Qu’est-ce qu’Ethereum (ETH) ? Une explication simple

Qu’est-ce qu’Ethereum (ETH) ?

Ethereum est un réseau décentralisé et public sur la blockchain sur lequel les développeurs peuvent construire des applications et des actifs numériques. Ethereum ne sert donc pas uniquement à transférer de la valeur. Le réseau peut aussi exécuter des programmes.

La cryptomonnaie native d’Ethereum s’appelle l’éther. Son ticker est ETH.

L’ETH remplit plusieurs fonctions au sein du réseau. Vous utilisez l’ETH pour payer les frais de transaction lorsque vous envoyez par exemple de l’ETH ou utilisez une application sur Ethereum. L’ETH est également staké afin d’aider à sécuriser le réseau. Les validateurs immobilisent de l’ETH et peuvent recevoir des récompenses en échange.

Un élément important d’Ethereum est constitué par les smart contracts. Ce sont des programmes qui s’exécutent sur la blockchain et peuvent appliquer automatiquement des règles définies à l’avance dans le code. Les développeurs peuvent ainsi créer des applications qui utilisent la blockchain sans qu’une seule partie centrale doive traiter toutes les transactions.

Ethereum Mainnet a été mise en ligne le 30 juillet 2015 avec le premier block du réseau, le genesis block.

À retenir

• Ethereum est une plateforme blockchain programmable pour les applications et les actifs numériques.
• L’ETH est la crypto native d’Ethereum et est notamment utilisé pour les frais et le staking.
• Les validateurs sécurisent Ethereum via le Proof of Stake.
• Les smart contracts exécutent automatiquement les règles et la logique des applications.
• La forte activité, la complexité des smart contracts et les différences entre les réseaux Layer 2 sont des points d’attention importants.

Comment fonctionne Ethereum ?

Ethereum fonctionne comme un registre numérique partagé. De nombreux ordinateurs indépendants, aussi appelés nodes, conservent et vérifient les mêmes informations sur les transactions, les comptes et les smart contracts. Il n’existe donc pas une seule partie centrale qui décide de ce qui se passe sur le réseau.

Lorsque vous envoyez de l’ETH ou utilisez un smart contract, vous transmettez une transaction au réseau. Les nodes vérifient ensuite si cette transaction respecte les règles d’Ethereum. Si c’est le cas, la transaction peut être incluse dans un block et le nouvel état du réseau est mis à jour.

L’exécution des transactions et des smart contracts se fait dans l’Ethereum Virtual Machine, généralement abrégée en EVM. Vous pouvez voir l’EVM comme l’environnement dans lequel les programmes sont exécutés sur Ethereum. Comme tous les nodes suivent les mêmes règles, ils peuvent vérifier si un programme aboutit au même résultat.

Ethereum utilise le Proof of Stake pour sécuriser le réseau. Dans ce cadre, les validateurs immobilisent de l’ETH. Un validateur peut être choisi pour proposer un nouveau block. Les autres validateurs vérifient ce block et votent sur sa validité.

C’est ainsi que le réseau atteint un consensus. Cela signifie que les validateurs parviennent ensemble à un accord sur les transactions et les blocks valides.

Les validateurs peuvent recevoir des récompenses lorsqu’ils participent correctement et restent disponibles. S’ils sont temporairement hors ligne, ils peuvent subir une petite pénalité financière. En cas d’infraction plus grave, une partie de l’ETH staké peut être perdue. Cela s’appelle le slashing.

Ethereum se compose fonctionnellement de deux couches principales :

• La couche d’exécution traite les transactions et les smart contracts.
• La couche de consensus gère le Proof of Stake et coordonne les validateurs.

Aperçu d’Ethereum (ETH)

Que sont les smart contracts sur Ethereum ?

Les smart contracts sont des programmes qui s’exécutent sur la blockchain Ethereum. Il ne s’agit donc pas de contrats juridiques, mais de logiciels contenant des règles qui sont appliquées lorsqu’une personne appelle une fonction du contrat.

