Suivez toutes les actualités concernant l’évolution de l’écosystème Ethereum et du cours de sa cryptomonnaie !  Retrouvez ici toutes les news liées à ETH.Cliquez ici et découvrez comment acheter des ether(ETH). La blockchain Ethereum, créée en 2013 par Vitalik Buterin, est la première à avoir introduit le concept d’applications décentralisées (dApps). Sa cryptomonnaie, l’ether (ETH), est la deuxième cryptomonnaie la plus importante du crypto-écosystème après Bitcoin.

Définition Ethereum : Ethereum est un protocole imaginé en 2013 par Vitalik Buterin. Le jeune créateur, alors âgé de 19 ans, remarque qu’il est difficile d’implémenter de nouvelles fonctionnalités au protocole Bitcoin, et c’est de cette frustration qu’est né le white paper d’Ethereum. Le réseau sera lancé en 2015 suite à une levée de fonds de 18 millions de dollars.

Les objectifs d’Ethereum

Les objectifs derrière Ethereum sont multiples. Le principal, qui est également une définition d’Ethereum souvent utilisée, était de créer une monnaie programmable. Ainsi, comme décrite dans le white paper, Vitalik souhaitait créer une blockchain qui possède son propre langage de programmation et qui permettrait à n’importe qui d’y développer des “contrats” pouvant être exécutés sans crainte de censure, de manière décentralisée. En d’autres termes, Vitalik proposait de pouvoir créer des applications en tout genre étant exécutées de manière décentralisée. Ces “contrats” ont été nommés smart contracts ou contrats intelligents. Ce nom vient du fait que ces contrats vont exécuter des clauses spécifiques lorsque des conditions définies sont réunies, et ce de manière totalement décentralisée.

Vous êtes en droit de vous demander “mais quelle est l’utilité de décentraliser des applications ?“ et la réponse est relativement simple. Dans un modèle classique d’application, celle-ci doit être hébergée et exécutée quelque part, dans le cas d’un site web c’est sur un serveur. Cependant, si ce serveur venait à être hors ligne pour diverses raisons comme la censure, une coupure de courant, etc, l’application qu’il héberge serait également hors ligne. Dans le cas d’une application décentralisée, son exécution ne se fait plus sur une seule machine, mais sur un réseau de machines, ainsi, si une machine venait à tomber en panne, des centaines d’autres restent disponibles pour continuer l’exécution, comme si de rien n’était. Les applications décentralisées ou Dapps ne connaissent donc pas la censure, sont immunisées contre diverses attaques et ne connaissent pas de temps hors-ligne.

Les smart contracts sur Ethereum

Avant d’entrer plus en détail dans le fonctionnement de ces smart contracts, nous allons prendre un exemple permettant d’imager au mieux ce qu’ils sont. Prenons le cas d’une compagnie aérienne : lors de la réservation de votre billet, un smart contract est créé. Dans ce smart contract, la compagnie aérienne insère la clause suivante : “si le vol a un retard supérieur à 3h, alors il faut rembourser le billet à l’utilisateur” puis déploie le contrat sur la blockchain Ethereum. Si votre vol venait à avoir un retard supérieur à 3h, alors la clause du smart contract serait vérifiée, et le remboursement de votre billet se ferait de manière automatisée et décentralisée (sans nécessiter d’intervention extérieure). Pour créer de tels contrats, le langage de programmation Solidity a été imaginé puis mis au point. Cependant, créer un langage n’est pas suffisant, il faut un environnement pour exécuter le code qui a été écrit.

Pour exécuter le code, Ethereum embarque une machine virtuelle capable de comprendre et d’exécuter du code Solidity, c’est l’Ethereum Virtual Machine ou EVM. Celle-ci peut être visualisée comme étant une session d’ordinateur évoluant sur la blockchain Ethereum dans laquelle il est possible d’exécuter des programmes écrits en Solidity, comme votre session Windows est, elle, capable d’exécuter divers programmes. Ce sont ces mêmes smart contracts qui permettent de créer sur Ethereum d’autres tokens – cryptomonnaies – évoluant sur la blockchain Ethereum sans être des ethers. C’est lors de la création de ces nouveaux tokens que de nombreuses équipes ont eu recours aux ICO – Initial Coin Offerings – afin de lever les fonds nécessaires au développement.

Evolution du protocole Ethereum

Ethereum a été imaginé en 2013, et les problématiques ont depuis largement évolué. La version actuelle pose de sérieux problèmes de mise à l’échelle – scalabilité –car elle ne peut que traiter 15 transactions par seconde. En plus de cela, le système de consensus est le Proof Of Work (le même que Bitcoin)et s’accompagne de nombreux problèmes écologiques liés à la consommation excessive des machines opérant la validation des transactions. Afin de résoudre ces divers problèmes, les différentes équipes travaillant sur le projet Ethereum sont en train de mettre au point une nouvelle version d’Ethereum, répondant aux problématiques actuelles.

Ainsi, Ethereum 2.0 fonctionnera grâce au Proof of Stake, bien moins énergivore, et permettant de considérablement augmenter le nombre de transactions par seconde. En plus de cela, Ethereum 2.0 verra l’implémentation de nouveaux concepts, comme Plasma, permettant la création de nouvelles blockchains en lien avec la blockchain Ethereum “mère” ou encore le sharding, permettant de segmenter les opérations dans le réseau afin d’augmenter sa vitesse.

