Qu’est-ce qu’Ethereum 2.0 ?
Ethereum 2.0, aussi appelé ETH 2 ou « Serenity », représente la prochaine grande évolution de la blockchain Ethereum.
Dès son origine, le développement d'Ethereum a été pensé en quatre étapes : Frontier, Homestead, Metropolis et Serenity.
« Frontier » correspondait à la version bêta publique ; « Homestead » au lancement officiel du réseau principal ; « Metropolis » a introduit les forks successifs de Byzantium et Constantinople, tandis que la mise à niveau Istanbul clôturait cette phase avant d’entrer dans « Serenity ».
Les trois premières étapes font partie de la génération Ethereum 1.0. Chaque mise à jour a progressivement amélioré les performances de la chaîne et a préparé le terrain pour Ethereum 2.0, dont l’arrivée est désormais imminente.
Par rapport à Ethereum 1.0, Ethereum 2.0 apporte deux améliorations majeures : le passage à la preuve d'enjeu (PoS) et l'introduction des chaînes fragmentées (Shard Chains).
PoS (Proof of Stake) : Ethereum 1.0 utilise le consensus par preuve de travail (PoW), qui repose sur la puissance de calcul des mineurs et une forte consommation énergétique. À partir d'Ethereum 2.0, le protocole adopte le mécanisme PoS, plus économe en énergie, qui améliore la sécurité et la scalabilité du réseau.
Le PoS s'appuie sur des validateurs et sur les ETH qu'ils mettent en gage pour assurer la production des blocs. C'est une étape essentielle pour permettre le sharding, dont nous reparlerons plus loin.
Chaînes fragmentées (Shard Chains) : Ce mécanisme vise à renforcer la scalabilité et à augmenter significativement le débit du réseau Ethereum.
Actuellement, la blockchain Ethereum est une chaîne linéaire unique, garantissant une sécurité élevée et une vérification aisée. Mais cela oblige chaque nœud à traiter et valider chaque transaction de chaque bloc, ce qui limite la capacité du réseau à gérer un volume important d'opérations.
Avec les chaînes fragmentées, la chaîne Ethereum est « divisée » en 64 chaînes distinctes. La charge de traitement est ainsi répartie entre de nombreux nœuds, permettant un traitement parallèle des transactions plutôt que séquentiel. Chaque nouvelle shard ajoutée équivaut à une voie supplémentaire sur une autoroute : Ethereum passe d'une route à une seule voie à une autoroute à multiples voies. Plus il y a de voies, plus le traitement est efficace et plus le débit global augmente.
Les shards améliorent la capacité d'Ethereum à traiter les transactions, stocker les données et gérer les informations en parallèle. Selon les estimations les plus prudentes, le débit pourrait être multiplié par 64, et le système est conçu pour supporter des volumes de données plusieurs centaines de fois supérieurs à ceux d'Ethereum 1.0.
Le déploiement des chaînes fragmentées est prévu pour la phase 1 d'Ethereum 2.0.
Ethereum 1.0 existant : La chaîne actuelle restera opérationnelle et continuera à être améliorée progressivement. Elle deviendra finalement le premier fragment (shard) d'Ethereum 2.0 après le lancement de sa phase 1.
Ethereum 2.0 futur : Les améliorations porteront principalement sur la scalabilité, le débit et la sécurité du réseau principal public. Ethereum 2.0 ne supprimera aucune donnée historique, aucune transaction passée, ni aucun actif existant sur Ethereum 1.0. Le cœur du système — la Beacon Chain — fonctionnera en parallèle avec la chaîne Ethereum 1.0 pour assurer la continuité du réseau.
Ethereum 2.0 sera déployé en plusieurs phases : phase 0, phase 1, phase 2, etc.
La phase 0 est prévue le 1er décembre de cette année, la phase 1 en 2021, et la phase 2 en 2021 ou 2022. Chaque étape apportera des améliorations spécifiques aux fonctionnalités et aux performances.
Phase 0 : Lancement de la Beacon Chain. C'est le cœur d'Ethereum 2.0, chargé de gérer les validateurs, de coordonner les shards et de servir de fondation pour les développements ultérieurs.
Phase 1 : Basée sur la phase 0, elle se concentrera sur l'intégration des chaînes fragmentées et permettra l'écriture de données dessus. La majeure partie du travail technique sur les shards ayant été réalisée en phase 0, cette étape sera moins complexe.
