Ethereum en 30 minutes par Vitalik Buterin

Vitalik Buterin, fondateur d'Ethereum, ouvre la Devcon SEA avec un aperçu complet de l'évolution d'Ethereum en tant qu'ordinateur mondial décentralisé. Vitalik couvre la preuve d'enjeu (PoS), la mise à l'échelle de couche 2 (l2), la diversité des clients et les applications qui définissent la direction que prend l'écosystème Ethereum.

Cette transcription est une copie accessible de la transcription originale de la vidéo (opens in a new tab) publiée par la Fondation Ethereum. Elle a été légèrement modifiée pour en faciliter la lecture.

Introduction (0:02)

Super, donc Ethereum en 30 minutes. C'est une présentation que j'ai donnée à pratiquement chaque Devcon depuis le lancement. Ce qui est intéressant, c'est de voir comment, à mesure que l'écosystème Ethereum change, que le protocole Ethereum change et que les temps changent, le contenu finit également par beaucoup changer. Si vous remontez à l'équivalent de cette présentation en 2015, vous entendrez beaucoup parler des blocs oncles. Bien sûr, les blocs oncles sont une caractéristique de la preuve de travail (PoW). Maintenant, nous avons la preuve d'enjeu (PoS), et nous n'avons donc plus de blocs oncles. Ethereum a aussi bien sûr maintenant des couches 2 (l2), et à l'époque, cela ne contiendrait pas du tout de couches 2 (l2). Maintenant, nous savons que les couches 2 (l2) représentent la moitié de l'histoire. Ethereum est avant tout un écosystème en évolution, et le contenu de ceci va continuer à changer à mesure que la technologie évolue, et aussi à mesure que l'accent de l'écosystème passe de la construction d'une infrastructure de base à une concentration énorme sur les applications.

Alors, qu'est-ce qu'Ethereum ? Tout d'abord, Ethereum est l'ordinateur mondial. Qui ici se souvient qu'Ethereum est l'ordinateur mondial ? C'est ici que je suis censé mettre ce mème où il y a le gars avec le pistolet dans l'espace qui dit « ça l'a toujours été », mais je n'ai jamais compris pourquoi donner à quelqu'un une révélation aussi incroyable et magnifique est censé se produire en même temps que de lui tirer dessus dans l'espace à 20 000 kilomètres de chez lui. Donc je ne vais pas faire ça aujourd'hui. Ethereum est l'ordinateur mondial. Il l'a toujours été, et le sera toujours.

En plus de cela, Ethereum est une économie onchain incroyablement vaste et diversifiée. Heureusement, Josh juste avant moi a fait une présentation incroyablement bonne parlant de tous les différents aspects de l'économie. Ethereum est également une communauté mondiale incroyablement vaste et diversifiée. Ethereum est beaucoup de choses. Je pense que je suis probablement censé mettre un panneau clignotant disant « l'ETH est de la monnaie » aussi, mais Ethereum est beaucoup de choses.

Comment fonctionne l'ordinateur mondial ? La façon dont je vois les choses est que la couche 1 (l1) est la machine de confiance, et la couche 2 (l2) est le GPU. La couche 1 (l1) d'Ethereum, c'est-à-dire la chaîne de blocs principale d'Ethereum, est l'ancre qui maintient le reste de l'écosystème en sécurité et qui le maintient uni. La couche 1 (l1) est la raison pour laquelle les couches 2 (l2) sont capables de communiquer entre elles sans confiance. Du moins, une fois que tout sera mis à niveau vers l'Étape 2, vous pourrez prendre un actif, l'émettre sur Optimism, puis le déplacer et le conserver dans un contrat intelligent sur Arbitrum, et ce avec un risque de contrepartie nul. La couche 1 (l1) n'est pas là pour être ultra rapide ; elle n'est pas là pour faire un million de transactions par seconde. La couche 1 (l1) est avant tout là pour être décentralisée, pour être robuste et pour être quelque chose de fiable.

