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Une mise à niveau de blockchain ressemble rarement à un événement. Celle-ci s’est jouée à la seconde près : le 6 septembre, à 11 h 34 UTC, la chaîne Beacon d’Ethereum est passée à l’époque 144 896 et a activé la mise à niveau baptisée Bellatrix. Cette bascule prépare la couche de consensus à la fusion, ce passage de la preuve de travail à la preuve d’enjeu que le réseau annonce depuis des années.
Bellatrix ne change rien pour qui envoie une transaction aujourd’hui. Elle règle en revanche la moitié d’un mécanisme à deux détentes, dont la seconde ne dépend d’aucun calendrier mais d’un compteur que les mineurs alimentent bloc après bloc. Comment un réseau de cette taille change-t-il de moteur sans jamais s’arrêter ?
Deux portes, et non une seule
La Fondation Ethereum a détaillé le mécanisme dans son annonce du 24 août. La transition s’active en deux phases distinctes : Bellatrix sur la couche de consensus, déclenchée par une hauteur d’époque, puis Paris sur la couche d’exécution, déclenchée par un seuil de difficulté cumulée. Franchir la première porte ne suffit pas, et c’est le point que la plupart des commentaires ont escamoté cette semaine.
La rupture avec les mises à niveau précédentes tient à cette dualité. Un opérateur de nœud n’avait jusqu’ici qu’un logiciel à mettre à jour ; il doit désormais faire tourner de front un client de consensus et un client d’exécution, puis les faire dialoguer par un port authentifié au moyen d’un secret partagé. L’architecture du nœud change autant que le consensus lui-même.
Le chemin a été balisé par une longue série de répétitions. La répétition générale annoncée au printemps avait déjà posé le nom de Bellatrix, et le réseau de test Ropsten a servi de banc d’essai en juin, avant Sepolia et Goerli. Aucun de ces exercices n’a produit d’incident bloquant, ce qui explique la sérénité relative des équipes clientes.
Ce qu’un opérateur de nœud doit avoir fait
La liste des versions compatibles est parue en même temps que le calendrier, assortie d’avertissements précis sur plusieurs d’entre elles. Le message est sans ambiguïté pour qui gère une machine : un client non mis à jour suivra la chaîne d’avant la bifurcation et se retrouvera incapable d’échanger avec le réseau. Quatre obligations sortent du lot.
- Faire tourner un client de consensus et un client d’exécution, les deux, appariés et synchronisés ;
- Générer un secret partagé entre ces deux clients pour authentifier leur canal de communication ;
- Renseigner l’adresse destinataire des frais, faute de quoi les pourboires de priorité partent dans le vide ;
- Écarter les versions signalées comme défaillantes, la version 1.10.22 de Geth ayant été classée comme porteuse d’un défaut critique de base de données.
Ces exigences éclairent l’insistance des développeurs sur la diversité des clients. Concentrer les validateurs sur un seul logiciel de consensus revient à parier la finalité du réseau sur l’absence de bug dans ce logiciel, un risque que la période de transition amplifie plutôt qu’elle ne le réduit.
Un compte à rebours arithmétique, pas un calendrier
La seconde porte s’ouvre sur un chiffre, pas sur une date. La difficulté totale terminale a été fixée à 58 750 suivi de dix-huit zéros : dès que la chaîne de preuve de travail atteint ou dépasse ce cumul, le bloc suivant est produit par un validateur de la chaîne Beacon. La Fondation situait ce franchissement entre le 10 et le 20 septembre, une fourchette large assumée puisque la vitesse d’accumulation dépend de la puissance de calcul branchée sur le réseau.
La fusion sera considérée comme terminée lorsque la chaîne Beacon aura finalisé ce premier bloc post-seuil, soit deux époques plus tard, environ treize minutes en conditions normales. Les applications disposent d’un marqueur pour le vérifier, une nouvelle étiquette de bloc nommée finalized, et les contrats peuvent interroger un opcode renommé PREVRANDAO pour savoir de quel côté de la bascule ils se trouvent.
Ce que la bascule change concrètement
Les promesses de la fusion circulent depuis si longtemps qu’elles ont fini par se brouiller. Le tableau ci-dessous ramène le sujet à quatre différences vérifiables entre les deux régimes, telles que la Fondation les documente.
| Élément | En preuve de travail | En preuve d’enjeu |
|---|---|---|
| Sécurité assurée par | La puissance de calcul des mineurs | Les ethers immobilisés par les validateurs |
| Consommation d’énergie | Celle d’un pays de taille moyenne | Baisse estimée à au moins 99,95 % |
| Frais de priorité | Versés aux mineurs | Versés au validateur qui propose le bloc |
| Retrait des fonds jalonnés | Sans objet | Impossible avant une mise à niveau ultérieure |
Le chiffre énergétique mérite une précision. L’estimation de 99,95 % publiée par la Fondation compare un réseau de preuve de travail évalué à 44,49 térawattheures par an à une preuve d’enjeu estimée autour de 2,62 mégawatts, soit la consommation d’une petite ville plutôt que d’un pays.
Les mineurs d’ether cherchent déjà une sortie
Le compte à rebours a un perdant désigné. La preuve d’enjeu supprime la rémunération des mineurs, or ceux-ci ont produit pour plus de 620 millions de dollars d’ethers au cours du seul mois de juillet, d’après les données relevées par CoinDesk. Ce flux s’interrompt à la seconde où Paris s’active, et le matériel, lui, reste sur les étagères.
Le report se lit déjà sur les chaînes concurrentes qui partagent le même algorithme. Le taux de hachage d’Ethereum Classic a dépassé 48,64 TH/s le 6 septembre au matin, en hausse de plus de 133 % depuis juillet, très au-dessus du précédent record de 28 TH/s établi en avril. Le jeton ETC a gagné 28 % en vingt-quatre heures pour toucher 41 dollars.
Une autre option circule dans le même milieu : forker Ethereum pour maintenir une chaîne de preuve de travail, sous le nom d’ETHPOW, avec le soutien affiché du fondateur de Tron Justin Sun. Rien ne garantit qu’une telle chaîne trouve des applications, et la trajectoire d’Ethereum Classic, né de la scission de 2016, invite à la prudence sur ce point.
Une étape, pas une ligne d’arrivée
La fusion règle la question du consensus, pas celle des frais. Les chantiers annoncés ensuite portent sur la mise à l’échelle et le retrait des fonds jalonnés, et ils s’étalent sur plusieurs années si l’on en croit les travaux annoncés pour l’après-fusion. Le cofondateur du réseau résume à sa manière ce que cette première étape a de définitif.
Après la fusion, vous pourrez construire un client Ethereum qui ne sait même pas que la phase de preuve de travail a existé.
Vitalik Buterin, cofondateur d’Ethereum, lors de son intervention à l’Ethereum Community Conference de Paris, le 21 juillet 2022
Reste le point aveugle de cette semaine. Personne ne saura si la transition tient réellement avant que la chaîne Beacon ait finalisé son premier bloc post-seuil. Le calendrier publié fin août par la Fondation pose les repères, les clients sont à jour, les répétitions ont réussi : la suite se joue sur un compteur que personne ne pilote vraiment, et c’est ce qui rend les dix jours à venir singuliers.
