Analyse approfondie de l'ère post-optimisation de Cancun : perspectives de données et d'investissement

Introduction

Depuis son lancement officiel le 30 juillet 2015, Ethereum a connu 12 mises à jour, chacune ayant suscité beaucoup d'attention.

La principale objectif de la mise à niveau Ethereum Cancun-Deneb (, la mise à niveau Dencun ), est d'améliorer l'évolutivité et la modularité des réseaux de couche 2, de renforcer les fonctionnalités de sécurité du réseau Ethereum et d'améliorer l'utilisabilité globale.

1. Qu'est-ce que la mise à niveau Dencun

1.1 Introduction à la mise à niveau

1.1.1 Origine du nom

La couche de base d'Ethereum est composée de deux parties, la couche d'exécution et la couche de consensus, qui ont chacune des règles de dénomination différentes.

Depuis 2021, la règle de nommage des mises à niveau de la couche d'exécution est déterminée par la ville où se déroule la conférence des développeurs Ethereum Devcon(. Par exemple, les mises à niveau de Berlin, de Londres, de Shanghai, etc.

La règle de nommage de la couche de consensus mise à niveau est basée sur des noms d'objets célestes depuis le lancement de la chaîne de balise, en suivant l'ordre alphabétique. Par exemple, Véga) Altair(, Bellatrix), et Capella(, etc.

Chaque mise à jour d'Ethereum est nommée en combinant les deux noms de mise à jour différents, formant ainsi un nom de mise à jour global. Étant donné que cette fois-ci, Devcon se déroule à Cancun, au Mexique, et que la mise à niveau de la couche de consensus est Deneb, cette mise à niveau d'Ethereum est donc abrégée en mise à niveau Dencun.

)# 1.1.2 Contexte de mise à niveau

Le contexte de la mise à niveau de Dencun repose sur un plan à long terme basé sur le développement d'Ethereum, et un autre élément central est d'améliorer l'expérience Ethereum, réalisant finalement un écosystème sans autorisation, décentralisé, résistant à la censure et open source.

D'une part, selon le plan publié par le fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, le 31 décembre 2023, la mise à niveau Dencun correspond à une partie de The surge, mettant l'expérience utilisateur au premier plan (, par exemple en améliorant la vitesse des transactions et en réduisant les frais de Gas ). L'objectif est d'améliorer l'efficacité du réseau, de réduire les coûts de transaction et de poser des bases solides pour le développement futur.

D'autre part, selon l'article de Vitalik Buterin publié le 28 décembre 2023 intitulé "Make Ethereum Cypherpunk Again", Vitalik estime que l'une des raisons principales qui ont conduit la blockchain à se limiter de plus en plus à la spéculation sur les actifs est la hausse des frais de transaction, ce qui a fait des Degen Gamblers le groupe dominant, nuisant à la réalisation de la valeur d'application de la blockchain. Il est donc nécessaire de réduire les frais de transaction.

1.1.3 Temps de mise à niveau

Selon le plan d'Ethereum, les informations sur l'heure de mise à niveau et l'activation sont :

Exécution de la couche (EL):

• Hauteur de bloc : 19426944
• Temps estimé : 13 mars 2024

couche de consensus ###CL(:

• Époque:269568
• Date prévue : 13 mars 2024

)# 1.1.4 Contenu concerné

La mise à niveau Cancun-Deneb d'Ethereum a apporté une série d'améliorations à la couche d'exécution et à la couche de consensus. Cancun( a perfectionné la couche d'exécution) EL###, tandis que Deneb( a renforcé la couche de consensus) CL(, et a intégré une série de propositions d'amélioration d'Ethereum, essentielles au développement du réseau Ethereum) EIP(. Au total, il y a 9 EIP, et nous présenterons les EIP clés dans une prochaine introduction.

) Les points clés de la mise à niveau Dencun 1.2

(# 1.2.1 EIP-4844 Transactions de Blob de Sharding ) Proto-Danksharding (

EIP-4844 est le point culminant de cette mise à niveau, visant à réduire les frais de transaction, à augmenter le débit des transactions ) TPS ### et à améliorer l'évolutivité. Essentiellement, il s'agit d'une mise à niveau transitoire pour préparer l'avenir, afin d'atteindre le Danksharding complet ###, la dernière partie de la mise à niveau "tranquille" d'Ethereum (, le Proto-Danksharding pose les bases pour le Danksharding.