La couche 2 (l2) est le GPU. La couche 2 (l2), c'est vous tous dans la salle qui faites partie de n'importe quelle couche 2 (l2). Qui ici fait partie d'une couche 2 (l2) ? Ouais. Qui ici a utilisé une couche 2 (l2) ? Qui ici a utilisé la couche 1 (l1) ? Bien, nous sommes tous des utilisateurs ici. Il y a beaucoup de ces différents GPU, et l'ordinateur mondial Ethereum est capable de tenir ensemble parce que chacun de ces GPU est connecté à la machine de confiance par le biais de systèmes de preuves optimistes, de preuves à divulgation nulle de connaissance, de SNARK, de STARK, de plonk, ou quels que soient les mots à la mode. Tous ces systèmes garantissent que la couche 1 (l1) est capable de vérifier sans confiance ce qui se passe à l'intérieur des couches 2 (l2), et les couches 2 (l2) sont également capables de lire sans confiance ce qui se passe sur la couche 1 (l1).

Décentralisation et diversité (5:11)

Il y a une interaction importante entre ces deux composants, et ensemble, ils forment l'Ethereum qui est là aujourd'hui. Qu'est-ce que la L1 ? C'est une chaîne. Elle fonctionne avec la preuve d'enjeu (PoS). Elle ne se casse pas. Qu'est-ce que cela signifie ? La L1 d'Ethereum est une chaîne qui existe dans son ensemble depuis plus de neuf ans maintenant, et elle existe dans sa forme actuelle de preuve d'enjeu (PoS) depuis un peu plus de deux ans. L'une des choses vraiment importantes pour une couche de base est d'avoir la preuve claire que vous construisez sur une couche de base qui est décentralisée, ouverte, robuste et susceptible de conserver ces caractéristiques à l'avenir.

Une partie de cela consiste à être lent à changer. Vous ne voulez pas d'un système qui va soudainement se réveiller un mardi, avoir une nouvelle direction, puis décider qu'il va totalement commencer à supprimer tout un tas d'applications, changer tout son modèle, multiplier les frais par 10, ou faire d'autres choses sans avertissement. Une autre partie de la décentralisation et de la résilience est la récupération. Chaque fois qu'un problème survient, être réellement capable de s'en remettre et d'améliorer les qualités de la couche 1 (l1) au fil du temps.

Si nous regardons un graphique des pools de minage de preuve de travail (PoW) de Bitcoin par rapport aux pools de staking de preuve d'enjeu (PoS) d'Ethereum, je suis délibérément généreux ici, car avant La Fusion, la décentralisation de la preuve de travail (PoW) d'Ethereum était encore plus concentrée. Ce que nous voyons du côté de la preuve d'enjeu (PoS) d'Ethereum est un ensemble assez diversifié de pools de staking. Si vous zoomez sur Lido, il a un peu moins de 30 %, mais Lido n'est pas un seul acteur. C'est une DAO. Techniquement, les dépôts sont répartis entre environ 40 opérateurs de nœuds différents. Il est raisonnable de le considérer comme se situant quelque part entre un acteur et 40 acteurs.

Ensuite, nous avons « non identifié ». Non identifié n'est pas un acteur, tout comme la touche « n'importe laquelle » sur votre clavier n'est pas réellement une touche. Nous ne savons en fait pas ce que c'est. Il y a probablement beaucoup de stakers en solo, de stakers de petites entreprises et de divers minuscules pools de staking. La L1 d'Ethereum a aujourd'hui en fait un degré étonnamment élevé de décentralisation dans sa conception de preuve d'enjeu (PoS), et c'est une propriété qui n'a fait que s'améliorer avec le temps.