Phase 2 : Phase d'exécution. Elle transformera Ethereum 2.0 d'une base de données performante en une plateforme de calcul pleinement décentralisée.
Les détails de la phase 2 sont encore en définition, mais elle inclura notamment l'ajout de comptes ETH, la prise en charge des transferts et retraits, les transferts inter-shards, l'exécution de contrats intelligents, et la fusion de la chaîne Ethereum 1.0 dans Ethereum 2.0, marquant la fin définitive du PoW.
Après la phase 2, d'autres améliorations et développements seront envisagés.
Non.
Les détenteurs d'ETH n'ont aucune action spécifique à effectuer : l'utilisation de la chaîne Ethereum 1.0 reste inchangée. À terme, Ethereum 1.0 sera intégré à Ethereum 2.0 sans que les utilisateurs n'aient rien à faire. Leurs ETH continueront de fonctionner normalement.
Ethereum 2.0 ne créera pas de nouveau jeton ; il n'existe donc pas d'« ETH 2.0 » à acheter. En revanche, les détenteurs peuvent devenir validateurs et générer des revenus via le staking.
Pour participer au staking, il est possible de déposer des ETH dans le contrat de dépôt des validateurs sur Ethereum 1.0 afin de devenir validateur sur la Beacon Chain d'Ethereum 2.0. Les ETH déposés constitueront alors le solde du validateur sur la Beacon Chain.
Alors, comment devenir validateur ?
Chaque validateur doit déposer 32 ETH dans le contrat de dépôt et exécuter simultanément les clients Ethereum 1.0 et Ethereum 2.0.
Le dépôt d'ETH est unidirectionnel et irréversible : les validateurs ne pourront effectuer des transferts qu'à partir de la phase 1, et ne pourront retirer leurs fonds engagés que lors de la phase 2, soit dans environ deux ans.
Les validateurs sont chargés de valider et d'organiser les nouveaux blocs. Une fois validateur, vous recevrez des tâches attribuées automatiquement par le réseau via la Beacon Chain. Toutes les 6,4 minutes, vous devez soumettre une attestation concernant le bloc courant de la Beacon Chain, et vous pourrez occasionnellement être sélectionné pour proposer un nouveau bloc. Avec 100 000 validateurs, chacun sera en moyenne désigné pour proposer un bloc toutes les deux semaines. Ce processus est entièrement automatisé.
Dès qu'un validateur valide un bloc avec succès, il reçoit une récompense en ETH.
Cette récompense est calculée dynamiquement à la fin de chaque période (epoch, unité de temps de la Beacon Chain), en fonction de l'état du réseau. Le taux d'émission dépend du montant total d'ETH engagé et du taux de disponibilité moyen des validateurs. Le rendement individuel dépend quant à lui du nombre total de validateurs et de sa propre disponibilité.
À la fin de chaque période (entre 384 secondes et 6,5 minutes), le nombre d'ETH reçu correspond à la récompense moins d'éventuelles pénalités. Ainsi, la récompense espérée peut différer de la récompense effective.
Attention : si un validateur tente de compromettre l'intégrité de la blockchain, une partie ou la totalité de ses 32 ETH engagés pourront être confisqués (slashing).
Devenir validateur implique des coûts personnels, comme les frais d'exploitation et le matériel. Durant la validation, des bugs logiciels ou des pénalités peuvent survenir, et une instabilité prolongée du nœud ou un comportement malveillant peut entraîner la perte partielle ou totale du capital engagé.
De plus, comme mentionné, les ETH déposés ne pourront être retirés qu'après au moins deux ans, ce qui représente un risque de liquidité.
Enfin, plus le volume total d'ETH engagé augmente, plus le rendement du staking diminue. Comme le montre le graphique ci-dessous, le rendement annuel initial atteint environ 21,6 % si le seuil minimal de lancement de la Beacon Chain est atteint (524 288 ETH), puis décroît progressivement avec l'augmentation des engagements.
Par conséquent, nous déconseillons aux utilisateurs ordinaires d'effectuer eux-mêmes le staking pour devenir validateurs. Si vous souhaitez tout de même participer, vous pouvez déposer vos ETH via une plateforme spécialisée dans le staking et percevoir des récompenses proportionnelles à votre mise.
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