Vitalik explique la compréhension hiérarchique de l'évolutivité de la blockchain : du calcul à l'état

Vitalik Buterin, co-fondateur d'Ethereum, a récemment exprimé sa compréhension approfondie des problèmes de scalabilité de la blockchain dans un article publié par Odaily. Il a proposé un cadre stratifié perspicace : la difficulté d'extension de la blockchain est divisée en trois dimensions — calcul, données et état — du plus facile au plus difficile. Cette approche révèle pourquoi certaines solutions d'extension sont relativement simples à mettre en œuvre, tandis que d'autres rencontrent de grandes difficultés.

Première couche : capacité de calcul — le goulet d'étranglement le plus facile à franchir

Vitalik souligne que la couche de calcul est la partie la plus facilement extensible des trois. Les méthodes pour étendre le calcul sont relativement matures : d'une part, par la parallélisation, en utilisant des "indices" fournis par les constructeurs de blocs pour exécuter simultanément plusieurs tâches de calcul ; d'autre part, en remplaçant les calculs lourds par des preuves cryptographiques, notamment la preuve à divulgation zéro (ZK-proof), qui est devenue l'outil le plus efficace. Ces approches ont été validées dans plusieurs solutions d'extension, avec une voie technologique claire.

Deuxième couche : stockage de données — défi relativement plus complexe

L'extension de la couche de données est nettement plus difficile que celle du calcul. La nécessité de garantir la disponibilité des données complique la tâche — les nœuds doivent non seulement accéder aux données, mais aussi confirmer leur disponibilité pour tous les participants. Cependant, plusieurs solutions d'optimisation existent : la technique de sharding de données permet de disperser l'information ; des méthodes de codage par erasure coding comme PeerDAS peuvent considérablement compresser la quantité de données ; la conception de systèmes permettant une "dégradaison élégante" permet à des nœuds avec une capacité de stockage limitée de générer des blocs de taille appropriée, augmentant ainsi la participation au réseau.

Troisième couche : gestion de l’état — la structure la plus profonde et la plus difficile

La couche d’état est la partie la plus complexe parmi les trois dimensions. Vitalik met en évidence la difficulté centrale : même pour valider une transaction, un nœud doit connaître l’état complet du compte. Même si l’état est abstrait sous forme d’un arbre, ne conservant que la racine hachée, la mise à jour de cette racine dépend toujours du traitement de l’état complet. Bien que des solutions théoriques de sharding d’état existent, elles nécessitent souvent une refonte majeure de l’architecture du système et sont difficiles à généraliser. C’est précisément pour cette raison que l’extension de l’état est considérée comme le plus grand défi reconnu par l’industrie.

Réflexion sur la priorité de l’itération architecturale

Sur la base de cette analyse, Vitalik en tire une conclusion guidée : lorsque les données peuvent efficacement remplacer l’état sans introduire de nouveaux risques de centralisation, cela devrait être la priorité ; de même, lorsque le calcul peut remplacer les données sans hypothèse supplémentaire de centralisation, cela mérite également une attention sérieuse. Ce cadre conceptuel guide progressivement l’évolution technologique d’Ethereum et d’autres blockchains, aidant les développeurs à trouver le meilleur équilibre parmi de nombreuses solutions d’extension. Cette compréhension stratifiée de la scalabilité offre à l’industrie une carte claire pour l’avenir.