En tant que plateforme de contrats intelligents leader mondial, Ethereum fait avancer continuellement sa couche de protocole grâce à des mises à niveau itératives. Après la mise à niveau Dencun en 2023, la communauté Ethereum prévoit de déployer la mise à niveau Pectra entre la fin de 2024 et le début de 2025. Le testnet pour la mise à niveau Sepolia Pectra a été achevé le 5 mars 2025. Cette mise à niveau intègre des améliorations à la fois dans la couche d'exécution (surnommée “Prague”) et dans la couche de consensus (surnommée “Electra”), couvrant des domaines clés tels que l'abstraction de compte, les mécanismes de mise en jeu et les optimisations d'algorithme.

Qu'est-ce que la mise à niveau de Pectra?

Pectra est une mise à niveau de hard fork de la couche de protocole Ethereum, son nom étant dérivé de la combinaison de la mise à niveau de la couche d'exécution (Prague) et de la mise à niveau de la couche de consensus (Electra). Cette mise à niveau comprend 19 propositions formelles (EIP) et 7 propositions de discussion, axées sur les domaines suivants :

1. Réforme du système de compte: Expansion à travers des comptes de contrat intelligent temporaires et une abstraction de compte pour réduire la complexité des opérations utilisateur.
2. Amélioration de l'efficacité du jalonnement: Optimisation des limites des validateurs et des processus de retrait pour améliorer l'efficacité.
3. Expansion du support cryptographique: Introduction de nouveaux contrats précompilés pour améliorer l'efficacité du développement de technologies telles que les preuves de zéro connaissance.

Contexte de la mise à niveau

Les mises à niveau continues d'Ethereum découlent de la contradiction entre les besoins de scalabilité de son protocole sous-jacent et le développement de son écosystème. Le réseau a historiquement rencontré plusieurs défis :

• Limitations architecturales: Le modèle de compte d'Ethereum est divisé en comptes externes (EOA) et en comptes de contrat (CA). Les utilisateurs ordinaires doivent gérer les clés privées et les frais de gaz via les EOA, ce qui entraîne des seuils opérationnels élevés et des difficultés d'exécution des transactions groupées. De plus, le système de validation actuel a une limite de mise en jeu d'un seul nœud de 32 ETH, obligeant les grandes institutions de mise en jeu à déployer de nombreux nœuds de validation, ce qui augmente les coûts matériels et la charge du réseau.

• Goulots d'étranglement de performance: Avec la prolifération des solutions de mise à l'échelle de la couche 2, le réseau principal Ethereum doit gérer un plus grand nombre de demandes de disponibilité des données (DA). Le format de sérialisation des données existant (RLP) et les mécanismes de vérification des signatures limitent la vitesse de propagation des blocs, avec un taux de blocs orphelins atteignant un pic de 2,1 %, impactant gravement la stabilité du réseau.

• Besoin de développeur: De nouveaux scénarios d'application (comme le chiffrement entièrement homomorphe et l'informatique confidentielle) nécessitent un support plus efficace des primitives cryptographiques. Cependant, les contrats précompilés EVM existants ne prennent en charge qu'un nombre limité d'algorithmes cryptographiques, obligeant les développeurs à implémenter eux-mêmes les calculs sous-jacents, ce qui augmente la complexité du code et les risques de sécurité.

Ces défis ont poussé la communauté Ethereum à mener des optimisations systématiques grâce à la mise à niveau Pectra pour maintenir sa compétitivité de base en tant que "roi des chaînes publiques".

Principales fonctions de la mise à niveau de Pectra

Améliorer l'expérience utilisateur

La mise à niveau de Pectra introduit une solution de transition pour l'abstraction de compte (AA). L'EIP-3074 permet aux comptes externes de déléguer le contrôle des transactions à des contrats de relais, permettant aux utilisateurs d'effectuer des opérations en plusieurs étapes (par ex., demande de transfert → échange de jetons → paiement de gaz) avec une seule signature. En conséquence, les utilisateurs n'ont plus besoin de détenir spécifiquement de l'ETH pour payer les frais de gaz et peuvent choisir de payer avec d'autres jetons comme l'USDC ou le DAI.

EIP-7702 met en œuvre davantage la fonctionnalité de compte intelligent temporaire, permettant aux portefeuilles ordinaires d'exécuter la logique de contrat intelligent dans une seule transaction, telle que la définition d'ordres limités ou de stratégies de réinvestissement automatique. Les données montrent que de telles améliorations peuvent réduire de 50% les étapes opérationnelles des utilisateurs DeFi et réduire les coûts de gaz de 18 à 32%.

