Reforge Research : seul l’EVM parallèle peut sauver Ethereum, et l’avenir est radieux

Cet article provient de : Reforge Research

Compilé par : Odaily Planet Daily Wenser

NDLR : Ethereum a longtemps été critiqué pour ses coûts élevés en gaz et ses risques de sécurité. En outre, les discussions récentes sur l'EVM parallèle ont attiré une grande attention dans l'industrie. Reforge Research a mené des échanges approfondis avec de nombreux initiés de haut niveau de l'industrie, tels que le réseau écologique EVM L1, l'industrie AMM et les protocoles inter-chaînes, pour comprendre les différents points de vue des différents écosystèmes sur ce sujet. Odaily Planet Daily a compilé cet article pour votre référence et votre étude.

introduire

Dans les systèmes informatiques d'aujourd'hui, traiter les tâches plus rapidement et plus efficacement signifie souvent les traiter en parallèle plutôt que séquentiellement. Ce phénomène engendré par l'architecture des processeurs multicœurs des ordinateurs modernes est appelé « parallélisation », comme son nom l'indique. Les tâches qui étaient traditionnellement traitées par étapes sont désormais souvent traitées simultanément, optimisant ainsi les performances du processeur. De même, dans un réseau blockchain, ce principe d'exécution simultanée de plusieurs opérations s'applique également aux opérations de transaction, bien qu'au lieu d'utiliser plusieurs processeurs pour fonctionner, la puissance de vérification collective de nombreux nœuds du réseau soit utilisée. Voici quelques premiers exemples :

• En 2015, Nano (XNO) a adopté une structure en treillis de blocs, permettant à chaque compte d'avoir sa propre blockchain pour permettre un traitement parallèle et supprimer le besoin de confirmations de transactions à l'échelle du réseau.
• En 2018, le document sur le moteur d'exécution parallèle Block-STM (Software Transaction Memory) du réseau blockchain a été officiellement publié. Polkdot a réalisé la parallélisation grâce à une architecture multi-chaîne et EOS a lancé son moteur de traitement multi-thread.
• En 2020, Avalanche a introduit un mécanisme de traitement parallèle pour sa couche consensus (plutôt que la chaîne C EVM sérialisée), et Solana a ajouté des innovations similaires à Sealevel.

Pour EVM, depuis sa création, les transactions et l'exécution des contrats intelligents ont été traitées de manière séquentielle. Cette conception d'exécution à thread unique limite le débit et l'évolutivité du système global, un défaut particulièrement évident lorsque les demandes du réseau sont surchargées. À mesure que les nœuds de réseau sont confrontés à des charges de travail de plus en plus lourdes, les réseaux blockchain ralentiront inévitablement et les utilisateurs seront confrontés à des coûts plus élevés. Afin de prioriser les transactions dans un environnement réseau encombré, ils devront proposer des offres plus élevées.

Depuis la proposition EIP de Vitalik en 2017, la communauté Ethereum explore le traitement parallèle comme solution. L’intention initiale était de réaliser la parallélisation via des blockchains fragmentées traditionnelles ou le sharding. Cependant, le développement et l'adoption rapides de L2 Rollup, qui offre des avantages d'évolutivité plus simples et plus immédiats, ont déplacé l'orientation du développement d'Ethereum du sharding vers ce que l'on appelle désormais le « danksharding ». Avec le danksharding, les fragments servent principalement de couche de disponibilité des données plutôt que d'exécuter des transactions en parallèle. Cependant, comme le danksharding n'a pas encore été entièrement mis en œuvre, l'attention s'est tournée vers plusieurs réseaux L1 parallélisés alternatifs clés avec compatibilité EVM (notamment Monad, Neon EVM et Sei).

