Comment le design modulaire des blockchains vont leurs permettre d’atteindre des niveaux de scalabilités jamais atteint
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Publication Originale: Beyond Monolithic: The Modular Blockchain Paradigm
Le paradigme de la Blockchain Modulaire
Les blockchains modulaires sont le dernier paradigme en matière de conception de blockchain. Introduit par Celestia, le concept de modularité est rapidement devenu une narrative définissant les catégories en ce qui concerne la quête d’augmentation significative de la scalabilité des blockchains.
Mais pourquoi avons-nous besoin de blockchains modulaires ? Considérons les quatre thèses suivantes :
Sur la base de ces principes, il devient clair que nous devons chercher de nouveaux paradigmes afin d’atteindre notre vision du web3. Les Blockchain modulaire sont le nouveau paradigme le plus prometteur.
Qu’est-ce qu’une Blockchain Modulaire ?
Avant d’aller plus loins sur les quatre affirmations suivantes, il est important de comprendre les bases d’une Blockchain monolithique ou modulaire.
Les fonctions essentielles d’une blockchain sont :
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Execution - Execution des transaction et computation
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Règlement (Settlement) - Résolution des conflits et bridging
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Consensus - Ordonnancement des transactions.
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Disponibilités des données - Assure la disponibilité des données.
Traditionnellement, les designs de blockchain ont été monolithiques. Ce qui signifie que toutes les fonctions de la blockchain sont gérées sur une seule couche.
La thèse des blockchains modulaires est qu'une seule blockchain n'a pas besoin de gérer tous ces composants elle même. Au lieu de cela, en séparant ces composants clés, les blockchains peuvent se concentrer sur une spécialisation dans un domaine spécifique, entraînant des optimisations significatives.
Une architecture d’une blockchain modulaire est constituée de couches de blockchains modulaires qui s’appuient les unes sur les autres pour créer un système avec tous les composants ci-dessus. Une blockchain modulaire est n’importe quelle chaine faisant partie d’une tel empilement de blockchains modulaires.
Pourquoi Modulaire ?
Fondamentalement, les blockchains sont conçus pour protéger et promouvoir la souveraineté de l'individu. Notre vision pour web3 est un monde où les systèmes qui forment la matière de notre monde numérique sont accessibles à tout le monde et sont décentralisés, scalable et sécurisés.
Ci-dessus, nous avons considéré quatre déclarations qui justifient le développement d'un nouveau paradigme pour les blockchains, spécifiquement le paradigme modulaire. Explorons-les davantage.
1 - Un débit accru est essentiel pour concrétiser notre vision du Web3
Malgré un écosystème blockchains grandissant, la demande dépasse toujours largement l'offre en matière de débit. Cela entraîne une congestion du réseau, rendant les réseaux blockchain de plus en plus inaccessibles pour de nombreux utilisateurs potentiels.
Ce challenge pèse sur l’écosystème blockchain depuis sa création, même si l’adoption reste encore relativement faible. En l'absence de nouvelles technologies permettant d'augmenter le débit, le problème ne fera que s'aggraver au fur et à mesure que l'adoption croitra et se chiffrera en milliards.
Pour réaliser notre vision de rendre les systèmes web3 accessibles à tous, ils doivent être en mesure de s'adapter en conséquence. L'adoption massive nécessite une augmentation massive de la capacité transactionnelle et de traitement informatique.
2 - La décentralisation est essentielle pour réaliser notre vision du Web3
La décentralisation est la difference clé entre les applications web2 et web3, ce but devrait donc être au coeur de tout système web3. Sans décentralisation, les systèmes web3 ne sont pas meilleurs que leurs prédécesseurs web2.
Les principes suivants sont essentiels pour atteindre la décentralisation:
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Ouverture - Tout le monde peut visualiser et accéder au système
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Vérification - Tout le monde peut verifier la validité du système. N’importe quel utilisateur peut faire tourner un noeud et garantir que la blockchain fonctionne correctement et que ces règles sont respectées par les validateurs
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Résistance à la censure - Tout le monde peut participer au système en tant qu'utilisateur sans risque d'être bloqué par les validateurs.
Ainsi, pour atteindre notre vision du web3, toute blockchain doit garantir l'ouverture, la vérification et la résistance à la censure - et tout cela à une échelle qui peut desservir des milliards d'utilisateurs.
3 -Augmenter le débit au dépend de la décentralisation n’est pas du Scaling
Le désormais célèbre, Trilemme de Scalabilité de la Blockchain, décrit le compromis que doivent faire les blockchains monolithiques entre sécurité, rapidité et décentralisation. Pour améliorer l'un de ces trois composants, des sacrifices doivent être faits dans un ou plusieurs des autres.
De nombreuses blockchains promettent un débit élevé. Cependant, pour y parvenir, elles font souvent des sacrifices inacceptables en matière de décentralisation.