Un smart contract possède sa propre adresse sur Ethereum. Il contient du code et peut aussi stocker des données. Un smart contract peut par exemple émettre des tokens, effectuer un échange ou gérer les règles d’une application.

Supposons qu’un smart contract soit programmé pour envoyer des tokens lorsque certaines conditions sont remplies. Dès que quelqu’un appelle la bonne fonction et satisfait à ces conditions, le contrat exécute les règles programmées à l’avance. Les nodes sur Ethereum vérifient tous, selon les mêmes règles, quel doit être le résultat.

Les smart contracts peuvent aussi appeler d’autres smart contracts. Les développeurs peuvent ainsi combiner des éléments existants pour créer de nouvelles applications. C’est ce qu’on appelle la composabilité. En termes simples, cela signifie que différentes applications blockchain et différents smart contracts peuvent s’appuyer les uns sur les autres.

Une transaction exécutée via un smart contract ne peut pas être annulée simplement. De même, le code d’un smart contract sur une adresse existante ne peut pas être modifié simplement. Les développeurs peuvent toutefois concevoir à l’avance un système permettant de remplacer ou de mettre à jour certains éléments plus tard. De telles structures de mise à niveau comportent leurs propres risques de gestion et de confiance.

Un smart contract ne peut pas non plus récupérer de lui-même des données extérieures à Ethereum, comme un prix de marché, un résultat sportif ou des données météorologiques. Pour cela, un oracle peut être utilisé. Un oracle fournit des données externes à la blockchain, mais ajoute aussi une dépendance supplémentaire.

Comment fonctionne le staking sur Ethereum ?

Le staking consiste à immobiliser de l’ETH pour aider à sécuriser Ethereum via le Proof of Stake. Les validateurs mettent de l’ETH en jeu et peuvent recevoir des récompenses lorsqu’ils participent correctement au réseau.

Pour activer un validateur de manière autonome, il faut au minimum 32 ETH. Il faut également faire fonctionner un logiciel de validation et veiller à ce qu’il reste en ligne de manière fiable.

Un validateur peut être choisi pour proposer un nouveau block. Les autres validateurs émettent ensuite des attestations. Une attestation est une sorte de vote par lequel un validateur indique quel block et quel état de la blockchain lui semblent valides.

Depuis la mise à niveau Pectra, un validateur disposant de ce que l’on appelle des compounding withdrawal credentials peut avoir un stake effectif allant de 32 à 2 048 ETH maximum. Pour ces validateurs, les récompenses de staking peuvent être ajoutées automatiquement au stake effectif. Les validateurs plus anciens ont un solde effectif plafonné à 32 ETH.

Les validateurs reçoivent des récompenses lorsqu’ils participent correctement et restent disponibles. Si un validateur est temporairement hors ligne, de petites pénalités peuvent s’appliquer. En cas de certaines infractions graves, une partie de l’ETH staké peut être perdue. Cela s’appelle le slashing.

Vous n’avez pas besoin de faire fonctionner vous-même un validateur pour participer au staking. Grâce aux pools de staking et à d’autres prestataires, il est possible de participer avec moins de 32 ETH. Vous dépendez alors du fonctionnement de ce service ou de ces smart contracts. Cela peut entraîner des risques supplémentaires, comme un risque lié aux smart contracts et un risque de contrepartie.

Comment fonctionnent les frais de gas sur Ethereum ?

Les transactions et l’exécution des smart contracts nécessitent des calculs. Ethereum mesure ces calculs en gas. Le gas n’est pas la même chose que les frais de transaction. Le gas indique la quantité de calculs requise par une action, tandis que les frais de gas correspondent au montant en ETH que vous payez pour cela.

Les frais de gas finaux sont déterminés par le nombre d’unités de gas utilisées et le prix par unité de gas. Ce prix est généralement exprimé en gwei. Un gwei correspond à un milliardième d’ETH, soit 0,000000001 ETH.

Le prix par unité de gas se compose d’une base fee et, le plus souvent, d’une priority fee. La base fee est déterminée automatiquement par le protocole Ethereum et varie en fonction de la demande d’espace dans les blocks. Lorsqu’une transaction est exécutée, cette base fee est brûlée et donc retirée de la circulation.