Compte tenu de l’héritage de l’ingénierie des systèmes logiciels et du succès d’autres évolutivités de réseaux, des avancées parallèles en matière d’EVM sont inévitables. Nous attendons cette transition avec une foi inébranlable et l’orientation future, bien que floue, est pleine d’espoir. Cela aura un impact énorme sur le plus grand écosystème de développeurs de contrats intelligents au monde (avec actuellement plus de 80 milliards de dollars en TVL). Que se passe-t-il lorsque les coûts du gaz sont réduits à une fraction de centime grâce à l’optimisation de l’accès de l’État ? Pour les développeurs de couches d’application, quelle est l’étendue de l’espace de conception ? Voici notre vision de ce qui sera possible dans un monde EVM post-parallèle.

La parallélisation est un moyen, pas une fin

La mise à l'échelle de la blockchain est un problème multidimensionnel, et l'exécution parallèle ouvre la voie au développement d'infrastructures plus critiques, telles que le stockage d'état de la blockchain.

Un défi majeur pour les projets exécutés sur des EVM parallèles est non seulement de permettre aux calculs d'être effectués simultanément, mais également de garantir qu'un accès et une modification optimaux des états peuvent être obtenus dans un environnement parallélisé. Le nœud du problème réside dans deux questions principales :

1. Le client Ethereum et Ethereum lui-même utilisent des structures de données de stockage différentes (arbre B-tree/LSM et arbre Merkle), ce qui entraîne de mauvaises performances lors de l'intégration d'une structure de données dans une autre.
2. Dans l'exécution parallèle, la capacité des entrées/sorties asynchrones (appelées E/S asynchrones) pour la lecture et la mise à jour des transactions est cruciale ; les processus opérationnels sont bloqués en attendant les réactions des uns et des autres, gaspillant tous les gains de vitesse.

Les tâches de calcul supplémentaires liées à l'ajout d'un grand nombre de hachages ou de calculs SHA-3 supplémentaires sont mineures par rapport au coût de récupération ou de définition de la valeur stockée. Afin de réduire le temps de traitement des transactions et les coûts du gaz, l'infrastructure de la base de données elle-même doit être améliorée. Il ne s’agit pas simplement d’adopter des architectures de bases de données traditionnelles comme alternatives aux magasins clé-valeur bruts, tels que les bases de données SQL. La mise en œuvre de l'état EVM à l'aide d'un modèle relationnel ajoute une complexité et une surcharge inutiles par rapport à l'utilisation d'un magasin clé-valeur de base, ce qui entraîne des opérations de « chargement » et de « stockage » plus coûteuses. L'état EVM ne nécessite pas de fonctionnalités telles que le tri, les analyses de plage ou la sémantique interactive, car il effectue uniquement des opérations de lecture et d'écriture de points, et les écritures se produisent individuellement à la fin de chaque bloc. À leur tour, la nécessité de ces améliorations devrait se concentrer sur la prise en compte de considérations clés telles que l'évolutivité, les lectures et écritures à faible latence, le contrôle efficace de la concurrence, l'élagage et l'archivage de l'état et l'intégration transparente avec l'EVM. Par exemple, Monad crée une base de données d'état personnalisée à partir de zéro appelée MonadDB. Il exploitera la dernière prise en charge du noyau pour les opérations asynchrones tout en implémentant la structure de données arborescente Merkle de manière native sur le disque et en mémoire.

Nous nous attendons à de nouvelles améliorations de la base de données clé-valeur sous-jacente ainsi qu’à des améliorations significatives de l’infrastructure tierce qui prend en charge une grande partie des capacités de stockage de la blockchain.

Rendre les pCLOB à nouveau géniaux

À mesure que DeFi passe à un état de fidélité plus élevé, les CLOB (Centered Limit Order Books) deviendront la principale méthode de conception pour les transactions.

