Les réseaux de blockchain sont depuis longtemps proposés comme de nouveaux rails de paiement innovants. Cependant, pendant de nombreuses années, ils ont eu du mal à s'adapter aux transactions sécurisées, à haut débit et à faible coût exigées par les sociétés de paiement et attendues par les consommateurs. Au cours de l'année écoulée, notre équipe chez Visa a suivi de près l'innovation technique derrière l'évolutivité de la blockchain et nous sommes encouragés par les progrès significatifs réalisés à la fois avec les nouveaux réseaux de "couche 2" au-dessus d'Ethereum, ainsi qu'avec les réseaux de blockchain alternatifs construits à partir de la base. Notre objectif est de comprendre en profondeur les propriétés techniques des réseaux blockchain et d'expérimenter la manière dont nous pouvons les exploiter pour améliorer notre réseau existant et créer de nouveaux produits pour le commerce et les mouvements d'argent.

Même si nous pensons que l'écosystème des paiements utilisera probablement plusieurs réseaux de blockchain, nous pensons que le réseau de blockchain Solana pourrait devenir l'un des réseaux susceptibles d'alimenter les flux de paiement courants. Il est prometteur pour les paiements en raison de sa vitesse, de son évolutivité et de ses faibles coûts de transaction, ce qui en fait un bon candidat pour les rails de règlement efficaces de la blockchain utilisant des stablecoins comme l'USDC. Le réseau de la blockchain Solana intègre un certain nombre de caractéristiques clés et d'innovations qui méritent d'être analysées par toute personne intéressée par les technologies de paiement.

Débit de transactions à l'échelle de Visa

En tant que réseau mondial de paiement, Visa a la capacité d'exécuter plus de 65 000 transactions par seconde. Bien que Solana n'ait pas exécuté de transactions à l'échelle de Visa, Solana effectue en moyenne 400 transactions générées par les utilisateurs par seconde (TPS), et atteint généralement plus de 2 000 TPS générés par les utilisateurs pendant les périodes de forte demande.¹ Il s'agit d'un niveau significatif de débit démontré, qui permet de tester et de piloter les cas d'utilisation des paiements. En comparaison, Ethereum gère une moyenne de 12 TPS, tandis que Bitcoin gère environ 7 TPS.

Traitement parallèle des transactions : A la base de sa conception à haut débit, Solana peut traiter les transactions en parallèle, ce qui contribue à améliorer considérablement l'efficacité du réseau. Les transactions ayant un impact sur des comptes distincts peuvent être exécutées simultanément, ce qui permet à Solana de prendre en charge efficacement les scénarios de paiement et de règlement dans lesquels les transactions se déroulent principalement entre deux parties distinctes ou lorsqu'une seule partie effectue des paiements à de nombreuses autres parties.

Dans Solana, les contrats intelligents, appelés programmes, peuvent également s'exécuter en parallèle. Les transactions précisent l'état ou les comptes avec lesquels elles interagissent, ce qui permet aux validateurs d'exécuter simultanément des transactions non contradictoires. Contrairement à d'autres chaînes telles qu'Ethereum, qui utilisent un modèle à un seul thread, Solana emploie une approche multithread pour permettre l'exécution parallèle des transactions. En termes simples, alors que les blockchains comme Bitcoin et Ethereum traitent les transactions de manière séquentielle, l'architecture de Solana permet de traiter plusieurs transactions simultanément. Cette conception permet d'éviter que la congestion d'une partie du réseau n'affecte les performances globales du réseau.

Des coûts de transaction faibles et prévisibles qui contribuent à l'efficacité des paiements

En ce qui concerne les coûts, les frais de transaction de Solana sont non seulement abordables, généralement inférieurs à 0,001 $, mais aussi prévisibles. Ce niveau de prévisibilité à faible coût contribue à en faire un réseau attrayant pour explorer les gains d'efficacité et les économies de coûts pour les opérations de paiement existantes. Dans la figure 1 ci-dessous, Solana se distingue clairement du point de vue des coûts par rapport à Bitcoin et Ethereum, dont les frais peuvent fluctuer de manière imprévisible en fonction de la demande de transactions à exécuter sur le réseau. Un réseau dont les coûts de transaction sont imprévisibles peut être plus difficile à gérer pour les sociétés de paiement dans le cadre de leurs produits et peut conduire à des expériences déroutantes pour les consommateurs.

