Gonflement de l'État : Comment la croissance des données d'Ethereum menace la décentralisation du réseau

Le problème d’état d’Ethereum ne fait pas la une comme les chutes de prix ou les pannes du réseau, mais les chercheurs affirment qu’il constitue une menace fondamentale pour la décentralisation. L’état en constante expansion du réseau — soldes de comptes, code des contrats intelligents et données de stockage — continue de croître sans jamais diminuer, créant une pression croissante sur les opérateurs de nœuds dans le monde entier.

Le coût croissant de faire fonctionner un nœud

Chaque transaction, chaque nouveau contrat, chaque valeur stockée s’ajoute à l’état permanent d’Ethereum. Ces données ne sont jamais supprimées par conception. Les opérateurs de nœuds doivent les conserver et les servir toutes, ce qui rend les exigences matérielles plus lourdes et les coûts d’exploitation plus élevés chaque mois.

Les chercheurs de la Fondation Ethereum ont souligné que cela crée un cercle vicieux. Plus d’activité de mise à l’échelle signifie plus de transactions, ce qui implique plus de données d’état à gérer pour chaque nœud. Les améliorations récentes comme l’expansion de Layer 2, l’augmentation de la limite de gaz et l’EIP-4844 ont réussi à augmenter le débit du réseau. Mais elles ont aussi accéléré la croissance de l’état simultanément. Les améliorations qui rendent Ethereum plus utile le rendent aussi plus difficile à faire fonctionner de manière indépendante.

À mesure que les exigences de stockage augmentent, la barrière à l’entrée se renforce. Les opérateurs plus petits et les validateurs en solo abandonnent progressivement. Seuls les fournisseurs d’infrastructure bien financés — entités centralisées disposant de centres de données massifs — peuvent se permettre de maintenir des nœuds complets. Cette concentration contredit la promesse fondamentale d’Ethereum : que quiconque peut participer à la validation du réseau sans permission ni capital excessif.

Pourquoi cette menace met en danger la décentralisation

Lorsque moins de parties contrôlent l’état complet, il existe moins de points de vérification indépendants. Le réseau perd en redondance contre la censure et la manipulation. La production de blocs pourrait se concentrer entre les mains de quelques constructeurs et fournisseurs RPC. La synchronisation des nouveaux nœuds devient plus lente et plus coûteuse, excluant potentiellement des participants avant même qu’ils ne commencent.

Les chercheurs ont cité des mécanismes de sauvegarde existants comme FOCIL et VOPS, qui visent à préserver la résistance à la censure dans la production spécialisée de blocs. Mais ces mécanismes ne fonctionnent que si le stockage de l’état reste accessible à une large base d’opérateurs. Sans cette fondation, la résilience du système s’affaiblit.

La Fondation a averti qu’un état surdimensionné rend Ethereum fragile. Il augmente exponentiellement les coûts d’exploitation et élève les barrières pour les opérateurs de nœuds indépendants. Avec le temps, cette tendance pourrait transformer Ethereum d’un réseau véritablement décentralisé en un réseau contrôlé par de grands fournisseurs d’infrastructure.

Trois voies possibles

Pour lutter contre la croissance de l’état, les chercheurs proposent trois approches complémentaires :

Expiration de l’état priverait automatiquement les données rarement utilisées de l’état actif. Les nœuds ne stockeraient pas par défaut les informations dormantes. Les données expirées resteraient récupérables via des preuves cryptographiques, réduisant les demandes de stockage routinières à travers le réseau sans en perdre l’accessibilité.

Archive d’état introduit un modèle de séparation. Des nœuds d’archive dédiés maintiendraient l’état historique complet, tandis que les nœuds standard fonctionneraient avec des ensembles de données plus petits et plus gérables. Cela répartirait la charge de stockage sur une infrastructure spécialisée plutôt que d’obliger chaque nœud à tout porter.

Stateless partiel adopte une approche différente : les validateurs pourraient vérifier les blocs à l’aide de preuves cryptographiques plutôt que de stocker des copies locales de l’état. Cependant, cela déplace la responsabilité plutôt que de l’éliminer. Les constructeurs de blocs, fournisseurs RPC et chercheurs MEV conserveraient la majorité de l’état, ce qui pourrait créer de nouveaux points de concentration qui sapent les objectifs de décentralisation.

Toujours en phase de recherche

La Fondation Ethereum a souligné que ces trois propositions restent en cours de recherche active. Des tests approfondis et des retours de la communauté doivent précéder tout changement de protocole. L’objectif reste clair : maintenir la décentralisation tout en soutenant la croissance continue d’Ethereum. Le défi consiste à trouver des solutions techniques qui ne sacrifient pas le principe fondamental d’accessibilité du réseau et qui résistent à la censure par une participation large.

Sans traiter la croissance de l’état dès maintenant, les futures versions d’Ethereum risquent de devenir un système où la décentralisation existe en théorie mais pas en pratique — un réseau techniquement ouvert à tous mais pratiquement accessible uniquement aux riches.