Fonctionnement d’Ethereum

Pour opérer, Ethereum s’est inspiré du fonctionnement de Bitcoin et du design de sa blockchain, en y apportant les modifications nécessaires au fonctionnement d’applications plus complexes. La blockchain Ethereum est relativement similaire à celle de Bitcoin dans le sens où elle permet de stocker l’historique des transactions ayant eu lieu sur le réseau. Cependant, contrairement à Bitcoin où les nœuds complets stockent l’ensemble des transactions afin de recalculer le solde de chaque compte, les nœuds d’Ethereum stockent l’état des comptes (le solde de chaque compte, ainsi que le code des smart contracts et l’endroit où ces derniers sont stockés).

Pour faire simple, la gestion de la blockchain Ethereum fonctionne de manière similaire à celle des comptes en banques traditionnels où chaque adresse représente le compte d’un utilisateur, et la blockchain stocke le solde de chaque compte. Les smart contracts Ethereum sont des programmes informatiques contenant un ensemble de règles régissant des comportements qui mettent à jour la blockchain, lorsque certaines conditions sont réunies. Ces contrats sont écrits en utilisant un langage de programmation spécialement conçu pour Ethereum appelé Solidity. Une fois ces smart contracts écrits, ils sont déployés sur le réseau Ethereum qui va s’occuper de les stocker et de les exécuter. Comme vu précédemment, le code des smart contracts est stocké dans la blockchain, cependant leur exécution va se dérouler dans l’EVM (Ethereum Virtual Machine).

L’EVM est un environnement isolé du réseau qui permet d’interpréter le code Solidity précédemment compilé. Cet environnement existe grâce aux mineurs du réseau Ethereum, qui en plus de valider les transactions dans le réseau, vont exécuter le code des smart contracts et effectuer les modifications résultant de cette exécution dans la blockchain, pour être récompensés en ethers. Comme toute blockchain, Ethereum a besoin d’un algorithme de consensus assurant que l’ensemble des acteurs du réseau s’accorde sur une unique version des données de la blockchain à chaque instant. Le mécanisme de consensus utilisé est le même que Bitcoin, à savoir le Proof of Work (couramment abrégé POW).Dans ce processus, les mineurs dont nous avons parlé précédemment vont avoir la tâche de valider les nouvelles transactions qui apparaissent dans le réseau et de les propager à travers le réseau. Pour ce faire, ils mettent à disposition une importante puissance de calcul afin d’effectuer les calculs mathématiques nécessaires à la validation des transactions.

Problèmes d’Ethereum

Après plusieurs années d’existence, les limites du modèle et de l’architecture d’Ethereum se font ressentir. De nouvelles problématiques ont vu le jour et le réseau en l’état n’est pas en mesure d’y répondre. Le mécanisme de consensus du POW pose différents problèmes. Le premier concerne la consommation électrique déraisonnable de ce procédé, et qui représente le principal argument des détracteurs de la technologie blockchain. Le second problème concerne la scalabilité (mise à l’échelle) du réseau. En l’état, le réseau Ethereum n’est capable de traiter qu’une quinzaine de transactions par seconde, bien loin des 24 000 transactions par seconde théoriques que peut traiter le réseau VISA. Le peu de transactions simultanées possible a causé de nombreuses fois des encombrements du réseau, entraînant une augmentation des frais de transactions ainsi que du temps de traitement de celles-ci. Afin d’adresser ces problèmes, la communauté de développeurs d’Ethereum a imaginé différentes solutions.

Le problème de la consommation électrique sera résolu lors de la transition de consensus du Proof of Work au Proof of Stake (en abrégé PoS) nettement moins énergivore. En plus, de résoudre le problème de consommation électrique, le PoS présente de meilleures performances que le PoW en termes de transactions par seconde. Le PoS qui sera appliqué à Ethereum est connu sous le nom de Casper. Le passage du PoW au PoS ne sera cependant pas suffisant pour atteindre les performances des réseaux centralisés comme celui de VISA. Les développeurs ont alors imaginé d’autres solutions dont les deux plus importantes sont le sharding et Plasma. D’un côté, le sharding, la solution on-chain qui vise à diviser le processus de validation des transactions en sous-réseaux de nœuds validateurs. Ainsi, les transactions n’auront plus à être validées par l’ensemble du réseau, mais seulement par un shard, qui une fois des transactions validées pourra transmettre l’état aux autres shards. Cela aura comme effet de réduire les temps de latence dans la propagation des transactions au sein du réseau, ainsi que d’augmenter le nombre de transactions par seconde qu’il peut traiter.

De l’autre côté, Plasma, la solution off-chain dite de niveau 2, car construite au-dessus de la chaîne principale, repose sur le concept de sidechain. Ces blockchains filles de la chaîne Ethereum principale pourront opérer de manière autonome et valider les transactions internes à leur réseau propre. Ces dernières ne transmettront pas l’ensemble des transactions à la chaîne mère, mais seulement l’état général de leur chaîne. De ce fait, la chaîne principale aura nettement moins de transactions à traiter qu’auparavant, car elle aura délégué le travail aux sous-chaînes. C’est très semblable au Lightning Network de Bitcoin.