Rapport de recherche approfondi sur la mise à niveau de Prague d'Ethereum : innovations technologiques, impact écologique et perspectives d'avenir

I. Introduction : Perspectives sur la mise à niveau de Prague

Ethereum, depuis son lancement en 2015, a toujours été au cœur de l'innovation technologique et de l'exploration des applications dans l'industrie de la blockchain. En tant que plateforme pionnière, Ethereum a ouvert la voie aux contrats intelligents et aux applications décentralisées, ayant un impact profond dans des domaines tels que DeFi et NFT. L'évolution technique d'Ethereum est passée de la première consensus PoW, à la transition vers PoS avec "la fusion" achevée en septembre 2022, recherchant constamment des solutions plus efficaces, écologiques et évolutives. La prochaine mise à niveau de Prague suscite à nouveau un large intérêt sur le marché.

La mise à niveau de Prague est une autre itération technique importante d'Ethereum, suivant la mise à niveau de Cancun en mars 2024, visant à optimiser les performances du réseau, à réduire les coûts de transaction et à renforcer la programmabilité des contrats intelligents. Elle implique des ajustements au protocole sous-jacent et une série d'EIP, notamment l'optimisation de l'EVM, le staking, les performances des Rollups, la réduction des coûts d'interaction et le renforcement de la gestion du stockage, entre autres. Ces modifications améliorent non seulement l'efficacité globale de la chaîne principale, mais fournissent également une infrastructure plus robuste pour le Layer 2, DeFi, NFT, etc.

Chaque grande mise à niveau d'Ethereum s'accompagne de fluctuations du marché et de discussions au sein de la communauté, la mise à niveau de Prague ne fait pas exception. Pour les développeurs, cela signifie des outils de développement plus puissants, une exécution des contrats intelligents plus efficace et des coûts réduits. Pour les utilisateurs ordinaires, cela peut entraîner une augmentation de la vitesse des transactions, une baisse des frais et une expérience plus sécurisée. Étant donné l'énorme échelle de l'écosystème Ethereum, l'impact de la mise à niveau touchera l'ensemble de l'industrie cryptographique, en particulier les projets qui dépendent de son infrastructure.

D'un point de vue d'investissement, les mises à niveau d'Ethereum sont souvent des catalyseurs de changement d'humeur sur le marché. L'histoire montre que des mises à niveau majeures peuvent entraîner de nouvelles attentes concernant les perspectives d'Ethereum, influençant la volatilité du prix de l'ETH. Avec la mise à niveau de Prague qui approche, le marché se concentre sur les impacts de prix que cela pourrait entraîner : d'une part, l'optimisation des performances pourrait augmenter l'utilisation et la valeur intrinsèque de l'ETH ; d'autre part, les risques d'implémentation technique et d'autres facteurs d'instabilité à court terme pourraient également influencer l'humeur du marché.

II. Aperçu de la mise à niveau de Prague

La mise à niveau de Prague est une mise à jour importante du protocole Ethereum, héritant et élargissant plusieurs objectifs de mises à niveau précédentes, y compris l'optimisation des performances du réseau, la réduction des coûts de transaction et l'amélioration des fonctionnalités des contrats intelligents, jetant les bases pour l'expansion et l'innovation futures. Cette mise à niveau combine le consensus de la communauté, les besoins des développeurs et les retours d'expérience des cas d'utilisation, renforçant ainsi la compétitivité d'Ethereum. Elle se fait sous la forme d'un "hard fork", tous les nœuds devant mettre à jour vers le nouveau logiciel pour maintenir la compatibilité.

D'un point de vue technique, la mise à niveau de Prague intègre plusieurs EIP examinés et discutés, touchant des domaines clés tels que l'EVM, la structure des frais de Gas, la gestion du stockage et l'efficacité de l'exécution des contrats. L'EVM bénéficie d'une nouvelle optimisation de l'ensemble d'instructions, améliorant la vitesse d'exécution des contrats intelligents et réduisant les coûts de calcul. L'optimisation de la logique de calcul des Gas permet une allocation raisonnable des ressources, réduisant le problème d'augmentation des frais en cas de congestion du réseau.

Pour les utilisateurs ordinaires, l'impact direct se traduit par une réduction des coûts de transaction et une amélioration de l'efficacité d'exécution. En optimisant le calcul du Gas, en améliorant les stratégies de regroupement des transactions et en augmentant la compatibilité de Layer 2, nous offrons aux utilisateurs une structure de coûts de transaction plus stable et prévisible. Cela améliore non seulement l'expérience utilisateur, mais renforce également la compétitivité d'Ethereum.

