Vitalik Buterin dernier article : que doit faire la phase « The Splurge » d'Ethereum ?

Récemment, Vitalik Buterin a publié sa sixième réflexion approfondie sur la conception du protocole Ethereum, qui traite d'une chose qui semble un peu drôle mais qui est très importante : The Splurge (phase de mélange).

Pourquoi s'appelle-t-il un mélange ?

En termes simples, dans la conception du protocole Ethereum, environ 50 % du contenu concerne diverses optimisations de l'EVM, tandis que les 50 % restants portent sur des détails divers. Bien que ces “détails” soient de petite taille, ils sont cruciaux pour le succès d'Ethereum.

Quels sont les objectifs principaux ?

• EVM devient un “état final” haute performance — stabiliser la machine virtuelle, sans modifications fréquentes.
• Abstraction des comptes généralisée — Permettre à tous les utilisateurs d'utiliser un portefeuille de contrat intelligent, pas seulement aux technophiles.
• Optimiser l'économie des frais de transaction — Rendre les frais de gas plus raisonnables, améliorer l'efficacité de l'évolutivité
• Faire de la nouvelle cryptographie — Résistance quantique, protection de la vie privée, des enjeux à long terme

Optimisation de l'EVM : à partir de l'EOF

Le problème actuel de l'EVM se résume en deux mots : difficile à utiliser. Le code est difficile à analyser statiquement, il est très compliqué de faire une vérification formelle, et il est impossible de réaliser certaines fonctionnalités cryptographiques avancées (sauf si l'on force des precompiles à l'intérieur).

La proposition de V神 est le EVM Object Format (EOF) — il s'agit d'une nouvelle norme de format de code, dont l'innovation principale comprend :

1. Séparation du code et des données — Dans un ensemble d'octets, il est maintenant clairement déterminé quels sont exécutables et quels sont des données.
2. Interdiction des sauts dynamiques — Seuls les sauts statiques sont autorisés, ce qui rend la tâche plus difficile pour les hackers.
3. Le code ne montre pas d'informations sur le gas — Prévenir des opérations bizarres basées sur le gas
4. Mécanisme de sous-programme intégré — Code plus modulable

En continuant, il y a la combinaison de EVM-MAX (une nouvelle opération spécialement conçue pour le traitement des opérations modulo) et de SIMD (une instruction traitant plusieurs données). Une fois ces deux éléments combinés, ils peuvent accélérer divers calculs cryptographiques tels que le hachage, STARK et la cryptographie par réseau.

Actuellement, l'Eof a déjà préparé le terrain, mais une adoption complète prendra du temps.

Abstraction de compte : les portefeuilles doivent être mis à jour

Les comptes Ethereum actuels ne peuvent être vérifiés que par des signatures ECDSA (c'est-à-dire votre méthode de signature par clé privée). Le problème est que cette méthode est trop unique, ce qui rend impossible de :

• Rotation des clés — Changement régulier des clés (pratique de sécurité)
• Portefeuille multi-signatures — Nécessite l'accord de plusieurs personnes pour effectuer un transfert
• Récupération sociale — Des amis vous aident à récupérer votre compte
• Résistance quantique — Empêcher les ordinateurs quantiques de pirater
• Payer le gaz avec des jetons — Par exemple, si vous avez des USDC mais pas d'ETH, vous pouvez toujours effectuer des transactions.

V神 a déclaré que ce travail a commencé en 2015, et qu'il y a maintenant deux voies parallèles :

1. EIP-7702 (solution à court terme) — Ajoutez quelques fonctionnalités pratiques aux comptes EOA existants, permettant aux utilisateurs ordinaires d'en bénéficier. Semblable à un patch.
2. EIP-7701 (solution à long terme) — intégrer l'abstraction des comptes dans le protocole. Utiliser la technologie EOF pour permettre à chaque compte d'avoir son propre code de validation.

EIC-4337 a déjà été exécuté au niveau de l'application, mais le problème est :

• Le contrat EntryPoint a des coûts fixes (environ 100 000 gas par bundle)
• Impossible de combiner cette fonctionnalité de protocole avec une liste.

Donc, il faut l'inclure partiellement ou entièrement dans le protocole.

Optimisation des frais de transaction : gas multidimensionnel

Le EIP-1559 actuel a quelques problèmes :

1. La mathématique est défectueuse — Ce n'est pas vraiment 50% de bloc plein, mais 50-53% (en raison de l'“inégalité arithmético-géométrique”)
2. Réaction trop lente — Ajustement lent lors des fluctuations du marché.

Le problème fondamental est moyenne vs pire des cas. Ethereum doit être tarifé selon le “pire des cas où tout le bloc est utilisé pour traiter une seule ressource”, ce qui signifie qu'il est souvent sous-utilisé, entraînant un gaspillage.

La solution s'appelle Multi-dimensional gas — Différentes ressources à des prix et limites différents :

• Exécuter le gas (déjà en place)
• blob de données gas (déjà existant)
• gas calldata (proposition EIP-7706)
• Lecture et écriture du gaz d'état (en cours de recherche)
• gaz d'expansion de l'état (en cours de recherche)

EIF-7706 peut également corriger les défauts mathématiques de l'EIP-1559.

Les technologies futuristes de la cryptographie

Vitalik Buterin a finalement parlé de trois primitives cryptographiques puissantes, semblables aux “cartes des dieux égyptiens” :

1. ZK-SNARK (déjà existant)

Utiliser des preuves à connaissance nulle pour la confidentialité et l'évolutivité. L'inconvénient est que vous devez connaître les données pour les prouver.

2. Chiffrement entièrement homomorphe (FHE, semi-mûr)

Il est possible de calculer directement sur des données chiffrées, sans besoin de décryptage. Le projet Cursive expérimente cela. Le inconvénient est qu'il faut encore que quelqu'un détienne la clé de décryptage.

3. Obfuscation de code + signature unique (lointain avenir, nécessite un ordinateur quantique)

Le plus puissant. L'obfuscation du code peut créer des “programmes cryptés”, exécutant des calculs arbitraires tout en cachant les détails internes. Les signatures à usage unique (quantum one-shot signatures) rendent la signature utilisable une seule fois.

Ces deux éléments peuvent construire un “tiers de confiance presque parfait sans confiance”. Vitalik Buterin donne l'exemple d'un système de vote pour illustrer la montée en puissance de la protection de la vie privée et de la résistance à la censure, passant de l'absence de confidentialité → ZK-SNARK → MACI → FHE → obscurcissement → signature unique.

Mais honnêtement, ces choses sont encore très loin :

• L'obfuscation du code est actuellement incroyablement lente (cela pourrait prendre un an)
• Les véritables ordinateurs quantiques utiles n'existent pas encore.
• Les hypothèses de sécurité sont encore en phase de recherche.

Résumé

Le Splurge est le processus de transformation de l'Éther de “joueur polyvalent” en “outil professionnel haute performance”. De l'optimisation de la couche EVM, la mise à niveau de l'expérience utilisateur, l'ajustement de la structure des frais, jusqu'à la cryptographie de niveau quantique à venir, toutes ces choses apparemment fragmentées, une fois combinées, constituent véritablement un “melting-pot”.

À court terme, EOF et l'abstraction de compte changeront l'expérience de développement ; à moyen terme, le gaz multidimensionnel peut résoudre le goulot d'étranglement de l'évolutivité ; à long terme ? Eh bien, cela dépendra de la magie noire cryptographique.