Avant 2020, la plupart des transactions blockchain étaient relativement bon marché. Mais maintenant, avec l’essor du Web3 et des NFT, le prix des frais de transaction obligatoires de la blockchain – également appelés frais de gaz – constitue l’un des plus grands obstacles à l’entrée pour une adoption généralisée.
Pour les blockchains comme Ethereum et Bitcoin, le prix du gaz fluctue en fonction de la congestion du réseau. Cela signifie que plus il y a de personnes utilisant le réseau, plus les frais de gaz sont élevés. Et avec la philosophie de Web3 centrée sur la démocratisation et l’inclusivité, ce problème fondamental de mise à l’échelle remet largement en question ces principaux locataires.
Bien que le concept de gaz soit assez simple, sous le capot, il peut être assez complexe. C’est pourquoi nous avons rassemblé cet explicatif détaillé sur les frais de gaz, comment ils sont calculés et ce que font Ethereum et d’autres blockchains pour les rendre plus abordables.
Sommaire
Qu’est-ce qu’une redevance gaz ?
Comme défini dans notre dictionnaire NFT, les frais de gaz sont les paiements que les particuliers effectuent pour effectuer une transaction sur une blockchain. Ces frais sont utilisés pour compenser les mineurs de blockchain pour la puissance de calcul qu’ils doivent utiliser pour vérifier les transactions de blockchain. Ils sont généralement payés dans la crypto-monnaie native de la blockchain. Alors que le fait de payer pour le gaz est une donnée (vous ne pouvez pas effectuer de transactions blockchain sans lui), le prix du gaz lui-même est très volatil et dépend d’une multitude de facteurs.
Les deux principaux facteurs pour chaque blockchain sont le temps de bloc (le temps nécessaire à la blockchain respective pour générer de nouveaux blocs) et le débit des transactions (combien de transactions un seul bloc peut traiter). De manière générale, plus les blocs sont générés rapidement et plus ils peuvent contenir de transactions, moins il y aura de concurrence dans l’espace des blocs. Cela se traduit par des frais de transaction moins chers pour tous les utilisateurs du réseau.
Comparons le temps de blocage et la taille de Bitcoin, Ethereum et Solana.
Le temps de bloc de Bitcoin est d’environ 10 minutes et avec une taille de bloc maximale de 1 Mo, chaque bloc peut traiter entre 500 et plus de 4 000 transactions selon la taille de la transaction.
Solana a une taille de bloc de 0,4 seconde et un débit de 20 000 transactions, ce qui se traduit par des frais de gaz extrêmement bas.
Pendant ce temps, Ethereum a un temps de bloc de 13 secondes et une taille de bloc d’environ 70 transactions. Bien que les frais de gaz de Solana soient proches de 0,000025 $ par transaction (près de 60 000 fois moins chers qu’Ethereum), Ethereum est toujours de loin la blockchain la plus populaire pour les NFT, DeFi et autres activités Web3. Avec cette petite taille de bloc et une utilisation aussi élevée du réseau, il est facile de comprendre pourquoi les frais de gaz d’Ethereum sont devenus incontrôlables.
Comment sont calculés les frais de gaz Ethereum?
Pour comprendre comment le gaz Ethereum est calculé, nous devons d’abord comprendre le concept de gwei. Gwei est une très petite dénomination d’Ether (1 gwei = 0,000000001 ETH) qui est utilisée pour mesurer le coût du gaz. Par exemple, une redevance de gaz de 30 gwei équivaudrait à 0,000000030 ETH.
Depuis le hard fork d’Ethereum à Londres en août 2021, les frais de gaz d’Ethereum suivent un calcul simple :
Frais de gaz totaux = unités de gaz (limite) x (frais de base + pourboire)
Décomposons cela un peu plus loin.
Une limite de gaz est la quantité maximale de gaz (ou d’énergie) qu’un utilisateur de crypto-monnaie est prêt à payer lorsqu’il effectue une transaction sur la blockchain. Pour les transactions Ethereum standard, la plupart des portefeuilles et des échanges fixent la limite de gaz à 21 000 gwei, mais donnent aux utilisateurs la possibilité de modifier manuellement ce nombre quand ils le souhaitent. Dans les guerres du gaz, où de nombreux utilisateurs se disputent la priorité des transactions dans le bloc suivant, les utilisateurs augmentent souvent leurs limites de gaz de manière significative.
Cela dit, Ethereum n’utilisera que la quantité exacte de gaz nécessaire pour traiter la transaction. Toute différence entre votre limite d’essence et la quantité réelle de gwei nécessaire est remboursée sur votre portefeuille. Pendant ce temps, fixer votre limite de gaz trop bas entraînera probablement l’échec de votre transaction, ce qui entraînera des frais de gaz gaspillés que vous ne pourrez jamais récupérer.
Ensuite, il y a les frais de base. Également introduit dans le cadre de la mise à niveau de Londres, chaque bloc a des frais de base qui dépendent de la congestion du réseau. En tant que mécanisme déflationniste pour compenser l’émission de nouveaux ETH, chaque frais de base est brûlé ou éliminé de la circulation de l’offre d’Ethereum. Ainsi, pour compenser les mineurs pour les frais qu’ils auraient reçus une fois, les utilisateurs sont encouragés et censés inclure des frais de priorité (pourboire) avec chaque transaction. Plus les frais de priorité sont élevés, plus la transaction sera traitée rapidement. Dans des portefeuilles comme MetaMask, les utilisateurs peuvent ajuster les trois valeurs (la limite de gaz, les frais de priorité maximum et les frais maximum).