La disponibilité des données sur la chaîne principale d'Ethereum peut être comprise comme les données générées lors des appels de transactions de contrat, représentées par Calldata). Les données renvoyées de Layer 2 à Layer 1 sont toutes stockées dans Calldata. De plus, pour des raisons de sécurité, chaque étape d'exécution de Calldata nécessite des frais de Gas, ce qui entraîne des coûts de Gas relativement élevés. Cependant, une fois que les données de transaction dans Calldata sont vérifiées, elles n'ont en réalité pas beaucoup d'utilité ; les données anciennes peuvent également être téléchargées et vérifiées, voire ne pas avoir besoin d'être transmises à la couche d'exécution. En prenant l'exemple de la composition historique des frais de transaction moyens de la chaîne Layer2-OP, on peut constater qu'environ 80 % des frais proviennent des frais de données de L1.

Ainsi, l'EIP-4844 introduit une nouvelle structure de stockage de données - le Blob, spécialement conçue pour stocker les données de transaction soumises par L2 à L1. Après son introduction, les données de transaction de L2 sont directement soumises dans le Blob pour y être stockées, pouvant être complètement téléchargées par les nœuds de consensus et pouvant être supprimées après un court délai, réduisant ainsi la charge de stockage inutile. Cela signifie que l'introduction du Blob va considérablement réduire les frais de transaction de L2. En même temps, le Blob équivaut également à une extension supplémentaire de l'espace de bloc pour L2, et le débit des transactions L2 augmentera également de manière significative.

(# 1.2.2 EIP-1153 OpCode de stockage transitoire

L'objectif principal de l'EIP-1153 est d'économiser de l'espace de stockage et des coûts de stockage. Le stockage transitoire est abandonné après chaque transaction, donc le stockage temporaire est moins cher car il ne nécessite pas d'accès au disque.

EIP-1153 est plus amical pour les développeurs de Dapp, introduisant de nouveaux codes d'opération TSTORE et TLOAD dans l'EVM, avec un coût en Gas d'environ 100 Gas par appel, soit 95% moins cher que les appels de stockage traditionnels )SLOAD et SSTORE(. De plus, une fois que la transaction complète est terminée, cette partie du stockage sera effacée, réduisant ainsi les coûts de stockage et la consommation de Gas, ce qui pourrait potentiellement rendre les nouveaux contrats DeFi plus économes en Gas à l'avenir.

)# 1.2.3 EIP-4788 racine du bloc de balise dans l'EVM

EIP-4788 mettra en œuvre la communication entre la machine virtuelle Ethereum ( EVM) et la chaîne de balises ### Beacon(. Cette fonctionnalité prend en charge divers cas d'utilisation, pouvant améliorer les pools de staking ) staking pools###, les constructions de restaking ( restaking constructions), les ponts de contrats intelligents ( smart contract bridges), MEV, etc.

Auparavant, l'EVM ne pouvait pas accéder directement aux données et à l'état de Beacon, il devait uniquement capturer l'état via des oracles de confiance externes. Il a donc été proposé de placer une racine de bloc parent Beacon (parent_beacon_block_root) dans chaque bloc EVM, de sorte que lorsque Beacon est mis à jour, l'EVM puisse immédiatement obtenir des informations précises.

La racine du bloc de référence parent sera stockée dans un tampon circulaire, conservée pendant environ 1 jour. Une fois qu'une nouvelle racine de bloc de référence parent entre et que la capacité du tampon atteint un seuil critique, la racine du bloc de référence parent la plus ancienne sera remplacée, permettant ainsi un stockage de consensus efficace et limité. Cela permet d'atteindre une communication par minimisation de la confiance, tout en éliminant les défaillances des oracles externes et les risques malveillants, augmentant ainsi la sécurité.

(# 1.2.4 EIP-5656 MCOPY - Instruction de copie de mémoire

EIP-5656 optimise le coût du processus de copie de zones mémoire en introduisant une nouvelle instruction EVM, MCOPY, ce qui améliore l'efficacité du déplacement des données dans l'EVM.

La copie de mémoire est une opération fondamentale, mais son implémentation sur l'EVM entraîne des frais. Prenons l'exemple de la copie de données mémoire de 256 octets, les développeurs peuvent réduire le coût de 96 Gas), précédemment requis par MLOAD et MSTORE(, à seulement 27 Gas grâce à l'opcode MCOPY. On s'attend à ce que la plupart des développeurs utilisent MCOPY à la place de MSTORE/MLOAD à l'avenir, et des contrats en Gas plus efficaces profiteront finalement aux utilisateurs finaux.

MCOPY comble également le vide dans les méthodes de copie de mémoire actuelles dans l'EVM.

)# 1.2.5 EIP-6780 SELFDESTRUCT ne peut être utilisé que dans la même transaction

EIP-6780 limite la fonctionnalité de l'opcode SELFDESTRUCT, la nouvelle fonctionnalité consiste simplement à envoyer tous les fonds d'un compte à une destination, sans affecter le code, le stockage et d'autres informations, tout en préparant également la mise à niveau de l'arbre Verkle à venir.

