Danksharding et Proto-Danksharding : comment Ethereum réalise une véritable scalabilité

Pourquoi Ethereum a-t-il besoin de Danksharding ?

Ethereum fait face à un défi fondamental : dans l’architecture actuelle du réseau, chaque nœud doit valider et stocker toutes les transactions. Imaginez un réseau blockchain avec 1000 nœuds — si chaque nœud traite toutes les données, le débit du réseau sera limité par le nœud le plus lent. C’est pourquoi des chercheurs d’Ethereum comme Dankcredit Faust ont proposé une solution de sharding.

Danksharding n’est pas simplement une mise à niveau de la technologie de sharding traditionnelle, mais constitue le pilier central de la stratégie d’expansion à long terme d’Ethereum. Son principe est simple : diviser le réseau en plusieurs shards (fragments) indépendants, plutôt que d’exiger que chaque validateur traite toutes les transactions.

La conception innovante de Danksharding

Contrairement aux méthodes classiques de sharding, Danksharding introduit un modèle unifié de producteurs de blocs. La solution traditionnelle requiert plusieurs producteurs répartis dans différents shards, tandis que Danksharding repose sur un seul créateur de bloc. Cela semble simplifier, mais résout en réalité un problème clé dans les systèmes distribués : l’efficacité de la coordination.

Concrètement, cette conception simplifie considérablement le traitement des transactions entre shards, créant une voie d’expansion plus efficace pour Ethereum. Chaque shard fonctionne toujours de manière indépendante, mais grâce à un modèle de frais de marché unifié pour les transactions, le coût global du système devient plus transparent et prévisible.

Fonctionnement pratique du sharding

Prenons un exemple concret pour comprendre comment le sharding réduit la charge du réseau. Supposons que parmi 1000 nœuds de validation, si le sharding n’était pas utilisé, chaque nœud devrait valider et stocker toutes les données de transaction. Avec le sharding, ces 1000 nœuds sont divisés en plusieurs groupes, chacun responsable d’un certain ensemble de comptes.

Par exemple, les transactions des comptes A-E sont traitées par un shard, celles des comptes F-J par un autre. L’avantage est évident : la charge sur chaque shard diminue considérablement, la vitesse de traitement des données augmente, et le débit total du réseau s’accroît également.

Dans la planification d’Ethereum 2.0, le réseau sera divisé en 64 shards. Chaque shard traitera de manière indépendante ses transactions et l’exécution de contrats intelligents dans sa propre plage. Bien que d’autres projets blockchain aient des approches différentes du sharding, le principe fondamental reste le même : diviser le réseau pour améliorer la scalabilité et l’efficacité.

Proto-Danksharding : étape intermédiaire ou solution ultime ?

Dans la mise à niveau Ethereum Cancun, le Proto-Danksharding introduit via l’EIP-4844 ressemble à une version préliminaire de Danksharding. Son design est plus conservateur, mais tout aussi important.

Comparons les différences :

Objectifs d’expansion

Danksharding vise à faire d’Ethereum un réseau véritablement scalable à grande échelle, tandis que Proto-Danksharding est une étape intermédiaire, axée sur la réduction des coûts pour les rollups.

Performance

Danksharding promet de gérer plus de 100 000 transactions par seconde, ce qui correspond à une capacité de traitement pour des applications à grande échelle. Proto-Danksharding, plus conservateur, vise entre 100 et 10 000 transactions par seconde, ce qui constitue déjà une amélioration significative par rapport à l’état actuel.

Difficulté de mise en œuvre

Danksharding nécessite plusieurs mises à niveau de l’algorithme d’Ethereum, ce qui en fait un projet à long terme. Proto-Danksharding est plus simple à réaliser, principalement en introduisant un type de transaction blob pour offrir un espace de stockage de données moins cher pour les rollups.

Gestion des données

La différence essentielle réside dans la gestion des données. Proto-Danksharding alloue aux rollups un espace de stockage dédié et moins coûteux (via le mécanisme de blob), mais les données restent vérifiées par les validateurs principaux. Danksharding prévoit de créer un espace de gestion de données totalement indépendant, chaque shard disposant de sa propre couche de stockage.

Progrès actuels et perspectives futures

Le Proto-Danksharding a déjà passé la phase de validation de prototype dans la mise à niveau Ethereum Cancun. La sortie de l’EIP-4844 marque une étape supplémentaire vers une solution Danksharding complète. Cette solution intermédiaire permet aux réseaux Layer 2 (comme Optimism, Arbitrum) de réduire immédiatement leurs coûts, validant ainsi la faisabilité de toute la conception.

Le Danksharding complet est encore en développement, mais le Proto-Danksharding a déjà prouvé que cette voie est viable. On peut dire que le Proto-Danksharding n’est pas seulement une solution transitoire, mais qu’il prépare le terrain pour le Danksharding final, en construisant les infrastructures nécessaires et en consolidant le consensus communautaire.