Selon Vitalik Buterin, les stakers solitaires d'Ethereum et les nœuds du réseau devraient bénéficier de la mise en œuvre des arbres de Verkle.

Le cofondateur d'Ethereum a vanté les avantages de la mise à jour technologique du protocole Ethereum dans une publication X. Les arbres de Verkle devraient favoriser la création de « clients validateurs sans état », Buterin soulignant que leur fonctionnalité permettra aux nœuds de staking de fonctionner avec « un disque dur dont l'espace est quasiment nul et de se synchroniser presque instantanément ».

J'attends avec impatience les arbres de Verkle. Ils permettront de mettre en place des clients validateurs sans état, ce qui autorisera les nœuds de staking à fonctionner avec un disque dur dont l'espace est quasiment nul et à se synchroniser presque instantanément - ce qui améliorera grandement l'interface utilisateur du staking solo. C'est également une bonne chose pour les clients légers orientés vers l'utilisateur.https://t.co/Bg2KXH07Id
    - vitalik.eth (@VitalikButerin) 18 février 2024

Buterin a précédemment décrit un processus graduel en cinq étapes qui amènera la blockchain des smart contracts à ce qu'il a décrit comme la fin du développement d'Ethereum. Cela s'est produit après l'activation très attendue de la Beacon Chain, qui a vu Ethereum passer à un consensus basé sur le Proof-of-Stake en septembre 2022.

Les arbres de Verkle font partie de la feuille de route, que Buterin a partagée fin 2022. Cinq mots-clés résument les phases de développement en cours. Les mots-clés Merge, Surge, Verge, Purge et Splurge décrivent les détails techniques des différentes étapes de développement.

Bon anniversaire à Beacon Chain !
    Voici un diagramme actualisé de la feuille de route pour savoir où en est le développement du protocole Ethereum et dans quel ordre les choses vont se dérouler.
    (Je suis sûr qu'il manque beaucoup de choses, comme dans tous les diagrammes, mais il couvre beaucoup de choses importantes) pic.twitter.com/puWP7hwDlx
    - vitalik.eth (@VitalikButerin) 2 décembre 2021

Les arbres de Verkle se trouvent sous l'égide de Verge, la troisième étape du plan de développement d'Ethereum. Cette étape implique l'introduction des arbres de Verkle, qui optimiseront le stockage des données et la taille des nœuds. Buterin a décrit les détails techniques des arbres de Verkle dans sa documentation sur la proposition d'amélioration d'Ethereum publiée en 2022.

Les arbres de Verkle ont une fonction similaire aux arbres de Merkle, qui totalisent toutes les transactions d'un bloc et produisent une preuve de l'ensemble des données pour un utilisateur cherchant à en vérifier l'authenticité :

« La propriété clé des arbres de Verkle, cependant, est qu'ils sont beaucoup plus efficaces en ce qui concerne la taille de la preuve. »

Les arbres de Verkle utilisent des structures arborescentes similaires à celles des arbres de Merkle, mais une différence essentielle réside dans le fait que les nœuds utilisent un type particulier de hachage appelé engagement vectoriel qui est transmis aux sous-nœuds. Les engagements vectoriels apporteront des avantages significatifs et à long terme au réseau Ethereum.

Le principal avantage des arbres de Verkle est d'aider Ethereum à atteindre une absence d'état, ce qui serait l'éventualité où les nœuds vérifiant les blocs n'auraient plus besoin de stocker l'état d'Ethereum.

Les arbres de Verkle permettent de réduire la taille des preuves, qui peuvent être contenues dans chaque bloc de la blockchain Ethereum. Les nœuds peuvent ainsi vérifier n'importe quel bloc en utilisant les données contenues dans le bloc lui-même.

La mise en œuvre des arbres de Verkle entraînera toute une série de nouveaux types de fonctionnalités, notamment une réduction des besoins en matériel pour faire fonctionner les nœuds Ethereum, ce qui devrait améliorer la décentralisation du réseau. De nouveaux nœuds peuvent également rejoindre le réseau presque instantanément, avec la possibilité de se synchroniser rapidement avec le réseau.

Le développement des arbres de Verkle est en cours, et la mise en œuvre du protocole Ethereum nécessitera un certain nombre de changements. Il s'agit notamment d'une nouvelle structure de données pour sauvegarder l'état du réseau, d'un nouveau modèle de comptabilisation des gaz, d'une stratégie de migration de l'état d'Ethereum des arbres Merkle vers les arbres de Verkle, de nouvelles primitives de cryptographie et de nouveaux champs au niveau des blocs.