Depuis leurs débuts en 2017, les teneurs de marché automatisés (AMM) sont devenus la pierre angulaire de DeFi en offrant une simplicité opérationnelle et une capacité unique à canaliser les liquidités. En tirant parti des pools de liquidités et des algorithmes de tarification, les AMM ont révolutionné DeFi et sont devenus la meilleure alternative aux systèmes de trading traditionnels tels que les carnets d'ordres. Bien qu’il s’agisse d’un élément fondamental de la finance traditionnelle, lorsque les carnets d’ordres centraux à cours limité (CLOB) ont été introduits dans Ethereum, le mécanisme était limité par l’évolutivité de la blockchain. Ils nécessitent un grand nombre de transactions, car chaque soumission, exécution, annulation ou modification d’ordre nécessite une nouvelle transaction en chaîne. Étant donné que les efforts d'évolutivité d'Ethereum sont encore immatures, le coût basé sur cette exigence a rendu les CLOB inadaptés aux premiers stades de DeFi, ce qui a conduit à l'échec des premières tentatives (telles qu'EtherDelta). Cependant, même si les AMM sont populaires, ils sont confrontés à leurs propres limites inhérentes. À mesure que DeFi mûrit et attire de plus en plus de traders expérimentés et d’institutions établies, ces lacunes deviennent de plus en plus évidentes.

Après avoir reconnu la supériorité des CLOB, les tentatives d’intégration d’échanges basés sur les CLOB dans DeFi ont commencé à devenir plus courantes sur des réseaux blockchain alternatifs et plus évolutifs. Des protocoles tels que Kujira, Serum (RIP, le projet est hors ligne), Demex, dYdX, Dexalot et plus récemment Aori et Hyperliquid visent à offrir une meilleure expérience de trading en chaîne que des concurrents tels que AMM. Cependant, à l’exception de projets ciblant des niches spécifiques (comme dYdX et Hyperliquid pour les contrats perpétuels), les CLOB sur ces réseaux alternatifs sont confrontés à un ensemble de défis au-delà de la scalabilité :

• Fragmentation de la liquidité : les effets de réseau permis par les protocoles DeFi hautement composables et parfaitement intégrés sur Ethereum font qu'il est difficile pour les CLOB d'autres chaînes d'attirer une liquidité et un volume de transactions suffisants, affectant ainsi leur adoption et leur disponibilité ultérieures.
• Memecoins : diriger la liquidité dans les CLOB en chaîne nécessite de définir des ordres limités, ce qui constitue un problème « de la poule ou de l'œuf » plus difficile étant donné que les nouveaux actifs comme les Memecoins sont relativement inconnus.

CLOB avec des blobs

Annonce du réseau principal de Dencun

Comment fonctionne la L2 ?

Par rapport au réseau principal Ethereum, l'Ethereum L2 existant s'est considérablement amélioré à la fois en termes de débit de transaction et de frais de gaz, en particulier après le récent hard fork de Dencun (mise à niveau de Cancun). En remplaçant les données d'appel gourmandes en gaz par de gros objets binaires légers (blobs), les coûts de gaz sont considérablement réduits.

Selon les données de Growthepie, au 1er avril, les frais de gaz des réseaux Arbitrum et OP étaient respectivement de 0,028 $ US et 0,064 $ US, le réseau Mantle étant le moins cher avec seulement 0,015 $ US. On est loin des coûts du gaz avant la mise à niveau de Cancun, car le coût des appels de données représentait auparavant 70 à 90 % du coût du gaz. Malheureusement, ce n'est pas assez bon marché et les frais de création/annulation d'environ 0,01 $ sont encore légèrement élevés.

Par exemple, les traders institutionnels et les teneurs de marché passent des ordres importants par rapport au nombre de transactions réellement exécutées et ont donc généralement un ratio ordres/transactions élevé. Même au tarif actuel des frais L2, le paiement des frais de soumission des ordres, puis la modification ou l'annulation de ces ordres dans le carnet d'ordres peuvent avoir un impact significatif sur la rentabilité et les décisions stratégiques des acteurs institutionnels. Imaginez l'exemple suivant :

Entreprise A : 10 000 soumissions d’ordres, 1 000 transactions et 9 000 annulations ou modifications par heure est une référence relativement standard. Si l'entreprise opère avec 100 carnets de commandes tout au long de la journée, même si une transaction coûte moins de 0,01 $, l'opération globale entraînera facilement des frais supérieurs à 150 000 $.