La mise à niveau de Prague a renforcé la capacité de support de Layer 2. Elle optimise des problèmes tels que la disponibilité des données, la sécurité des ponts et les délais de transfert de fonds, améliorant ainsi le support natif pour Layer 2, ce qui rend le fonctionnement des réseaux de seconde couche plus efficace et sécurisé. Cela contribue au développement des solutions Rollup et fournit un soutien technique pour l'architecture de blockchain modulaire à l'avenir.

À long terme, la mise à niveau de Prague est une étape importante pour Ethereum vers une meilleure évolutivité, une meilleure expérience utilisateur et un écosystème de développeurs plus fort. Elle pose les bases pour les futures mises à niveau, l'optimisation d'Ethereum 2.0, le sharding des données, etc., et favorise la continuité de la position d'Ethereum en tant que leader de l'innovation blockchain. Le marché, les développeurs, les investisseurs et les utilisateurs suivent de près ses effets finaux et son impact sur l'ensemble de l'industrie cryptographique.

Trois, l'impact technique et écologique de la mise à niveau de Prague

La mise à niveau de Prague se concentre sur l'amélioration de l'évolutivité, de la sécurité et de l'expérience utilisateur de l'écosystème Ethereum. Plusieurs ajustements techniques ont été réalisés pour améliorer les opérations sur la chaîne, le mécanisme de staking et le support de Layer 2, favorisant le développement de l'écosystème. Les principaux EIP incluent :

3.1 abstraction de compte ( EIP-7702)

Introduire un mécanisme d'abstraction de compte, modifier la gestion des comptes Ethereum. Les utilisateurs peuvent effectuer diverses opérations directement via un compte EOA, telles que l'autorisation et le prélèvement, sans avoir besoin de convertir le type de compte. Cela réduit considérablement le coût des opérations, rendant les interactions sur la chaîne plus simples et plus fluides.

Signification clé:

• Améliorer l'expérience utilisateur : simplifier les processus d'opération, abaisser le seuil d'entrée.
• Impact sur DApp : La fonction de collecte en masse peut réduire les coûts de gestion et améliorer l'efficacité. Mais elle entraîne également des risques de sécurité et complique la gestion des autorisations.

3.2 Optimisation du mécanisme de staking

Plusieurs optimisations améliorent la sécurité et la flexibilité des opérations de mise en jeu :

• EIP-6110 : la couche de consensus ne dépend plus du mécanisme de vote, intégrant directement les enregistrements de staking et les opérations des validateurs dans la couche d'exécution.
• EIP-7251 : Augmenter la limite de mise efficace maximale par validateur à 2048 Éther, réduire la complexité de gestion et diminuer la redondance du système.
• EIP-7549 : Amélioration de la flexibilité des opérations de staking, les validateurs peuvent plus facilement effectuer des retraits partiels et se retirer.

Ces améliorations garantissent la sécurité du réseau, réduisent le problème de la centralisation des validateurs à grande échelle. Elles offrent plus de flexibilité et d'opportunités de rendement composé aux utilisateurs participant au staking, mais entraînent également des risques potentiels de décentralisation.

3.3 Optimisation du support Layer 2

Une attention particulière est accordée au support et à l'optimisation de Layer 2:

• EIP-7623 & EIP-7691 : Amélioration de la capacité de stockage et de débit de L2. Augmenter les frais de gaz calldata, réduire la dépendance à L2 ; étendre la capacité des Blobs L2, améliorer l'espace de stockage.
• Optimisation des Blobs : augmentation de la capacité et flexibilité de configuration, renforcement du support L2.

Ces mesures reflètent les efforts d'Ethereum pour construire un écosystème L2 plus robuste, soutenant les besoins de trading à haute fréquence et d'applications à grande échelle.

3.4 Amélioration de la disponibilité des données et du débit

Se concentrer sur la disponibilité des données et le débit, en prenant en charge les clients sans état. Par exemple, l'EIP-2935 optimise le stockage des hachages des blocs historiques, permettant aux clients d'accéder facilement aux données des derniers blocs. Cela a une importance significative pour les optimisations futures des arbres Verkle, les Rollups et les applications d'oracle.

3.5 impact sur l'écosystème Ethereum

La mise à niveau de Prague rend Ethereum plus adapté à l'ère Layer 2, améliorant la scalabilité, la sécurité et le niveau de décentralisation. Elle prépare le terrain pour les futures mises à niveau ( comme les hard forks d'Osaka et d'Amsterdam ), en promouvant des visions telles que "un million de transactions par seconde" et un faible risque de centralisation. Grâce à l'abstraction de compte, à l'optimisation du staking et au soutien de L2, Ethereum devient plus efficace, convivial et résilient. À l'avenir, il est possible de continuer à atteindre de meilleures performances réseau et un risque de centralisation plus faible grâce aux mises à niveau, consolidant ainsi la position dominante de l'écosystème blockchain.

