Ethereum se prépare pour une mise à jour radicale : la feuille de route Merkle et la nouvelle machine virtuelle

Vitaliik Buterin a récemment révélé les tendances futures de la couche d’exécution d’Ethereum, une étape clé pour améliorer la performance et l’efficacité du réseau. Cette feuille de route s’articule autour de deux axes principaux : le développement d’un système de stockage d’état et la refonte de la machine virtuelle, tous deux visant à réduire les coûts et à augmenter la vitesse de traitement.

Mise à niveau de l’arbre d’état : de Merkle Patricia à la structure binaire

La première mise à jour concerne la restructuration du système actuel d’arbre d’état. Ethereum repose actuellement sur une structure Merkle Patricia hexagonale, mais le nouveau plan vise à passer à un arbre binaire basé sur des fonctions de hachage plus efficaces via la proposition EIP-7864. Ce changement apporte plusieurs avantages directs :

Réduction significative de la longueur des branches Merkle, ce qui diminue la bande passante nécessaire pour vérifier les preuves. L’utilisation de fonctions de hachage avancées comme Blake3 ou la série Poseidon offre de meilleures performances par rapport aux systèmes actuels.

De plus, la structure binaire regroupera les cellules de stockage en pages organisées, ce qui réduit le coût d’accès aux données de stockage adjacentes. La conception conserve les bits de métadonnées, ouvrant la voie à l’activation future de la fonctionnalité d’expiration de l’état.

Remplacement de l’architecture de la machine virtuelle : vers une VM plus efficace

Le deuxième volet de la feuille de route concerne les machines virtuelles. Vitalik Buterin a proposé de remplacer à long terme l’EVM (machine virtuelle d’Ethereum) par une nouvelle architecture, potentiellement basée sur RISC-V, une architecture open source reconnue pour son efficacité.

La machine virtuelle proposée doit atteindre plusieurs objectifs précis :

Améliorer fondamentalement l’efficacité de l’exécution et optimiser la vérification des preuves pour les opérations complexes. Faciliter la création de preuves ZK par le client de manière plus simple et plus rapide. Simplifier et rendre plus accessible l’exécution du code et des applications sur la plateforme.

Plan de mise en œuvre : étapes de transition progressives

Aucune modification radicale immédiate n’est proposée ; à la place, un plan de déploiement en plusieurs phases est prévu :

Première étape : remplacer les contrats précompilés par de nouvelles fonctions. Deuxième étape : supporter le déploiement et la copie de nouveaux contrats sur la nouvelle VM. Troisième étape : assurer une compatibilité rétroactive complète et remplacer progressivement l’EVM en toute sécurité.

Cette approche progressive garantit la stabilité du réseau et la sécurité durant la période de transition, reflétant l’engagement de l’équipe à développer Ethereum de manière durable et fiable.