Donc, avec tout cela à l’esprit, voici un exemple de calcul de base des frais de gaz. Disons que James veut frapper un NFT pour 1 ETH.
1. La limite d’essence est de 21 000 unités, les frais de base sont de 50 gwei et James inclut un pourboire de 15 gwei.
2. La formule de calcul du gaz est : 21 000 (limite de gaz) x (50 (frais de base) + 15 (pourboire)), ou 21 000 x (50 + 15). Cela renvoie des frais de gaz totaux de 1 365 000 gwei ou 0,001365 ETH.
3. Lorsque James frappe le NFT, 1,001365 ETH seront débités de son portefeuille. Le portefeuille associé au projet NFT recevra 1 ETH, le mineur recevra le pourboire de 0,000315 ETH et les frais de base de 0,00105 ETH seront brûlés.
Les utilisateurs peuvent également fixer des frais maximum pour la transaction, ce qui leur donne un contrôle total sur le maximum absolu qu’ils aimeraient payer avec les frais de base et les frais prioritaires inclus.
Néanmoins, même si ce modèle rend les frais plus prévisibles, il ne résout pas le problème de la tarification basée sur la congestion. C’est pourquoi Vitalik Buterin et l’équipe Ethereum travaillent avec diligence sur une nouvelle version évolutive d’Ethereum.
Rendre les frais d’essence plus abordables
Malgré de nombreux retards, l’équipe Ethereum a finalement annoncé que sa mise à niveau multiphase Ethereum 2.0 commencera en août 2022. Conçu pour améliorer l’évolutivité, la sécurité et l’efficacité, Ethereum 2.0 passera d’un consensus de preuve de travail à une preuve modèle d’enjeu. Non seulement cela améliorera considérablement le débit des transactions (Ethereum 1.0 peut traiter environ 30 transactions par seconde, tandis que 2.0 promet d’en effectuer 100 000 par seconde), mais cela réduira également considérablement les frais de gaz en diminuant la quantité de puissance de calcul nécessaire pour chaque transaction.
Au lieu de la mise à niveau tant attendue, les utilisateurs se sont fortement appuyés sur les protocoles de couche 2 pour des transactions plus rapides et moins chères.
Qu’est-ce que la couche 2 ?
Les protocoles de couche 2 (L2) sont des cadres de mise à l’échelle secondaires construits au-dessus des chaînes de blocs de couche 1 existantes (comme Bitcoin et Ethereum), conçus pour améliorer le débit des transactions et réduire les frais de gaz. Les deux couches 2 les plus populaires et les plus fiables sont les sidechains et les rollups.
Chaînes latérales
Une sidechain est un réseau de blockchain séparé qui se connecte à une blockchain parent via un pont bidirectionnel. À l’aide de contrats intelligents, les sidechains sont capables de transférer des jetons en toute sécurité entre les blockchains. Bien qu’elles soient connectées à une blockchain principale (mainnet), les sidechains fonctionnent selon leurs propres protocoles de consensus.
Pour Bitcoin, non seulement les sidechains comme Rootstock (RSK) augmentent le temps de blocage et réduisent considérablement les frais de gaz, mais elles ajoutent également des fonctionnalités supplémentaires à la blockchain. La blockchain RSK fournit au réseau des capacités de contrat intelligent évolutives, élargissant encore les cas d’utilisation possibles du bitcoin.
Les utilisateurs d’Ethereum ont tendance à s’appuyer sur Polygon comme une alternative rapide, bon marché et évolutive.
Contrairement à Ethereum, Polygon fonctionne sur un consensus de preuve de participation qui permet des transactions beaucoup plus rapides, un débit plus élevé et des frais de gaz inférieurs. Le gaz est également payé dans le jeton natif MATIC de Polygon, qui est nettement moins cher que l’ETH, ce qui se traduit par des centimes de MATIC au lieu de centaines de dollars d’ETH. Dans cet esprit, Polygon est devenu une blockchain choisie pour le trading DeFi et NFT en vrac. Mais même avec tous les avantages, il est important de noter que les sidechains, y compris Polygon, présentent leurs propres problèmes de sécurité et de temps d’arrêt.
Cumuls
Les rollups sont des solutions de mise à l’échelle qui regroupent (ou cumulent) plusieurs transactions de blockchain à la fois, stockant les données de transaction sur la blockchain principale (en chaîne), tout en exécutant la transaction elle-même sur une chaîne distincte (hors chaîne). En validant les transactions en chaîne mais en s’appuyant sur une exécution hors chaîne, les cumuls offrent également un débit accru et des frais de gaz inférieurs. Au moment de la rédaction de cet article, il existe deux principaux types de cumuls : les cumuls optimistes et les preuves à connaissance nulle (preuves zk). Bien que les deux options présentent des avantages et des inconvénients, chacune s’est déjà révélée prometteuse.
À présent, vous devriez avoir une bonne compréhension des frais d’essence et de leur fonctionnement. Bien qu’il reste encore beaucoup à voir depuis l’arrivée de l’ETH 2.0, il est certain que les frais de gaz ne seront jamais complètement éradiqués. Alors rappelez-vous, gardez toujours une crypto-monnaie supplémentaire dans votre portefeuille pour le gaz. Vous allez en avoir besoin.