Figure 1. Frais de transaction moyens en USD

Frais de transaction moyens en USD description de l'image

Atteindre la prévisibilité des coûts grâce à des marchés de frais localisés : Le marché de frais localisé de Solana est unique parmi les blockchains. Cette innovation est étroitement liée aux capacités de traitement parallèle de Solana, où les transactions qui ne se chevauchent pas sont exécutées sur des fils distincts, un peu comme des véhicules circulant sur des routes séparées. La congestion du réseau est une raison importante pour laquelle d'autres réseaux de blockchain peuvent subir une augmentation des frais qui peut ensuite avoir un impact négatif sur l'ensemble du système. La popularité d'une libération de NFT pourrait accroître la congestion du réseau, rendant la transaction P2P d'un consommateur, qui peut avoir lieu au même moment, plus coûteuse, voire économiquement irréalisable.

Figure 2. Comparaison des marchés de redevances : Solana vs. Ethereum et autres réseaux basés sur le gaz

Comparaison des marchés de droits : Solana vs. Ethereum et autres réseaux basés sur le gaz description de l'image

L'approche de Solana permet de garantir que la congestion d'un compte (par exemple, le solde USDC d'Alice) n'affecte pas les autres (par exemple, le solde USDC de Bob). Si un compte est surchargé en raison d'une forte demande pour un actif spécifique, tel qu'un NFT, seules les commissions sur ce compte particulier augmenteront. Les commissions sur les autres comptes, qui ne sont pas affectés par cette congestion, restent stables. Il en résulte un marché des honoraires qui répond à la demande basée sur les cas d'utilisation. Lorsqu'il y a un pic de la demande pour un actif spécifique, le coût de la transaction augmente temporairement. Dans le même temps, les coûts des autres transactions de la chaîne ne sont pas affectés. En permettant aux calculs utilisant différents États de fonctionner en parallèle, Solana peut créer des marchés de redevances basés sur les domaines de "contestation des États" plutôt que d'avoir un seul marché de redevances global.

Finalité de la transaction attendue par les consommateurs

La finalité des transactions mesure la rapidité avec laquelle les utilisateurs peuvent s'attendre à ce que leurs actions soient confirmées sur un réseau blockchain. Pour les paiements, le temps de confirmation de la transaction est tout aussi important que le débit du réseau. Par exemple, Ethereum a une moyenne d'environ 12 TPS ; cependant, en raison des limites de gaz et des exigences des contrats intelligents pendant les périodes de congestion, les utilisateurs peuvent subir des minutes d'attente avant que les transactions ne soient confirmées. Solana vise un temps de latence de 400 millisecondes, bien qu'il puisse varier de 500 à 600 millisecondes dans la pratique.

Une grande majorité des applications sur Solana utilisent la "confirmation optimiste" pour leur finalité.

La confirmation optimiste est un mécanisme utilisé sur la blockchain Solana pour atteindre la finalité sans attendre que tous les validateurs - ou entités responsables de la production de blocs - votent sur un bloc. En cas de confirmation optimiste, un bloc peut être considéré comme finalisé si des validateurs représentant plus de deux tiers des validateurs de participation délégués ont voté à son sujet, et si aucun bloc ayant fait l'objet d'une confirmation optimiste n'a jamais été annulé ou n'a pas été finalisé. Ce mécanisme permet à Solana d'atteindre la finalité dans un délai beaucoup plus court que beaucoup d'autres blockchains. La rapidité d'exécution des transactions peut permettre de meilleures expériences de paiement. En comparaison, le Bitcoin peut prendre jusqu'à 60 minutes pour créer six blocs supplémentaires avant que les transactions ne soient considérées comme sûres et définitives.

Tableau 1 : Temps de confirmation de la blockchain en blocs et en secondes/minutes

*Le nombre de blocs que vous attendez avant de considérer un transfert comme valide s'appelle le "numéro de confirmation", qui est généralement différent d'une chaîne à l'autre. Les API de Circle utilisent les numéros de confirmation mentionnés dans le tableau pour chaque chaîne prise en charge.