Dans les systèmes de blockchain monolithiques d'aujourd'hui, un débit accru est corrélé à une augmentation des coûts pour vérifier la chaîne. À mesure que les blocs deviennent plus grands ou plus fréquents, les exigences en ressources pour vérifier la validité d'un bloc et/ou d'une blockchain augmentent. En conséquence, moins d'utilisateurs peuvent vérifier la chaîne, devant plutôt se fier à un groupe de plus en plus centralisé de tiers de confiance pour exécuter des nœuds.
Il est important de ce rappeler :
Sacrifier la décentralisation pour augmenter la vitesse n’est pas la solution pour atteindre la scalabilité
Pendant que le terme “scalabilité” est souvent utilisé pour faire reference la capacité d’une blockchain à executer des transactions, il existe un pour redéfinir la scalabilité comme le debit d’une blockchain divisé par le coût pour valider la chaine.
Selon cette définition, pour évoluer, les blockchains doivent augmenter leurs transactions par secondes sans augmenter les coût pour valider le réseau. Cette sorte de “scalabilité réelle” est ce que les blockchains modulaires sont conçues pour permettre.
4 - Actuellement, les solutions proposée par les L1 et L2 ne sont pas suffisante pour atteindre la scalabilité réelle
De nombreuse solutions sont proposé afin d’augmenter la scalabilitée des blockchains monolithiques, certaines sont deja en trains d’être développé. Les solutions telles que le sharding, les rollups, les preuves de fraude/validité et les innovations de clients légers visent à augmenter le débit sans augmenter le coût de vérification du réseau.
Certaines de ces solutions adoptent des aspects de modularité pour augmenter la scalabilité, tels que l'externalisation de l'exécution à des L2. Cependant, les L2 sont gravement limités par les performances du réseau principal, tant qu'ils continuent à dépendre des L1 monolithiques pour la finalité, le trilemme de mise à l'échelle reste un problème.
Par exemple, les rollups sur Ethereum postent directement leurs blocs sur la blockchain Ethereum, utilisant essentiellement L1 Ethereum comme couche de règlement, de consensus et de disponibilité de données. Le problème est que Ethereum est déjà congestionné, et les rollups rivalisent pour la bande passante avec les utilisateurs “d'Ethereum monolithique” (c'est-à-dire les cas d'utilisation non-rollup).
En raison de leur popularité croissante, les rollups engendrent une congestion supplémentaire sur Ethereum, poussant ainsi Ethereum vers une conception orienté vers la modularité. Par exemple, il existe déjà plusieurs propositions pour rendre les coûts de gaz moins chers pour les rollups sur Ethereum (c'est-à-dire en privilégiant la modularité), mais ce mouvement est controversé, car il rendra les transactions classiques d'Ethereum plus coûteuses, obligeant ainsi les utilisateurs de L1 Ethereum à subventionner les rollups.
Ce conflit entre les utilisations modulaires et monolithiques d'Ethereum signifie qu'il échoue à s’optimiser efficacement pour la modularité. Tant qu'il restera non spécialisé, il aura une échelle réduite par rapport aux alternatives axées sur la modularité.
La véritable scalabilité, c'est-à-dire une augmentation massive du débit qui préserve la décentralisation - n'est pas un objectif viable pour les blockchain monolithiques. Pour évoluer, des chaînes telles qu'Ethereum devront optimiser la modularité, ce qui signifiera externaliser entièrement l'exécution.
La Promesse des Blockchains Modulaires
Les nouvelles blockchains modulaires sont conçus depuis le début pour résoudre les obstacles de scalabilité. Au lieu de s'appuyer sur une technologie obsolète, l'objectif est d'apprendre des éléments sous-optimaux des générations précédentes de blockchains et de créer un tout nouveau paradigme qui optimise la scalabilité et la décentralisation tout en préservant la sécurité.
Dans un système modulaire, les protocoles peuvent spécialiser leur offre pour une fonction spécifique d’une blockchain. Avec des équipes telles que Celestia travaillant sur une couche dédiée de disponibilité de données et de consensus, il y a un nouvel enjeu pour les projets qui optimisent la résolution des goulots d'étranglement sur la couche d'exécution. Fuel aborde ce défi en construisant la couche d'exécution la plus rapide du monde modulaire.
Libéré des limitations d'Ethereum et de l'EVM, Fuel aborde l'exécution scalable à partir d'une perspective axée sur la modularité, permettant d'importants progrès par rapport à l'environnement d'exécution peu efficace de l'EVM et permettant ainsi une décentralisation maximale et un débit flexible maximal.
Avec ce nouveau mouvement, nous avons l'opportunité de repartir de zéro et de construire une nouvelle génération fondamentalement différente de blockchains qui dépassent le monolithique.