Ethereum révolutionne la sécurité avec Zéro Knowledge Proof

Ethereum accélère la transition vers une blockchain plus sécurisée et privée en adoptant le Zéro Knowledge Proof (ZK).

De consensus à exécution, chaque couche de la pile sera progressivement optimisée pour tirer parti de cette technologie révolutionnaire.

Le défi de lancer un L1 zkEVM en un temps record

La première étape majeure dans le parcours d'Ethereum vers le ZK est représentée par le déploiement d'un L1 zkEVM — une mise en œuvre de la machine virtuelle Ethereum compatible avec les preuves ZK. La stratégie, visant à garantir rapidité et sécurité, implique que les validateurs choisissent des clients qui, au lieu de réexécuter les charges utiles d'exécution, vérifient rapidement les preuves sans état créées par divers zkVMs concurrents.

Les preuves extrêmement compactes permettent aux validateurs de télécharger et de vérifier la validité des transactions avec des ressources minimales, rendant le processus plus efficace et sécurisé. Cette méthodologie exploite la diversité des clients comme une barrière défensive, similaire à ce qui se passe déjà dans le réseau traditionnel Ethereum. Cependant, la vérification des preuves se fera initialement hors chaîne, en utilisant le soutien d'un pipeline à Glamsterdam pour aligner les temps techniques nécessaires.

Dans la phase initiale, seule une minorité de validateurs adoptera les clients ZK. La sécurité sera progressivement consolidée, soutenue par des initiatives de la Fondation Ethereum à travers des audits, des vérifications formelles, des récompenses pour les bugs et des spécifications de plus en plus détaillées. L'adoption croîtra ensuite de manière incrémentale.

Ethereum, sécurité et avenir : l'adoption progressive des clients ZK

Lorsque la majorité qualifiée des participations est prête à utiliser des clients ZK, Ethereum sera en mesure d'augmenter la limite de gas, éliminant ainsi le besoin pour les validateurs de réexécuter tous les blocs. Les validateurs ne géreront que la vérification des blocs via des preuves, réduisant la charge computationnelle et favorisant l'évolutivité.

De plus, la même structure de preuve peut être utilisée, via une fonction de précompilation EXECUTE, pour alimenter les zk-rollups natifs.

L'écosystème zkVM au centre de la sécurité d'Ethereum

L'une des forces de cette stratégie est l'implication de la communauté et de l'ensemble du secteur zkVM (machines virtuelles compatibles avec Zéro Knowledge Proof). Actuellement, de nombreux zkVM testent déjà leurs capacités sur le mainnet d'Ethereum, introduisant des améliorations hebdomadaires.

Cette compétition et cette collaboration promettent d'accélérer les performances et de renforcer l'ensemble de l'écosystème.

Preuves en temps réel : définition de nouveaux standards de sécurité

Pour préserver les propriétés historiques de sécurité, la fonctionnalité et la résistance à la censure de la chaîne, la Fondation Ethereum propose une norme de preuve en temps réel que toutes les équipes zkVM doivent suivre. En fin de compte, chaque système de preuve doit garantir 128 bits de sécurité : en effet, bien que le seuil initial soit de 100 bits, l'objectif est d'augmenter cette valeur au fil du temps.

Pour éviter des points critiques et favoriser la vitesse, chaque preuve doit peser moins de 300KiB et ne peut pas s'appuyer sur des structures récursives avec des configurations de confiance. Ces contraintes garantissent que même les nœuds fonctionnant en mode de preuve à domicile — c'est-à-dire gérés par des stakers privés à domicile — peuvent participer sans barrières techniques ni coûts prohibitifs.

Maison prouvant : décentralisation et zéro censure

L'objectif, déclaré par la Fondation Ethereum, est de maintenir une forte disponibilité et une résilience face aux tentatives de censure en permettant la vérification des Zéro Knowledge Proof même dans un environnement domestique. En attendant l'application complète de l'inclusion des transactions ( à travers des solutions comme l'EIP-7805), les systèmes de preuve à domicile renforcent la défense contre la censure, donnant à quiconque la capacité de valider des blocs.

Coûts, durabilité et énergie : preuve accessible pour tous

Les preuves exécutées dans le cloud sont déjà à portée de main aujourd'hui, grâce aux instances spot multi-GPU. Cependant, le défi se déplace maintenant vers l'optimisation des preuves locales. Les principaux paramètres à respecter, fixés dans la norme de conception, sont :

Latence : maximum 10 secondes pour 99 % des blocs de mainnet

CAPEX local : pas plus de 100 000 USD pour l'équipement

Puissance : inférieure à 10 kW, une limite facilement atteinte par la plupart des maisons.

Open Source : le code doit être entièrement ouvert

Sécurité : au moins 128 bits sur la sécurité de la preuve

Taille de la preuve : pas plus de 300Ko par bloc

Considérant qu'aujourd'hui la mise minimale pour devenir un validateur est d'environ 80 000 USD, le budget fixé reste proportionnel et inclusif. De plus, l'efficacité technologique devrait, au fil du temps, conduire à une réduction des coûts matériels nécessaires pour contribuer activement au réseau.

Une course mondiale vers l'efficacité et la décentralisation

Avec le temps de bloc actuel de 12 secondes par bloc, et environ 1,5 seconde pour la propagation des données, l'objectif est clair : les systèmes zkVM doivent démontrer en pratique qu'ils peuvent générer des preuves de validité pour 99 % des blocs mainnet en moins de 10 secondes. Toute attaque DoS ou vulnérabilité sera traitée par des mises à jour futures (hard forks), garantissant un progrès constant en termes de sécurité et de performance.

D'ici Devconnect Argentina, l'anticipation grandit autour de l'innovation des équipes zkVM. Les protagonistes qui parviendront à relever le défi de la preuve à domicile en temps réel seront centraux pour l'infrastructure d'Ethereum, poussant le réseau vers une décentralisation réelle et efficace.

Perspectives et impact : Ethereum au cœur de la révolution ZK

L'adoption des Zéro Knowledge Proofs place Ethereum sur la voie pour devenir la principale plateforme en matière de confidentialité, de scalabilité et de sécurité blockchain. Les nouvelles normes partagées abaissent les barrières d'entrée pour les validateurs privés et institutionnels, tandis que la collaboration entre la Fondation, les développeurs et les opérateurs de zkVM garantit un cycle vertueux d'amélioration continue.

Surveiller l'évolution du L1 zkEVM et les normes de preuve en temps réel signifie observer de près le développement d'une industrie entière prête à changer le paradigme de la finance décentralisée.

Ceux qui envisagent de participer en tant que validateurs ou développeurs devraient suivre de près l'avancement de cette révolution.

En particulier, les rollups zéro-knowledge représentent une technologie clé pour améliorer la scalabilité d'Ethereum, tandis que les flux de données Chainlink améliorent l'innovation DeFi et crypto sur Polygon zkEVM.

De plus, la Nil Foundation se distingue en tant qu'entreprise de mise à l'échelle d'Ethereum introduisant un zkEVM axé sur la sécurité.