Depuis plusieurs années, Ethereum fait face à une flambée spectaculaire de ses frais de gaz. Alors que plusieurs solutions de Layer 2 permettent d’atténuer ce fardeau, le réseau veut résoudre le problème à la source, notamment avec des EIP.
Les EIP Ethereum (Ethereum Improvement Proposals ou propositions d’amélioration Ethereum) sont des modifications qui permettent d’améliorer le réseau Ethereum. Les EIP se comptent par dizaines, mais aujourd’hui, nous nous intéresserons à l’EIP-4488 qui promet de réduire les frais de transaction du réseau.
Table des matières
- Ethereum et le fardeau des frais de gaz
- D’où vient cette flambée des frais Ethereum ?
- Qu’est-ce que l’EIP-4488 ?
- Son impact sur le réseau ETH
- Ses inconvénients
- Comment les utilisateurs bénéficieront-ils de l’EIP-4488 ?
- EIP-4488 : une solution parmi tant d’autres
- Questions fréquentes (FAQ)
Ethereum et le fardeau des frais de gaz
Sur le réseau Ethereum, le gaz représente les frais requis pour l’exécution d’une transaction. En fonction de sa complexité, chaque transaction coûte un montant différent. Ainsi, un simple transfert d’ETH nécessite moins de gaz que le transfert de jetons ERC ou l’échange d’actifs sur un DEX (exchange décentralisé) basé sur Ethereum.
Chaque bloc du réseau doit se tenir à une quantité spécifique de gaz, sans quoi il devient invalide. La limite de gaz par bloc peut changer au fil du temps, en fonction de plusieurs facteurs. Par conséquent, les transactions ne se retrouvent pas toujours dans le même bloc à n’importe quel moment.
De leur côté, les mineurs valident les transactions en privilégiant celles qui ont les frais de gaz les plus élevés. Ainsi, lorsque plusieurs utilisateurs cherchent à exécuter des transactions au même moment, les mineurs accordent la priorité au plus offrant. Cela peut entraîner une hausse des frais ETH.
D’où vient cette flambée des frais Ethereum ?
Contrairement à ce que l’on pourrait croire, les frais de gaz ne dépendent pas de la taille de la transaction. Ils dépendent plutôt du nombre de transactions effectuées sur le réseau Ethereum au même moment. Par exemple, si vous effectuez votre transaction pendant les périodes de forte congestion, vous pourriez payer des centaines de dollars pour la valider. Il s’agit de l’un des principaux problèmes du mécanisme Proof of Work (PoW) du réseau Ethereum, qui ne peut traiter qu’environ 30 transactions par seconde.
Lorsque le trafic bat son plein, les utilisateurs paient beaucoup plus pour faire valider leurs transactions. Si un utilisateur ne paie pas le montant requis, sa transaction Ethereum peut échouer. Dans ce cas, la transaction ne sera pas validée, mais les frais ETH seront quand même facturés.
À plusieurs reprises, le réseau Ethereum était tellement congestionné que ses frais ont atteint des montants astronomiques. En 2017, le lancement de la collection CryptoKitties sur la blockchain a fait grimper les frais de gaz à des niveaux incroyablement élevés. Puis en 2021, lorsque les NFT étaient en plein boom, les frais Ethereum ont atteint des sommets, notamment en raison de l’afflux des utilisateurs. Nous avons également assisté à des situations similaires lors des lancements de grands projets NFT comme la collection Bored Ape Yacht Club (BAYC) de Yuga Labs.
La Fondation Ethereum prévoit de passer à un mécanisme Proof of Stake (PoS) d’ici la fin de 2022. Une fois la transition effectuée, le réseau sera rebaptisé Ethereum 2.0. Il sera plus évolutif et offrira des frais de gaz réduits. En attendant, plusieurs solutions permettent d’atténuer ce problème, notamment les solutions de Layer 2 et les EIP Ethereum. Aujourd’hui, nous nous pencherons sur l’EIP-4488.
Qu’est-ce que l’EIP-4488 ?
L’EIP-4488 est une proposition d’amélioration d’Ethereum appelée “Réduction des frais de gaz des données d’appel des transactions avec plafonnement des données d’appel”. Elle a été introduite en novembre 2021 par Vitalik Buterin et Ansgar Dietrichs, et se focalise sur la réduction des frais de transaction pour les solutions Layer 2 comme Optimism, Arbitrum et zkSync.
Dans cette proposition, Buterin et Dietrichs ont expliqué les étapes à suivre afin de réduire les frais ETH. Ce, sans compromettre la sécurité et la feuille de route d’Ethereum 2.0.
Les principales idées présentées dans la proposition EIP-4488 sont :
- Regrouper les rollups de transactions des solutions Layer 2 et les publier par le biais des données d’appel. La mise à jour diminue le coût de publication des données d’appel sur le réseau principal, ce qui réduit davantage les frais Ethereum de l’utilisateur final.
- La répartition des frais de gaz sur plusieurs transactions a déjà permis de les réduire de 3 à 8 fois. Cependant, les ZK-rollups sont 40 à 100 fois moins chers que la couche principale d’Ethereum. Ainsi, M. Buterin pense que l’augmentation de l’espace de données “diminuera les coûts des rollups de 5 fois”.
- Les rollups seraient la meilleure solution pour faire évoluer Ethereum à court, moyen et long terme. La blockchain peut évoluer davantage grâce à l’intégration du sharding au réseau PoS d’Ethereum. Cela facilitera les rollups de couche 2 et réduira les frais de transaction.