Quatre, les défis et les controverses de la mise à niveau de Prague

La mise à niveau de Prague fait face à certains défis et controverses, concernant les aspects techniques et l'équilibre des intérêts des participants à l'écosystème :

4.1 Les risques de sécurité liés à l'abstraction de compte

EIP-7702 introduit un mécanisme d'abstraction de compte, offrant des méthodes de transaction plus flexibles. Cependant, cela augmente la complexité de la gestion des permissions, ce qui peut entraîner des vulnérabilités de sécurité. Si les fournisseurs de services de portefeuille ne s'adaptent pas correctement, cela pourrait entraîner des pertes inter-chaînes voire des attaques explosives. Les hackers pourraient exploiter ces vulnérabilités pour mener des attaques de phishing.

4.2 Défis de l'écosystème L2 et problèmes d'évolutivité

Optimiser l'efficacité du stockage et du calcul L2, mais la gestion et l'optimisation des coûts de transaction et de liquidité restent un défi. L'EIP-7623, en augmentant les frais de calldata, pourrait affecter les coûts L2. L'extension L2 soulage la pression sur la chaîne principale, mais des problèmes d'interopérabilité entre L2 persistent. La complexité inter-chaînes augmente, ce qui pourrait affecter la stabilité et l'efficacité de l'écosystème.

4.3 Problèmes d'adaptabilité entre la communauté et les développeurs

Plusieurs propositions EIP pourraient nécessiter que les développeurs refondent et optimisent les DApp existants, entraînant une pression d'adaptation à court terme. Si les développeurs ne suivent pas rapidement, cela pourrait affecter l'adaptation de certaines DApp au nouveau système. L'acceptation des améliorations techniques par la communauté varie, et le mécanisme de staking ainsi que l'optimisation L2 pourraient susciter des controverses.

4.4 Réaction du marché et pression concurrentielle

Face à la concurrence d'autres blockchains et solutions Layer 2. Si l'écosystème L2 ne fonctionne pas efficacement, il pourrait perdre des parts de marché. À court terme, s'il n'attire pas plus de développeurs et d'utilisateurs, sa position sur le marché pourrait être remise en question. Comment maintenir les caractéristiques de décentralisation et éviter les risques de concentration excessive reste un point de focalisation.

Cinq, Perspectives d'avenir

5.1 Les effets positifs de la mise à niveau de Prague

• Améliorer l'évolutivité du réseau : optimiser le stockage des données de transaction, l'efficacité des calculs et les modes d'interaction, augmenter le débit. Supporter les solutions L2, réduire la charge de la chaîne principale.
• Améliorer l'expérience utilisateur : réduire les coûts de transaction, augmenter l'efficacité des transactions. Le mécanisme d'abstraction de compte simplifie la logique des transactions et optimise l'expérience sur les marchés DeFi et NFT.
• Améliorer la sécurité du réseau : améliorer le mécanisme PoS et le système de staking, augmenter la diversité des validateurs et réduire le risque d'attaques. Introduire des algorithmes de consensus plus puissants, comme le support des signatures BLS.
• Promotion de la décentralisation : augmenter la diversité des validateurs, réduire les barrières à la validation, soutenir les petits validateurs. L'abstraction de compte et l'optimisation des contrats intelligents favorisent le développement des DApps.

5.2 Perspectives de l'écosystème Ethereum après la mise à niveau de Prague

1. Centre écosystémique multichaîne : renforcer le support L2, élargir le potentiel de l'écosystème multichaîne. Devenir un hub central pour la DeFi et la gestion d'actifs, promouvoir l'interopérabilité entre chaînes.

2. Développement supplémentaire de la DeFi : réduction des frais de transaction, augmentation du débit, création de conditions pour l'expansion de la DeFi. De nouveaux modèles de transaction, des marchés de prêt efficaces, des pools de liquidité et des marchés dérivés vont progressivement mûrir.

3. Prospérité du marché des NFT et de l'art numérique : des frais de transaction bas et une exécution efficace des contrats favorisent la création, l'échange et le transfert de NFT. S'étend aux jeux, à la musique, au divertissement, etc.

4. Améliorer la gouvernance décentralisée : optimiser la transparence des mécanismes de staking, renforcer la diversité des validateurs, réduire la dépendance aux entités centralisées. Améliorer le modèle DAO pour permettre à davantage de décisions d'être prises par consensus communautaire.

La mise à niveau de Prague pour Ethereum apporte des avancées technologiques sans précédent, et l'avenir verra de nouvelles percées en termes de performance, de diversité écologique et de gouvernance décentralisée. Bien qu'il y ait des défis, l'écosystème Ethereum après la mise à niveau reste rempli d'un potentiel énorme, et mérite une attention continue.