Une propriété qui s'est en fait beaucoup améliorée est la diversité des clients. Il y a environ cinq ans, Ethereum n'était pratiquement que Geth. Lorsque vous avez un écosystème dominé par un seul client, cela devient en soi un point de défaillance central. Qui ici se souvient des attaques DoS de 2016 ? Vous vous réveillez à 5h17 du matin, recevez un appel de réveil de style militaire, descendez dans la salle de crise, et quelqu'un a découvert un bug dans le client. La chaîne entière s'arrête. Nous le corrigeons, puis deux ou trois jours plus tard, quelqu'un trouve un autre bug. Cela continue pendant tout un mois jusqu'à ce que nous devions finalement faire un hard fork. Mais pendant cette période, la capacité d'Ethereum à avoir deux clients différents — à l'époque, c'étaient Geth et Parity — a essentiellement sauvé la chaîne. Il y a eu des moments où un bug touchait Geth mais pas Parity, et des moments où un bug touchait Parity mais pas Geth. Ethereum a beaucoup gagné à avoir de multiples implémentations logicielles, et c'est quelque chose qui, en 2024, est probablement à son meilleur niveau dans l'histoire d'Ethereum.

Clients multiples et robustesse (10:40)

Si nous regardons les clients de consensus, qui gèrent la partie preuve d'enjeu (PoS) d'Ethereum, et les clients d'exécution, qui gèrent la partie EVM d'Ethereum, nous pouvons voir que le client unique avec la part de marché la plus élevée est Geth, qui se situe autour de 50 %. Que se passe-t-il s'il y a un bug dans n'importe quel client Ethereum littéralement aujourd'hui, en ce moment même ? Vérifiez si Ethereum fonctionne toujours. Je suppose que oui — je parierais à 99,99 % sur PolyMarket.

Premier cas : Que se passe-t-il si le client est Geth ? C'est le pire des cas. Si le client est Geth et qu'il y a un bug, de manière réaliste, la chaîne se divise en deux. Une moitié suit Geth, l'autre moitié suit les autres clients, mais des deux côtés, la chaîne cesse de se finaliser. Pour finaliser, vous avez besoin des deux tiers. Si vous avez moins des deux tiers, des blocs continuent d'être créés, mais la chaîne cesse de se finaliser. Si vous êtes un utilisateur, une application ou une entreprise attendant la confirmation d'une transaction, vous allez détecter qu'aucune des deux chaînes ne se finalise, et vous allez être en attente. Ce qui va se passer de manière réaliste, c'est que les développeurs principaux se mettent en état d'alerte maximale, découvrent quel client a réellement le bug, et le bug est corrigé. La seule fois où cela s'est produit sur Ethereum — fait amusant, j'ai en fait envoyé moi-même la transaction qui a causé cela en 2016 — pratiquement tout a été corrigé en 12 heures.

C'est le pire des cas. Dans tous les autres cas, en gros si Prysm ou Lighthouse ont un bug, tout ce qui se passe, c'est qu'Ethereum cesse de se finaliser pendant environ un jour au maximum, puis il revient tout simplement à la normale. Avec n'importe quel autre client, vous n'allez rien remarquer du tout. En termes de décentralisation pratique, avoir plusieurs clients est extrêmement utile. Cela diversifie le pouvoir et le contrôle sur l'écosystème Ethereum, en particulier dans tout type de situation litigieuse. Si un incident de type fork de la DAO se reproduisait, et qu'une équipe de développement faisait un choix impopulaire, les utilisateurs pourraient très facilement passer à d'autres clients et les contourner complètement.

Ce n'est pas pratique dans un écosystème à client unique. Avoir un écosystème diversifié à clients multiples est difficile à réaliser. À part Ethereum, aucune autre chaîne n'a vraiment accompli quelque chose de similaire. Même en dehors d'Ethereum, comme les navigateurs web — les navigateurs web sont censés être une norme ouverte. La réalité est que plus de 80 % fonctionnent sur un fork de WebKit, et le reste fonctionne sur Firefox, qui essaie vaillamment de tenir bon. Ethereum a réussi à inverser cette tendance.