Pour maintenir la décentralisation du réseau ETH, il est essentiel que la taille des blocs reste petite afin que n’importe qui puisse exécuter un nœud. Actuellement, la taille des blocs Ethereum peut être modifiée. Cependant, n’importe quelle mise à jour, y compris l’EIP-4488, n’augmentera pas les coûts de gestion des blocs.
Notez enfin que la proposition EIP-4488 ne réduit pas directement les données de la couche 1. Cependant, elle prend en charge les rollups, qui équilibrent le coût d’exécution tout en conservant une capacité maximale similaire.
La disponibilité des données est un autre frein qui entrave la mise à l’échelle du réseau Ethereum. Cependant, l’EIP-4488 promet de résoudre ce problème, car elle atténue le fardeau qui pèse sur les protocoles de Layer 2.
Son impact sur le réseau ETH
EIP-4488 est arrivée avant l’EIP-4844, et elle avait une approche plus simple pour atténuer la hausse des frais. EIP-4488 introduit deux aspects importants :
- Les frais de gaz des données d’appel ont été réduits de 16 à 3 unités de gaz par octet.
- 1 Mo par bloc et 300 octets pour chaque transaction (un maximum de 1,4 Mo) afin de limiter les risques de sécurité.
L’EIP-4488 cible principalement les données d’appel, un espace adressable par octet en lecture seule où le paramètre de données d’une transaction ou d’un appel est conservé.
En d’autres termes, l’EIP-4488 limite le total des données d’appel des transactions. En effet, elle stocke les données des appels externes de fonctions, avant de réduire les frais d’appel. Ce, afin d’éliminer la possibilité d’altérer le réseau.
Imposer une limite stricte est le moyen le plus simple de s’assurer qu’une augmentation de la charge de travail moyenne n’entraîne pas une hausse des charges défavorables (worst-case loads). Le cas échéant, les coûts des rollups monteraient en flèche, ce qui pourrait augmenter la taille moyenne des blocs à des centaines de kilo-octets. Cependant, la limite stricte empêche ce scénario sur les blocs uniques contenant 10 Mo. Dans le pire des cas, la taille des blocs serait plus petite qu’elle ne l’est actuellement (1,4 Mo contre 1,8 Mo).
“La réduction des frais de gaz des données d’appel de 16 à 3 unités augmenterait la taille maximale des blocs à 10 millions d’octets. Cela créerait une tension sans précédent sur la couche Ethereum P2P (peer-to-peer) et risquerait d’altérer le réseau. Il y a quelques années, les tests réalisés en direct sur les blocs d’environ 500 ko ont supprimé plusieurs nœuds d’amorçage”, a expliqué Vitalik Buterin.
M. Buterin a également souligné que la “proposition de réduction des coûts et de mise en place d’un plafond” augmenterait la taille maximale des blocs à 1,5 Mo. Cela “sera suffisant et évitera la plupart des risques de sécurité”.
Vous pouvez retrouver la discussion des développeurs sur l’EIP-4488 ici. La proposition a été mise en œuvre sur un testnet Ethereum, et ses derniers résultats sont disponibles ici.
Ses inconvénients
Notons que l’augmentation de l’espace de données augmentera la charge de travail des opérateurs de nœuds. En effet, la base de données de la blockchain serait trop lourde à stocker sur la plupart des ordinateurs. Cependant, le réseau peut résoudre ce problème par une proposition complémentaire qui attribuerait la responsabilité du stockage uniquement aux nœuds de plus d’un an.
Comment les utilisateurs bénéficieront-ils de l’EIP-4488 ?
Outre la réduction des coûts des rollups, l’EIP-4488 baissera les frais de gaz sur la Layer 2. Cela signifie qu’elle sera très bénéfique pour les utilisateurs.
En effet, l’EIP-4488 est une solution à court terme au problème des frais d’Ethereum. Grâce à celle-ci, les utilisateurs de solutions Layer 2 comme Optimism et Arbitrum pourraient payer 3 à 8 fois moins de frais. De leur côté, les utilisateurs de Zk-rollups pourraient payer 40 à 100 fois moins cher que sur la couche principale d’ETH.
Cependant, certains développeurs s’inquiètent de l’augmentation constante des données de transaction. En effet, l’EIP-4488 augmentera la taille des blocs, ce qui peut poser problème sur le long terme.
Si cette proposition est adoptée, Ethereum se développera à un rythme de 0,1 Mo à 0,5 Mo par bloc. Cela correspond à une multiplication x5 du taux de croissance actuel du réseau. Ainsi, les utilisateurs qui souhaitent mettre en place des nœuds auront besoin d’un matériel plus performant.
De plus, l’EIP-4488 peut entraîner des limitations supplémentaires du réseau. Les utilisateurs devront peut-être payer des frais plus élevés afin d’enchérir sur les rollups de transactions qui cherchent à utiliser le même espace de données d’appel.
EIP-4488 : une solution parmi tant d’autres
La proposition EIP-4488 vise à réduire les frais de transaction des protocoles Layer 2 d’Ethereum. Il s’agit d’une solution temporaire pour limiter la flambée des frais en attendant la mise en place du sharding qui a été introduit par l’EIP-4844.
Cependant, le problème ne sera entièrement résolu qu’après le passage d’Ethereum à un algorithme de proof of stake plus efficace et beaucoup moins énergivore que le proof of work.
Questions fréquentes (FAQ)
Qu’est-ce qu’une EIP Ethereum ?
Qu’est-ce que l’EIP-4488 ?
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