Nouvelle solution : Le pCLOB

Avec l’émergence d’EVM parallèles, nous nous attendons à une augmentation de l’activité DeFi grâce à la faisabilité des CLOB leaders en chaîne. Mais il ne s’agit pas seulement des CLOB – des carnets d’ordres à limite centrale programmables (pCLOB en abrégé). Compte tenu de la composabilité inhérente de DeFi, nous pouvons interagir avec d'innombrables protocoles (limités uniquement par le gaz) pour créer un grand nombre de paires de trading. En tirant parti de ce principe, pCLOB permet d'intégrer une logique personnalisée pendant le processus de soumission des commandes. Cette logique peut être appelée avant ou après la soumission de la commande. Par exemple, un contrat intelligent pCLOB peut contenir une logique personnalisée à implémenter :

• Valider les paramètres de commande (par exemple prix et quantité) en fonction de règles prédéfinies ou de conditions de marché

-Effectuer des contrôles de risque en temps réel (par exemple, garantir une marge ou une garantie adéquate pour les transactions à effet de levier)

-Appliquer des calculs de frais dynamiques basés sur des paramètres arbitraires (par exemple, type d'ordre, volume de transactions, volatilité du marché, etc.)

• Exécuter des ordres conditionnels en fonction des conditions de déclenchement spécifiées

… tout en restant une meilleure offre que les modèles de transaction existants.

Le concept du juste à temps (JIT) l’illustre bien. La liquidité ne reste pas inactive sur une seule bourse, mais les rendements sont générés ailleurs jusqu'au moment où un ordre est égalé et où la liquidité est retirée de la plateforme sous-jacente. Qui ne veut pas réaliser le dernier profit sur MakerDAO avant d’accéder à la liquidité du trading ? L'approche innovante « quote-as-code » permise par Mangrove Exchange fait allusion au potentiel de ce mécanisme. Lorsqu'une cotation dans le carnet d'ordres correspond, la partie du code qui y est intégrée est exécutée et sa seule tâche est de trouver la liquidité demandée par le preneur d'ordre. Néanmoins, des défis liés à l’évolutivité et au coût de L2 demeurent.

Parallel EVM améliore également fondamentalement le moteur de correspondance pour les pCLOB. pCLOB peut désormais implémenter un moteur de correspondance parallèle qui utilise plusieurs « canaux » pour traiter simultanément les commandes entrantes et effectuer des calculs de correspondance. Chaque canal peut traiter un sous-ensemble du carnet d'ordres, de sorte que la priorité prix-temps n'est pas limitée et ne sera exécutée que lorsqu'une correspondance est trouvée. La latence réduite entre la soumission, l’exécution et la modification des ordres rend les mises à jour du carnet d’ordres plus efficaces.

** "En raison de leur capacité à maintenir la tenue de marché dans des conditions illiquides, les AMM continueront probablement à être largement utilisés dans les actifs à long terme ; cependant, pour les actifs de premier ordre, les pCLOB domineront. "**

——Keone, co-fondateur et PDG de Monad

Keone, co-fondateur et PDG de Monad, a déclaré lors d'une discussion avec nous qu'il pensait que nous pouvions nous attendre à l'émergence de plusieurs pCLOB dans différents écosystèmes à haut débit. Keone a souligné que ces pCLOB auront un impact significatif sur l'écosystème DeFi dans son ensemble en raison de la baisse des frais d'exploitation.

Même avec seulement quelques-unes de ces améliorations, nous nous attendons à ce que les pCLOB aient un impact significatif sur l’amélioration de l’efficacité du capital et l’ouverture de nouvelles catégories dans DeFi.

Compris, nous avons besoin de plus d'applications, mais d'abord...

Les applications existantes et nouvelles doivent être conçues de manière à tirer pleinement parti du parallélisme sous-jacent.

À l’exception des pCLOB, les applications décentralisées actuelles ne sont pas parallèles : leurs interactions avec la blockchain sont de nature séquentielle. Cependant, l’histoire montre que les technologies et les applications exploitent naturellement les nouvelles avancées pour stimuler leur propre croissance, même si elles n’ont pas été conçues à l’origine en tenant compte de ces facteurs.