Il y a deux ans, ce graphique était pire. La décentralisation d'Ethereum est non seulement capable de ne pas empirer, mais elle est également capable de répondre activement aux problèmes et de pousser agressivement pour les améliorer au fil du temps. Si vous construisez une application dont vous avez besoin qu'elle existe dans 5 ou 10 ans, des propriétés comme celles-ci sont exactement ce que vous rechercheriez.

Si vous avez 32 ETH, ou moins si vous rejoignez un pool, il y a de plus en plus d'options de pool vraiment intéressantes qui apparaissent — comme le staking en équipe d'Obol, qui vous permet de créer de plus petits pools avec vos amis. Il y a beaucoup de façons différentes pour vous de devenir un staker, et si vous le faites, vous devenez membre de ce réseau de nœuds sécurisant la chaîne de blocs Ethereum.

Vérification des nœuds et mise à l'échelle (15:06)

Je suppose que c'est ainsi que la propagande de la fondation le décrit — il y a un éléphant mignon. Alors bravo pour l'éléphant ! Vous aussi, vous pouvez rejoindre le réseau et aider à le sécuriser. Même si vous n'êtes pas un staker, vous pouvez également exécuter un nœud Ethereum sur votre ordinateur et vérifier volontairement la chaîne.

Je suppose que de nos jours, personne n'a même d'ordinateurs de bureau qui ressemblent à ça. J'ai balancé « ordinateur de bureau » dans Stable Diffusion 3.5 et il a sorti ça, donc c'est l'ordinateur que vous obtenez. Mais vous pouvez exécuter un nœud Ethereum sur votre ordinateur pour vérifier la chaîne. C'est vraiment important car si vous avez des utilisateurs qui vérifient la chaîne, alors même une majorité ou une super-majorité des stakers agissant ensemble ne sont pas capables de changer les règles pour les gens sans que tout ne se casse. Les règles d'Ethereum ne peuvent changer que par le biais d'un hard fork qui est convenu par un large consensus de la communauté.

Je pense que c'est l'une de ces choses qu'il est vraiment précieux de préserver. Parmi les écosystèmes de chaîne de blocs, ce sont essentiellement Bitcoin et Ethereum qui ont vraiment une forte culture d'essayer de rendre cela possible et de continuer à améliorer la capacité des gens à vérifier la chaîne. Il y a beaucoup de mises à niveau du protocole à venir avec le but précis de rendre cela encore plus facile.

Demain, vous pourrez exécuter un nœud sans nécessiter plus qu'une petite quantité de stockage en utilisant des clients sans état. C'est la partie « Verge » de la feuille de route. Nous avons également des clients légers. Il y a un projet appelé Helios qui fait une forme de vérification légère. La vérification légère n'est pas parfaite, mais cela signifie que vous n'avez pas à faire confiance à un nœud RPC pour vous donner des informations sur la chaîne. L'avenir à plus long terme est que nous voulons transformer toute la chaîne en SNARK. Une fois que nous aurons transformé toute la chaîne en SNARK, vous pourrez vérifier les règles d'Ethereum sur du matériel extrêmement grand ou minuscule.

Faire du staking avec moins d'ETH est également une exigence de recherche très active. 32 ETH, c'est encore élevé. J'aimerais que les gens puissent être des stakers avec 1 ETH. Il y a différentes façons de le faire, comme Orbit, ou en apportant des améliorations à l'agrégation. Dans l'ensemble, de nombreuses améliorations du protocole arrivent spécifiquement pour rendre le staking et l'exécution d'un nœud plus faciles et plus accessibles.