La priority fee est une rémunération supplémentaire pour le validateur qui propose le block. Vous pouvez la voir comme un pourboire destiné à rendre votre transaction plus attractive pour son inclusion dans un block. En cas de forte demande d’espace dans les blocks, une priority fee plus élevée peut aider à faire inclure une transaction plus rapidement.

La quantité de gas nécessaire varie selon l’action. Un simple transfert d’ETH utilise par exemple 21 000 unités de gas. Une interaction avec un smart contract complexe peut consommer beaucoup plus de gas.

Chaque transaction dispose en outre d’une limite de gas. Il s’agit du nombre maximal d’unités de gas que la transaction peut utiliser. Si vous fixez la limite plus haut que nécessaire, vous ne payez pas automatiquement pour tout le gas non utilisé. Seul le gas effectivement utilisé est facturé.

Si la limite de gas est trop basse pendant l’exécution, la transaction peut échouer. Les modifications sont alors annulées, mais le gas utilisé pour l’exécution échouée reste à votre charge.

Quelle est la différence entre Ethereum et Bitcoin ?

Ethereum et Bitcoin sont tous deux des réseaux blockchain publics, mais ils ont été développés avec des objectifs différents. Ethereum a été conçu comme une plateforme programmable pour les smart contracts et les applications. Bitcoin a été conçu à l’origine comme un système peer-to-peer de monnaie électronique.

Une différence technique importante réside dans la manière dont les deux réseaux parviennent au consensus. Ethereum utilise le Proof of Stake. Les validateurs immobilisent de l’ETH et aident à déterminer quels blocks sont valides. Bitcoin utilise le Proof of Work, dans lequel les mineurs mobilisent de la puissance de calcul pour produire de nouveaux blocks et sécuriser le réseau.

Ethereum peut exécuter du code de smart contracts général via l’EVM. Les développeurs peuvent ainsi construire sur le réseau des applications très diverses. Bitcoin dispose aussi de possibilités de programmation via Bitcoin Script, mais n’a pas été conçu comme une plateforme générale pour les smart contracts, contrairement à Ethereum.

L’émission des deux cryptomonnaies diffère également. L’ETH n’a pas de plafond maximal fixé par le protocole. De nouveaux ETH sont notamment émis comme récompense aux validateurs, tandis qu’une partie des frais de transaction est brûlée. Ces deux mécanismes déterminent ensemble l’évolution de la quantité totale d’ETH.

Pour le bitcoin, l’émission maximale est fixée à 21 millions de BTC. De nouveaux bitcoins entrent en circulation via le mining, et la quantité de nouveaux BTC par block diminue périodiquement à travers les halvings.

Les frais de transaction fonctionnent aussi différemment. Sur Ethereum, vous payez des frais de gas pour les transactions et l’exécution des smart contracts. Sur Bitcoin, les utilisateurs paient des frais de transaction pour faire inclure leurs transactions dans un block.

Qui a fondé Ethereum ?

Vitalik Buterin a imaginé Ethereum en 2013 et a rédigé la même année le whitepaper original d’Ethereum. Le projet a été annoncé publiquement au début de 2014.

Outre Buterin, sept autres personnes sont généralement considérées comme cofondateurs d’Ethereum : Gavin Wood, Joseph Lubin, Jeffrey Wilcke, Mihai Alisie, Anthony Di Iorio, Amir Chetrit et Charles Hoskinson.

Gavin Wood a rédigé le Yellow Paper d’Ethereum, qui décrivait le fonctionnement technique d’Ethereum. Il a également joué un rôle important dans le développement de Solidity, un langage de programmation largement utilisé pour les smart contracts sur Ethereum.

Ethereum Mainnet a été lancée le 30 juillet 2015 avec le genesis block, le premier block du réseau.

Ethereum n’a ni PDG, ni conseil d’administration, ni entité unique qui contrôle le réseau. La fondation Ethereum soutient notamment la recherche, le développement et l’écosystème Ethereum au sens large, mais elle ne contrôle pas à elle seule le réseau.