Source : Visa | Données : Cercle au 31 août 2023

Disponibilité : Grand nombre de nœuds et de clients validateurs multiples

Un réseau de paiement ne peut être efficace que s'il est toujours disponible pour initier et exécuter une transaction au moment même où l'utilisateur a besoin d'effectuer un paiement. Pour les réseaux blockchain, la disponibilité est mieux mesurée par le nombre de participants indépendants ou de nœuds qui exploitent conjointement le réseau pour le mettre à la disposition des consommateurs afin qu'ils puissent effectuer des transactions. En juillet 2023, le réseau Solana comptera un nombre impressionnant de 1 893 validateurs actifs, c'est-à-dire des entités chargées de produire et de voter des blocs. En outre, il existe 925 nœuds supplémentaires, appelés nœuds RPC, qui ne peuvent pas créer de blocs eux-mêmes, mais qui conservent un enregistrement local des transactions. Un nombre élevé de nœuds dans un réseau blockchain améliore sa résilience et sa redondance. Si certains nœuds rencontrent des problèmes ou sont hors ligne, le réseau peut toujours fonctionner sans perte de données, tant qu'un nombre suffisant de nœuds reste opérationnel. La communauté de Solana accorde également de l'attention à la diversité de la géographie des nœuds et des fournisseurs d'infrastructure afin de rendre le réseau plus robuste face à des événements tels que les catastrophes naturelles ou les changements de politique d'accès par le fournisseur. Le réseau Solana possède des nœuds dans plus de 40 pays différents et des centaines d'accords d'hébergement uniques et de lieux distincts.⁴ Cela permet de garantir un fonctionnement fluide et fiable, même en cas de difficultés techniques.

Les clients validateurs sont des outils logiciels qui permettent aux opérateurs de nœuds d'agir en tant que validateurs sur une blockchain à preuve d'enjeu. La diversité des clients du validateur renforce la résilience d'un réseau. Si un client peut présenter des bogues ou des vulnérabilités, ce n'est pas le cas d'un autre. En fin de compte, cela réduit les chances qu'une seule faille logicielle paralyse le réseau. Solana fonctionnait à l'origine avec un client validateur de Solana Labs. En août 2022, Jito Labs en a introduit un second pour le Mainnet, le Jito-Solana. Peu après, Jump Crypto a dévoilé Firedancer (en phase de test), un client validateur C++ indépendant. Firedancer se distingue par son potentiel d'amélioration substantielle des performances, comme en témoigne une démo en direct qui a atteint 600 000 TPS.⁵ L'objectif d'avoir différents clients validateurs est de maintenir la stabilité du réseau. En dehors d'Ethereum, Solana est l'une des seules chaînes à disposer de plusieurs clients validateurs totalement indépendants.

Répondre aux exigences modernes

Les avantages technologiques uniques de Solana, notamment le débit élevé avec le traitement parallèle, le faible coût avec des marchés de frais localisés et la résilience élevée avec un nombre important de nœuds et de clients de nœuds multiples, se combinent pour créer une plateforme blockchain évolutive avec une proposition de valeur convaincante pour les paiements. Ce sont quelques-unes des raisons pour lesquelles nous avons décidé d'étendre notre projet pilote de règlement en stablecoins pour y inclure les transactions sur le réseau Solana. Alors que nous pilotons notre fonctionnalité de règlement en stablecoins sur Solana, nous prévoyons de tester si Solana a la capacité de répondre aux exigences des opérations de trésorerie modernes des entreprises.

Cet article fait partie d'une série sur les développements de l'écosystème Blockchain. Rendez-vous sur Visa Crypto Thought Leadership pour plus d'informations sur les consommateurs, les meilleures pratiques et les approches innovantes de la blockchain grâce à nos recherches. Pour en savoir plus sur notre implication dans l'écosystème cryptographique et sur les produits que nous sommes en train de développer, contactez GDLVisaCryptoResearch@visa.com.

Notes de bas de page

Explorateur de la blockchain Solana. Les chiffres incluent le TPS réel, à l'exclusion du TPS de vote.

Explorateur de blockchain, Solana Explorer.

Nombre de nœuds.

Mesures du validateur Solana.

Annonce de Firedancer par Jump Crypto.

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