Qu'est-ce qui fonctionne sur la L1 d'Ethereum ? Certaines applications de grande valeur. Une grande partie de la finance décentralisée (DeFi) de grande valeur fonctionne sur la L1. L'ENS est actuellement sur la L1, bien qu'il fasse de plus en plus de choses avec les couches 2 (l2). Les gens détiennent des actifs sur la couche 1 (l1). De plus, la couche 1 (l1) gère les racines de bloc, les racines d'état et les systèmes de preuve pour les couches 2 (l2). Elle sécurise les couches 2 (l2). La couche 1 (l1) doit être suffisamment puissante pour gérer les opérations inter-couches, en particulier dans le cas où une couche 2 (l2) échoue. La différence entre une couche 2 (l2) et une chaîne indépendante est que même si votre couche 2 (l2) subit une attaque des 51 % ou que l'équipe ferme ses portes, la couche 1 (l1) est toujours là pour protéger les utilisateurs. Les utilisateurs sont capables de prouver leur propriété et leur état à l'intérieur de la couche 2 (l2) et de les migrer vers la couche 1 (l1).

Vitesses des L2 et feuilles de route (20:33)

Récemment, il y a eu une expérience en direct avec cela. dYdX v3 a fermé récemment, et les gens de L2Beat ont écrit leur propre implémentation de logiciel de mécanisme de retrait d'urgence. Sans aucune implication de l'équipe d'dYdX, les utilisateurs ont pu prendre tous les actifs qu'ils avaient à l'intérieur de dYdX v3 et les ramener sur la L1 d'Ethereum. Quitter une couche 2 (l2) sans l'implication de l'équipe n'est pas seulement de la théorie, c'est la réalité.

Si la L1 exécute des applications et protège les L2, que font les L2 ? Les L2 offrent vitesse et mise à l'échelle. Cette année, les frais de la couche 2 (l2) sont passés d'environ 50 centimes à moins de 1 centime. Fondamentalement, pour une classe incroyablement large d'applications, Ethereum est passé du jour au lendemain d'être pratiquement inabordable à être complètement abordable.

Qu'en est-il des temps d'inclusion des transactions ? Qui ici se souvient de l'expérience d'envoyer une transaction et d'attendre un nombre arbitraire de minutes — comme 10, 40 ou 90 minutes — pour qu'elle soit incluse ? Qui ici se souvient avoir eu cette expérience sur Ethereum au cours des 6 derniers mois ? Ethereum s'est massivement amélioré. À l'époque de la preuve de travail (PoW), le temps de bloc moyen sur Bitcoin était de 10 minutes, mais sur Ethereum, le temps de bloc moyen est de 12 secondes. Cependant, il y avait un phénomène ennuyeux où si vous n'aviez pas de chance avec le prix du gaz, vous deviez attendre 10 ou 20 minutes. L'EIP-1559, qui est arrivé en 2021, a essentiellement résolu cela.

Ensuite, La Fusion. En raison d'une particularité mathématique intéressante, même si le temps moyen entre les blocs n'a été réduit que de 13 secondes à 12 secondes, le temps moyen entre l'envoi d'une transaction et son inclusion a été réduit d'un peu plus de 13 secondes à un peu plus de six secondes. Problème de mathématiques pour vous : découvrez pourquoi c'est vrai. Après La Fusion, l'inclusion descend essentiellement à 6 à 30 secondes. Enfin, avec les couches 2 (l2), vous avez des pré-confirmations, donc les couches 2 (l2) sont assez rapides pour confirmer votre transaction en quelques centaines de millisecondes. En tant qu'utilisateur, vous pouvez faire partie d'une application où il se passe beaucoup de choses, et en même temps, vos frais de transaction continuent d'être bon marché.

L'histoire d'Ethereum : novembre 2013 était le livre blanc. Juillet 2015 était le lancement. Vers 2018, Ethereum s'est arrêté sur sa conception approximative pour la preuve d'enjeu (PoS) et l'échantillonnage de la disponibilité des données. J'ai écrit les articles originaux pour l'échantillonnage de la disponibilité des données et le codage d'effacement en 2017.

