Vitalik Buterin, co-fondateur d’Ethereum, a récemment publié plusieurs articles expliquant deux transformations clés de la couche d’exécution d’Ethereum : remplacer l’arbre d’état par un arbre binaire via EIP-7864, et à long terme, remplacer l’EVM par RISC-V. Il indique que ces deux changements représentent plus de 80 % du goulot d’étranglement en efficacité de la preuve. Mieux encore, Vitalik affirme que l’IA accélérera considérablement la feuille de route, et recommande d’investir la moitié des gains de vitesse dans le renforcement de la sécurité.
(Précédent : L’EVM doit disparaître ! Vitalik propose de passer à RISC-V, avec une amélioration de plus de cent fois des performances des preuves ZK)
(Contexte supplémentaire : La dette technique pèse lourd, Ethereum choisit RISC-V pour tout recommencer)
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- Arbre binaire : une intégration unique après dix ans d’expérience
- RISC-V remplaçant l’EVM : rendre Ethereum « plus beau »
- Feuille de route IA : « la vitesse d’achèvement dépassera largement les attentes »
Vitalik Buterin a récemment publié un long article sur Farcaster, détaillant sa vision complète pour la future transformation d’Ethereum. Il admet que ces deux changements — le remplacement de l’arbre d’état et la substitution de la machine virtuelle — sont des modifications profondes que beaucoup évitent instinctivement, mais qui représentent plus de 80 % du goulot d’étranglement en efficacité, rendant une « réparation progressive » insuffisante.
Arbre binaire : une intégration unique après dix ans d’expérience
La première transformation, impulsée par @gballet et d’autres développeurs via l’EIP-7864, consiste à remplacer le Merkle Patricia Tree (MPT) hexadécimal actuel d’Ethereum par une structure d’arbre binaire, utilisant une fonction de hachage plus efficace.
Vitalik énumère les avantages clés de l’arbre binaire :
- Réduction du branchement Merkle de 4 fois : la longueur d’une branche binaire est de 32×log(n), bien inférieure à 512×log(n)/4 pour un arbre hexadécimal, ce qui réduit de 75 % la bande passante nécessaire pour des clients légers comme Helios
- Amélioration de l’efficacité des preuves : la simple réduction de la longueur des branches offre un gain de 3 à 4 fois ; en utilisant la fonction de hachage Poseidon, cette efficacité pourrait augmenter jusqu’à 100 fois
- Réduction significative des coûts en Gas : l’arbre binaire regroupe les slots de stockage en « pages » (64-256 slots), où l’en-tête de bloc et jusqu’à 4 Ko de code ou stockage partagent la même page. De nombreuses DApps chargent déjà beaucoup de données depuis quelques slots, économisant plus de 10 000 Gas par transaction
- Preuves ZK côté client : si les développeurs veulent que leurs applications ZK interagissent directement avec l’état d’Ethereum, plutôt que de construire une structure arborescente indépendante, l’arbre d’état doit être lui-même compatible avec les preuves
Vitalik décrit l’arbre binaire comme une « intégration omnibus » — une synthèse de dix ans de recherche sur l’état idéal, mise en pratique en une seule fois.
RISC-V remplaçant l’EVM : rendre Ethereum « plus beau »
La deuxième transformation, plus longue et encore en phase de non-consensus, consiste à remplacer l’EVM par RISC-V. Vitalik explique que « la raison pour laquelle les protocoles deviennent de plus en plus laids et compliqués avec le temps, c’est la peur sous-jacente d’utiliser l’EVM », ce qu’il regrette — la valeur fondamentale d’Ethereum réside dans sa généralité, et si l’EVM n’est pas suffisante, il faut la résoudre frontalement, pas la contourner.
Les avantages de RISC-V incluent : une efficacité d’exécution native si élevée que la plupart des contrats précompilés deviennent inutiles ; les preuves ZK sont déjà écrites en RISC-V, ce qui élimine une couche de traduction ; et un interpréteur RISC-V ne nécessite que quelques centaines de lignes de code, incarnant la « vraie » virtual machine blockchain.
Vitalik propose un plan d’introduction progressif en trois phases :
- Première phase : le nouveau VM sera utilisé uniquement pour les contrats précompilés — 80 % des contrats précompilés existants seront convertis en code RISC-V
- Deuxième phase : les utilisateurs pourront déployer directement des contrats intelligents RISC-V
- Troisième phase : l’EVM sera officiellement mis hors service, remplacé par une « version écrite en RISC-V »
Les utilisateurs actuels de l’EVM bénéficieront d’une compatibilité totale, seul le coût en Gas sera ajusté — ces changements seront intégrés dans les efforts d’extension de capacité à venir.
Feuille de route IA : « une vitesse d’achèvement dépassant largement les attentes »
Au-delà de la simple feuille de route technique, Vitalik exprime une grande optimism quant au potentiel de l’IA dans le développement d’Ethereum. Il affirme que l’IA accélérera la progression globale tout en renforçant la sécurité.
Il cite une expérience : quelqu’un a utilisé le « vibe coding » (programmation par ambiance, c’est-à-dire donner des instructions en langage naturel à l’IA pour générer du code) pour réaliser en quelques semaines l’intégralité de la feuille de route Ethereum jusqu’en 2030. Vitalik en est sidéré :
« Il y a six mois, cela semblait encore hors de portée, et ce qui compte vraiment, c’est la direction dans laquelle cette tendance évolue. »
Il a également testé personnellement la capacité de l’IA à programmer — en utilisant un ordinateur portable, il a construit en une heure un système équivalent à un logiciel de blog personnel, prouvant l’efficacité de l’assistance IA dans le développement.
Mais il ne prône pas la vitesse à tout prix. Vitalik recommande de diviser par deux les gains de vitesse apportés par l’IA : une moitié pour accélérer la progression de la feuille de route, l’autre pour renforcer la sécurité — notamment en augmentant le nombre de cas de test, en effectuant des vérifications formelles, et en assurant des implémentations indépendantes pour différents clients, afin que les équipes puissent vérifier mutuellement leur code.
Il conclut : « Il faut rester ouvert à cette possibilité — pas en tant que certitude, mais en tant que potentiel — la vitesse d’achèvement de la feuille de route Ethereum pourrait dépasser toutes les attentes, et la sécurité sera également bien supérieure à ce que l’on imagine. »
Il mentionne aussi dans une autre série d’articles une mise à jour à court terme de l’EVM : la précompilation mathématique vectorisée, qu’il compare à un « GPU pour l’EVM ». Cette mise à jour permettrait d’effectuer simultanément des opérations 32 ou 64 bits sur des listes numériques, accélérant potentiellement de 8 à 64 fois des opérations comme le hachage, la vérification STARK, ou la cryptographie fully homomorphic.
De l’arbre binaire à RISC-V, puis à l’accélération IA, Vitalik esquisse non seulement une feuille de route technique, mais aussi un nouveau paradigme de développement — « faire plus en moins de temps, tout en étant plus sûr ». Pour la communauté Ethereum, cela représente à la fois une source de confiance et un défi direct aux progressistes.
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