Quels sont les avantages d’Ethereum ?

Ethereum présente plusieurs caractéristiques qui en font une blockchain programmable adaptée :

• Smart contracts et applications : Les développeurs peuvent déployer des smart contracts et des applications sur Ethereum sans autorisation préalable.
• Exécution partagée : L’EVM garantit que les nodes exécutent le même code de smart contract selon les mêmes règles et peuvent en vérifier le résultat.
• Composabilité : Les smart contracts peuvent appeler d’autres smart contracts publics. Les développeurs peuvent ainsi combiner des fonctions existantes dans de nouvelles applications.
• Proof of Stake : Les validateurs immobilisent de l’ETH pour aider à sécuriser le réseau et peuvent recevoir des récompenses en retour.
• Rollups Layer 2 : Les rollups traitent de nombreuses transactions en dehors d’Ethereum Mainnet et publient ensuite des données ou des preuves sur Ethereum. Ils peuvent ainsi augmenter la capacité et réduire les frais de transaction pour les utilisateurs.
• Données publiques : Les transactions et les données des smart contracts sur Ethereum sont publiques et peuvent être vérifiées via la blockchain.

Ethereum est permissionless. Cela signifie que le protocole lui-même n’exige pas l’autorisation d’une partie centrale pour envoyer des transactions ou utiliser des smart contracts. En pratique, l’accès peut toutefois dépendre par exemple d’une connexion Internet, d’un wallet crypto, de la réglementation locale ou de services tiers.

Quels sont les inconvénients d’Ethereum ?

Ethereum présente aussi des limites et des risques.

• Espace de block limité sur Ethereum Mainnet : En cas de forte demande, les utilisateurs se disputent l’espace dans les blocks. Les frais de gas peuvent alors augmenter.
• Le Proof of Stake ne rend pas automatiquement les transactions moins chères : Le niveau des frais de gas dépend surtout de la demande d’espace dans les blocks et du marché des frais d’Ethereum.
• Risques liés aux smart contracts : Des erreurs de programmation et des vulnérabilités peuvent entraîner une perte de crypto ou des transactions non souhaitées. Une fois les transactions exécutées, il peut être difficile, voire impossible, de revenir en arrière.
• Dépendance aux oracles : Les smart contracts ne peuvent pas récupérer ou vérifier de manière autonome des données extérieures à la blockchain. Pour les prix ou d’autres informations externes, des oracles sont donc souvent nécessaires.
• Valider soi-même demande des connaissances techniques et du capital : Pour activer un validateur de manière autonome, il faut au minimum 32 ETH. Il faut également faire fonctionner un logiciel de validation et rester en ligne de manière fiable.
• Les réseaux Layer 2 diffèrent les uns des autres : Les rollups peuvent rendre les transactions moins chères et plus rapides, mais ils diffèrent par leur conception, leurs bridges, leurs fraud proofs ou validity proofs et le rôle des sequencers. Les risques ne sont donc pas les mêmes sur chaque réseau Layer 2.

En résumé

Ethereum est un réseau blockchain public sur lequel les développeurs peuvent construire des smart contracts, des actifs numériques et des applications. La cryptomonnaie native ETH est utilisée pour les frais de transaction et le staking.

Le réseau fonctionne avec des nodes qui vérifient les mêmes règles et les mêmes données. La couche d’exécution traite les transactions et les smart contracts, tandis que la couche de consensus, avec le Proof of Stake, permet aux validateurs de parvenir à un accord sur l’état valide de la blockchain.

Les smart contracts rendent possibles de nombreuses applications, mais ils comportent aussi des risques. Les erreurs de code et les transactions exécutées sont souvent difficiles à annuler. En outre, les utilisateurs peuvent être confrontés à des frais de gas élevés, à des risques liés au staking et à des dépendances supplémentaires sur les réseaux Layer 2.

Ethereum se distingue surtout par le fait qu’il s’agit d’une blockchain programmable sur laquelle différentes applications et différents smart contracts peuvent interagir, tandis que l’ETH joue un rôle central dans les frais de transaction et la sécurité du réseau.