** "Lorsque le premier iPhone a été lancé, les applications conçues pour cela ressemblaient beaucoup à de mauvaises applications informatiques. C'est la même histoire ici. Tout comme nous ajoutons des multicœurs à la blockchain, les applications seront meilleures. "**

**——A déclaré Steven Landers, architecte blockchain de Sei Ecosystem. **

De la présentation d'un catalogue de magazines sur Internet à l'existence d'un marché biface fort, le développement du commerce électronique en est un exemple typique. À mesure que les EVM parallèles deviendront une réalité, nous assisterons à un changement similaire dans les applications décentralisées. Cela met en évidence une limitation clé : les applications qui ne sont pas conçues dans un souci de parallélisme ne bénéficieront pas des gains d’efficacité de l’EVM parallèle. Par conséquent, il ne suffit pas d’avoir simplement un parallélisme dans la couche infrastructure sans repenser la couche application, ils doivent être cohérents sur le plan architectural.

Conflit de statut

Sans apporter aucune modification à l'application elle-même, nous nous attendrions toujours à une amélioration des performances de 2 à 4 fois, mais pourquoi s'arrêter là alors qu'elle peut à nouveau percer ? Ce changement pose un défi majeur : les applications doivent être fondamentalement repensées pour s'adapter aux nuances du traitement parallèle.

"Si vous souhaitez profiter du débit, vous devez limiter les conflits entre les transactions."

**——A déclaré Steven Landers, architecte blockchain de Sei Ecosystem. **

Plus précisément, des conflits peuvent survenir entre plusieurs transactions dans une application décentralisée lorsqu'elles tentent de modifier le même état en même temps. La résolution des conflits de transactions nécessite de les traiter de manière séquentielle, ce qui annule les avantages de la parallélisation.

Il existe de nombreuses façons de résoudre ce conflit, que nous n'entrerons pas en détail pour le moment, mais le nombre de conflits potentiels rencontrés lors de la mise en œuvre dépend fortement du développeur de l'application. En ce qui concerne les applications décentralisées, même les protocoles les plus populaires comme Uniswap n'ont pas pris en compte cette limitation lors du processus initial de conception et de mise en œuvre. 0xTaker, co-fondateur d'Aori, un système de carnet d'ordres hors chaîne à haute fréquence pour les teneurs de marché, nous a parlé en profondeur des principales controverses d'État qui surviendront dans le monde parallélisé. Pour AMM, en raison de son modèle peer-to-pool, de nombreux traders peuvent effectuer des opérations de trading pour un seul pool en même temps. De quelques transactions à des centaines de transactions, ces opérations seront toutes en concurrence pour la priorité des transactions. Les concepteurs d'AMM devront donc examiner attentivement la manière dont la liquidité est allouée et gérée afin de maximiser les avantages du pool de liquidité.

Steven, l'un des principaux développeurs de l'écosystème Sei du réseau parallèle EVM L1, a souligné l'importance de prendre en compte les conflits d'état dans le développement multithread et a souligné que Sei recherche activement ce que signifie la parallélisation et comment garantir que les ressources sont pleinement utilisées.

Prévisibilité des performances

Yilong, co-fondateur et PDG de MegaETH, nous a également souligné l'importance des applications décentralisées recherchant la prévisibilité des performances.

La prévisibilité des performances signifie qu'une application décentralisée est toujours capable d'exécuter des transactions dans un certain laps de temps, indépendamment de la congestion du réseau ou d'autres facteurs. Un moyen d'y parvenir consiste à utiliser des chaînes spécifiques à l'application. Cependant, même si les chaînes spécifiques à l'application fournissent des performances prévisibles, elles sacrifient la composabilité.

** "La parallélisation offre un moyen d'expérimenter les marchés de frais locaux pour minimiser les conflits entre États."**

** A déclaré 0xTaker, co-fondateur d'Aori. **

De plus, un parallélisme avancé et des mécanismes de facturation multidimensionnels peuvent permettre à une seule blockchain de fournir des performances plus déterministes pour chaque application tout en conservant la composabilité globale.