Casper et mise à l'échelle des rollups (25:27)

Si vous fouillez dans GitHub, vous pouvez rechercher le répertoire appelé simple_casper et trouver des contrats écrits en Serpent. Qui ici se souvient de Serpent ? Qui ici utilise Serpent ? Je veux dire, je pense que Python est vraiment magnifique, mais si vous voulez cela, vous devriez coder en Vyper. Vyper est en fait génial et a continué à s'améliorer pas mal. À l'intérieur de ce dépôt en 2017, nous avons tenté de faire une abstraction complète et d'écrire la logique de la preuve d'enjeu (PoS) directement comme un contrat intelligent. Nous avons lancé une démo à 23h20, heure de Bangkok, le 31 décembre 2017 — nous voulions sortir quelque chose avant le Nouvel An — et la démo a fini par se casser assez rapidement. C'était les premiers jours.

Depuis lors, ce ne sont plus les premiers jours. Au début de 2018, un effort massif a commencé pour construire le système de preuve d'enjeu (PoS) et le système de mise à l'échelle d'Ethereum, qui se sont depuis transformés en les blobs que nous avons aujourd'hui. En 2022 a eu lieu La Fusion, passant de la preuve de travail (PoW) à la preuve d'enjeu (PoS). En 2024, la première partie du « Surge ». Si vous regardez le diagramme de la feuille de route, vous verrez deux étapes importantes : la mise à l'échelle de base des rollups et la mise à l'échelle complète des rollups. La mise à l'échelle de base des rollups signifie que vous avez besoin que les principales couches 2 (l2) atteignent l'Étape 1, et vous avez besoin que les blobs existent. En 2024, nous avons en fait atteint cela. La prochaine étape consiste à avoir un échantillonnage de la disponibilité des données pleinement opérationnel et que les principales L2 atteignent l'Étape 2. Je pense que cela arrivera plus tôt que les gens ne le pensent.

Il reste encore beaucoup de problèmes à résoudre. Nous voulons des mises à niveau pour la décentralisation. Qui ici veut qu'Ethereum soit centralisé ? D'accord, une personne veut qu'Ethereum soit centralisé. La résistance à la censure — la résistance quantique ? D'accord, une main. Peut-être pensez-vous que vous avez besoin d'un effondrement pour que le renouveau se produise ! Mais nous avons besoin de mises à niveau supplémentaires pour nous assurer que la décentralisation, la résistance à la censure et la résistance quantique continuent de se produire.

Nous avons également besoin de mises à niveau progressives et continues de l'efficacité et de la mise à l'échelle. La couche 2 (l2) va se mettre à l'échelle extrêmement rapidement, et sa sécurité va s'améliorer au cours des prochaines années. Je m'attends également à des mises à niveau progressives, prudentes, mais définitives et continues de la capacité de la couche 1 (l1). Nous devons le faire pour soutenir l'activité de la L1, et parce que la L1 agit comme un filet de sécurité. La capacité de sécurité théorique maximale des L2 est proportionnelle à la capacité de la L1.

Nous allons avoir des mises à niveau de l'échantillonnage de la disponibilité des données pour augmenter le nombre de blobs qu'Ethereum peut prendre en charge. Il y a environ une semaine, Ethereum a en fait atteint le mode de découverte des prix pour les blobs, ce qui signifie que le nombre de blobs utilisés correspond exactement à l'objectif à long terme. Maintenant, nous devons mettre à l'échelle ce nombre.

Nous avons suffisamment mis à l'échelle pour qu'une grande variété d'applications soient possibles : l'ENS, les paiements des consommateurs, les réseaux sociaux. Une catégorie qui, je pense, va être extrêmement importante au cours de la prochaine décennie est celle des applications mixtes financières et non financières — des applications qui utilisent le pouvoir de la finance, mais finalement pour servir des fins qui vont au-delà des objectifs financiers. Il y a beaucoup d'applications très puissantes ici. Nous avons passé beaucoup de temps à améliorer la technologie, et nous continuerons à le faire, mais elle est à un niveau où il est maintenant temps de construire. Merci. [Applaudissements]