur Ethereum pourrait être très différent de la séquence familière utilisateur, mempool, mineur et bloc. Buterin décrit un modèle où les transactions entrent dans un mempool avec des propriétés de confidentialité renforcées avant de passer par les participants FOCIL ou les constructeurs.
La feuille de route de sécurité de la Fondation Ethereum confirme que la recherche sur les mempools chiffrés reste active parallèlement au développement de FOCIL. FOCIL est déjà programmé pour Hegotá.
Selon la proposition, plusieurs validateurs peuvent soumettre des listes de transactions qui devraient apparaître dans un bloc. Un constructeur ne peut pas ignorer indépendamment les transactions éligibles figurant sur ces listes sans violer les règles du protocole. Buterin s'attend à ce que la confidentialité du réseau se développe en parallèle.
Sa comparaison pour 2030 inclut le routage en oignon, les mixnets et d'autres méthodes de confidentialité réseau aux côtés des preuves à divulgation nulle de connaissance pour la confidentialité des transactions et des comptes. Comme crypto.news l'a rapporté en août, Buterin a placé la confidentialité et la sécurité quantique plus haut dans la feuille de route d'Ethereum à mesure que les outils cryptographiques mûrissent.
Le consensus Lean vise une finalité plus rapide et plus simple
Le consensus lui-même devrait changer. Ethereum utilise actuellement la preuve d'enjeu avec une finalité se produisant sur plusieurs époques. Les chercheurs travaillent vers un modèle de consensus plus rationalisé capable d'atteindre la finalité beaucoup plus rapidement.
La feuille de route de sécurité d'Ethereum indique que la recherche qui a commencé autour de la finalité à slot unique s'est ensuite développée en finalité à trois slots et progresse maintenant via Minimmit, une conception de consensus à un tour dans le cadre du programme Lean Ethereum.
La finalité mesurée en secondes reste un objectif de recherche à long terme autour de 2029, mais aucune mise à niveau spécifique n'a encore été assignée pour déployer la conception finale. La comparaison de Buterin pour 2030 estime des slots d'environ quatre à huit secondes et une finalité d'environ huit à 32 secondes. La feuille de route actuelle d'Ethereum avertit que ces plans restent des objectifs de recherche et peuvent changer.
Crypto.news a décrit le programme Lean Ethereum en juillet comme la plus grande refonte technique du réseau depuis The Merge, avec de nouveaux mécanismes de consensus, de systèmes de preuve, de stockage et de confidentialité prévus sur plusieurs années.
Ethereum vise la résistance quantique d'ici décembre 2029
La sécurité quantique est devenue l'un des objectifs à long terme les plus clairement datés d'Ethereum. Le Protocol Cluster de la Fondation Ethereum a déclaré le 7 septembre qu'il visait la résistance quantique sur les couches d'exécution, de consensus et de données d'ici décembre 2029.
La Fondation décrit cette date comme délibérément agressive. Sa planification suppose que des machines quantiques pertinentes sur le plan cryptographique pourraient apparaître dès 2030, tout en reconnaissant que la plupart des estimations situent cette possibilité plus tard.
Ethereum travaille à remplacer la cryptographie vulnérable à des ordinateurs quantiques suffisamment puissants. Les domaines examinés incluent les signatures de validateur BLS, les signatures de compte ECDSA, les engagements KZG utilisés dans la disponibilité des données et certains systèmes de preuve à divulgation nulle de connaissance.
Les Frame Transactions pourraient aider du côté des comptes en permettant aux portefeuilles de choisir des méthodes de vérification résistantes au quantique sans exiger que chaque compte migre via le même mécanisme au niveau du protocole. L'EIP-8288 pourrait réduire le coût d'agrégation de certaines de ces signatures post-quantiques plus volumineuses.
Comme crypto.news l'a rapporté dans son analyse de la feuille de route quantique, l'agrégation récursive de STARK et les signatures basées sur le hachage font partie de la défense proposée par Ethereum contre les futures attaques quantiques. Buterin s'attend à ce que les STARK récursifs, la vérification formelle et la cryptographie résistante au quantique deviennent de plus en plus centraux après Hegotá.
Ethereum pourrait s'appuyer davantage sur des composants décentralisés hors chaîne
La description d'« ordinateur mondial » de Buterin ne signifie pas qu'Ethereum déplacerait tout sur la couche 1. Son essai décrit plutôt une architecture où la blockchain se concentre sur les données et les changements d'état qui nécessitent un ordonnancement, tandis que d'autres travaux se déroulent en parallèle en dehors du chemin d'exécution principal. « Structurer le calcul permet à la blockchain de se concentrer plus efficacement sur sa tâche », a-t-il écrit.
Selon ce modèle, les signatures et les preuves pourraient être agrégées avant d'entrer dans un bloc, les données historiques pourraient être réparties entre les participants et les calculs spécialisés pourraient avoir lieu en dehors de la couche d'exécution de base.
Le réseau vérifierait alors la sortie cryptographiquement. Buterin soutient que les systèmes de preuve modernes permettent à Ethereum de distribuer le calcul sans exiger que chaque participant fasse confiance à celui qui a effectué chaque tâche. Son architecture à plus long terme comprend l'historique et le stockage d'état distribués, la vérification basée sur des preuves, le calcul parallèle et des systèmes décentralisés se situant entre les utilisateurs et Ethereum lui-même.
Une technologie plus spéculative apparaît plus loin. Buterin a déclaré que l'obfuscation par indistinguabilité, ou iO, pourrait éventuellement permettre un calcul chiffré généralisé impliquant de nombreux participants asynchrones. Il l'a décrite comme un développement ultérieur possible, et non comme une technologie nécessaire à l'architecture décrite dans son article.
Le prochain jalon programmé d'Ethereum reste Glamsterdam, avec Hegotá prévu pour suivre en 2027. Crypto.news a rapporté les risques de test de Glamsterdam alors que les développeurs préparaient la mise à niveau pour ses prochaines phases de test.
Les fonctionnalités programmées de Hegotá incluent actuellement FOCIL et les Frame Transactions, tandis que des propositions supplémentaires continuent de suivre le processus de recherche, de test et de gouvernance d'Ethereum.