Optimisation de l'économie du jalonnement

Pour l'infrastructure de mise en jeu, l'EIP-7251 augmente la limite de mise en jeu individuelle du validateur de 32 ETH à 2048 ETH et introduit un mécanisme de signature aggreGate.iod. Cette amélioration peut réduire le nombre de nœuds pour les grands fournisseurs de services de mise en jeu de 98 %, ce qui permet d'économiser environ 230 millions de dollars par an en coûts de maintenance matérielle. De plus, l'EIP-7002 permet aux retraits de mise en jeu d'être déclenchés via des contrats intelligents, augmentant ainsi le taux d'utilisation en capital des dérivés de mise en jeu liquides (LSD) à 93 %, soit une amélioration de 11 points de pourcentage par rapport aux niveaux actuels.

Améliorer la scalabilité des développeurs

L'EIP-2537 introduit la prise en charge native des courbes cryptographiques telles que BLS12-377 et BW6-761, ce qui améliorera la vitesse de vérification des preuves de connaissance nulle (ZKP) de 40 à 60%. Dans les solutions zkRollup, cela signifie que le temps de génération de la preuve peut être réduit de 23 secondes à 9 secondes. L'EIP-7588 optimise également le protocole de synchronisation des données pour les clients légers, permettant aux DApps mobiles de vérifier les états on-chain avec une latence plus faible.

Amélioration des performances du réseau

Grâce à la normalisation du conteneur SSZ (EIP-7495) et à l'extension PeerDAS (EIP-7623), la vitesse de propagation des blocs devrait s'améliorer de 15 %, et le taux de couverture des nœuds pour l'échantillonnage de la disponibilité des données (DAS) devrait passer de 78 % à 94 %. Cela pose les bases techniques pour les futures mises à niveau du sharding, ce qui pourrait augmenter le débit de données du réseau principal d'Ethereum de 4 à 6 fois.

Propositions clés EIP

EIP-7251: Augmentation de la limite de mise en jeu

• Mise en œuvre technique: Augmente le solde effectif maximum pour un seul validateur de 32 ETH à 2048 ETH et introduit un mécanisme de signature aggreGate.iod. Les récompenses des validateurs seront toujours calculées sur la base de 32 ETH pour éviter la centralisation des gains en raison de l'expansion des échelles de validation.
• Scénarios d'application: Consolidation des validateurs, cumul automatique des récompenses de mise en jeu, etc.

EIP-3074: Expansion de l'abstraction de compte

• Mise en œuvre technique: Introduit les opcodes AUTH et AUTHCALL dans l'EVM, permettant aux comptes externes d'autoriser les contrats de relais à soumettre des transactions en leur nom. Les utilisateurs signent des messages hors ligne contenant le contrat cible, les paramètres et les limites de gaz, et le contrat de relais exécute la transaction après avoir vérifié la signature.
• Scénarios d'application: Récupération sociale (sans gestion mnémonique), paiement des frais de gaz par d'autres, traitement par lots des opérations cross-chain, etc.

EIP-7702: Comptes de contrat intelligent temporaires

• Mise en œuvre technique: Modifie dynamiquement la structure de stockage du compte grâce à la fonction convertToContractAccount, permettant aux comptes externes de se convertir en comptes de contrat intelligent pendant l'exécution de la transaction, prenant en charge le déploiement temporaire de la logique du contrat, et restaurant l'état d'origine après la fin de la transaction. Comparé aux solutions de contrat proxy traditionnelles, la consommation de gaz est réduite de 35 %, et la latence de l'interaction des contrats est diminuée de 200ms.
• Scénarios d'application: Compléter les échanges de jetons + l'ajout de liquidités + le réinvestissement des rendements en une seule transaction, la distribution automatisée des redevances des NFT, etc.

EIP-2537: Extensions précompilées cryptographiques

• Implémentation technique: Introduit des contrats précompilés dans l'EVM pour prendre en charge les opérations de groupe et la vérification des appariements pour les courbes BLS12-377 et BW6-761. La vitesse de vérification de signature pour BLS12-377 atteint 14 500 gas/op, une amélioration d'efficacité de 62 % par rapport aux solutions existantes basées sur des courbes elliptiques.
• Scénarios d'application: vérification de la preuve zkSNARKs, calcul de la confidentialité on-chain, développement d'algorithmes de signature résistants aux attaques quantiques, etc.

Conclusion

La mise à niveau de Pectra est une étape importante dans la feuille de route technologique d'Ethereum, visant à poser des bases solides pour le développement à long terme d'Ethereum. En améliorant la scalabilité et l'efficacité du réseau, Pectra prépare Ethereum à accueillir davantage d'utilisateurs et d'entreprises à l'avenir.
Au fur et à mesure de la progression de la validation du testnet, la mise à niveau de Pectra devrait être complétée par son déploiement sur le mainnet en 2025, consolidant davantage la position de leader d'Éthereum.

Cela pourrait être une étape clé pour que de nouvelles narrations émergent du marché actuellement morose, et nous sommes impatients de le voir.