Avant l'EIP-6780, si le code de contrat faisait référence à l'opcode SELFDESTRUCT, alors les fonds pouvaient être envoyés à la cible, mais le code, le stockage et autres informations seraient supprimés. Cependant, cette fonctionnalité pouvait engendrer certains dangers et conséquences inattendues. Après l'EIP-6780, tout cela ne sera plus affecté, permettant aux développeurs de mieux gérer les projets, réalisant ainsi une blockchain plus stable et prévisible.

2. Impact sur les données après la mise à niveau

( 2.1 L'impact des frais de gaz

La principale préoccupation de cette mise à niveau, et celle qui intéresse le plus tout le monde, concerne les changements des frais de Gas. Grâce à l'introduction de l'EIP-4844, le plus grand bénéficiaire est la couche Layer2, où la réduction des frais de Gas est très évidente, améliorant ainsi l'expérience utilisateur. Cela correspond essentiellement à l'attente d'une réduction de 90 % des frais de Layer2 avant la mise à niveau.

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Et pour Layer1(, concernant Ethereum lui-même ), les frais de Gas ont légèrement diminué après la mise à niveau, mais pas de manière significative, les utilisateurs ne ressentent en réalité aucun changement dans leur utilisation.

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( 2.2 Impact du volume des transactions

La mise à niveau vise non seulement à réduire le Gas, mais aussi à augmenter le débit, ce qui est également un point clé du plan de développement de l'extension d'Ethereum.

Après la mise à niveau, le volume des transactions de Base a d'abord explosé et franchi l'ancien plafond, passant de 500 000 à 2 millions, ce qui signifie que l'EIP-4844 a eu un impact direct sur cela, en en bénéficiant de manière évidente.

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) Impact de 2,3 TPS

L'optimisation du nombre de transactions par seconde TPS( signifie que les développeurs disposent d'une plus grande flexibilité lors de la construction et du déploiement d'applications décentralisées (dApps), ce qui devrait donner lieu à des applications plus complexes et gourmandes en données, attirant ainsi un public plus large.

Après la mise à niveau, le TPS de chaque Layer2 a globalement augmenté, mais ne dépasse pas 30 transactions par seconde.

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Le faible TPS est un phénomène courant dans l'industrie Web3 actuelle, contrairement aux caractéristiques de haut TPS de l'industrie traditionnelle Web2. Le TPS maximum de Layer2 n'a pas non plus dépassé 500, mais d'un point de vue de développement de l'industrie, cette mise à jour pose également les bases pour l'avenir, tout en répondant aux attentes de développement d'Ethereum ------ atteindre 100 000+ TPS.

( 2.4 Utilisation de Blob

La baisse générale des frais de transaction Layer2 est principalement due à l'introduction du type Blob. Plus il y a de Blobs en attente dans les transactions, plus le débit global sera élevé, ce qui prépare également le terrain pour les futures mises à niveau d'Ethereum.

Au départ, il était prévu que si un objectif moyen de 3 Blobs par bloc était atteint, le débit de L2 augmenterait d'environ 2 fois. Si l'objectif final de 64 Blobs par bloc est atteint, le débit de L2 pourrait augmenter d'environ 40 fois. La mise à niveau actuelle limite le nombre maximum à 6 Blobs.

En ce qui concerne la situation actuelle, le Blob a commencé à être utilisé dans les transactions, mais le taux d'utilisation global n'est pas très élevé, le pic s'étant également produit juste après la mise à niveau, puis a progressivement diminué, n'atteignant pas encore l'objectif moyen estimé de 3 Blobs.

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Cependant, l'introduction du type Blob améliore réellement les coûts de données de Layer2 sur Layer1. À partir de l'exemple de la chaîne OP mentionné ci-dessus, on peut constater que les frais de données utilisés par L1 dans les frais de transaction moyens de Layer2 ont diminué de manière significative, presque éliminés, ce qui suggère également, d'un autre point de vue, que la marge bénéficiaire de Layer2 pourrait s'améliorer.

Le modèle de rentabilité de L2 est relativement simple et clair, et peut essentiellement être résumé comme suit : profit on-chain = frais de transaction L2 - coût de paiement L1 ; Prenons l'exemple de la chaîne OP, bien que la mise à niveau ait réduit à la fois les frais de transaction L2 et le coût de paiement L1, en raison de l'augmentation du volume des transactions et de la base d'utilisateurs, la diminution des deux n'est pas du tout comparable. Les frais de transaction sont passés de plusieurs centaines de milliers à plusieurs dizaines de milliers, tandis que le coût de paiement est passé de plusieurs centaines de milliers à moins de 1k, et le profit on-chain a également augmenté après la mise à niveau.

2.5 impact sur le prix

Pour cette mise à niveau, les utilisateurs se préoccupent non seulement d'une amélioration de l'expérience d'utilisation sur la chaîne, mais également du prix des jetons natifs de chaque L2.