Solana dispose d'un bon système de marché de frais localisé, donc si plusieurs utilisateurs accèdent au même État, des frais plus élevés leur sont facturés (tarification de pointe) plutôt que de faire une offre les uns contre les autres sur un marché de frais mondial. Cette approche est particulièrement bénéfique pour les protocoles faiblement connectés qui nécessitent une prévisibilité et une composabilité des performances.

Pour comprendre le concept, considérez-le comme un réseau routier à plusieurs voies et à péage dynamique. Aux heures de pointe, les autoroutes peuvent attribuer des voies express dédiées aux véhicules prêts à payer des péages plus élevés. Ces voies express garantissent des temps de trajet prévisibles et plus rapides à ceux qui privilégient la vitesse et sont prêts à payer un supplément. Dans le même temps, les voies générales sont ouvertes à tous les véhicules, préservant ainsi la connectivité globale du réseau routier.

Diverses imaginations de possibilités

Bien que la nécessité de réorganiser les protocoles pour les aligner sur le parallélisme sous-jacent puisse sembler extrêmement difficile, l'espace de conception possible pour DeFi et d'autres secteurs verticaux s'élargira considérablement. Nous pouvons nous attendre à voir une nouvelle génération d’applications plus complexes et plus efficaces, axées sur la résolution de cas d’utilisation qui étaient auparavant peu pratiques en raison de limitations de performances.

"En 1995, le seul forfait Internet consistait à payer 0,10 $ pour 1 Mo de données téléchargées - vous choisissiez soigneusement le site Web à consulter. Imaginez les changements depuis cette époque vers Infinite, remarquez comment les gens le géreraient et ce qui deviendrait possible."

** a déclaré Keone Hon, co-fondateur et PDG de Monad. **

Il est possible que nous revenions à un scénario similaire aux premiers jours des échanges centralisés : une guerre d'acquisition d'utilisateurs dans laquelle les applications DeFi, en particulier les échanges décentralisés, proposent des programmes de parrainage (par exemple des points, des parachutages) et une expérience utilisateur supérieure comme armes. Nous pourrions voir un monde de jeu en chaîne où existerait une interactivité raisonnable, et ce serait très différent. Carnets de commandes hybrides - Les AMM existent déjà, mais au lieu de configurer le séquenceur CLOB hors chaîne en tant que nœud indépendant, puis de le décentraliser via la gouvernance, nous pouvons le déplacer en chaîne, le rendant ainsi plus décentralisé et réduisant la latence, et améliorer sa composabilité. L'interaction sociale entièrement en chaîne est désormais également possible. Franchement, tout scénario dans lequel un grand nombre d’acteurs ou d’agents opèrent simultanément peut désormais être mis en lumière et discuté.

En plus des humains, les agents intelligents domineront probablement encore plus les flux de transactions en chaîne qu’ils ne le font actuellement. En tant qu'acteurs de ce jeu, le rôle des robots d'arbitrage et de l'IA, capables d'exécuter des transactions de manière autonome, existe depuis longtemps, mais leur participation va croître de façon exponentielle à l'avenir. Notre point de vue est que toute forme de participation en chaîne sera renforcée dans une certaine mesure par l’IA. Les exigences de latence pour les transactions d’agence seront plus importantes qu’on ne l’imagine aujourd’hui.

En fin de compte, le progrès technologique n’est que le catalyseur fondamental. En fin de compte, le gagnant dépendra de celui qui sera en mesure d’attirer les utilisateurs et de canaliser le volume/la liquidité mieux que ses concurrents. La différence est que les développeurs doivent désormais faire plus.

L'expérience utilisateur de l'application Crypto est nulle... Maintenant, elle est sur le point de s'améliorer

La cohérence de l'expérience utilisateur (UXU) n'est pas seulement possible, elle est nécessaire – et l'industrie s'efforce définitivement d'en faire une réalité.

Merci, GPT Man

L'expérience utilisateur actuelle de la blockchain est fragmentée et lourde : les utilisateurs doivent passer d'une blockchain, d'un portefeuille et d'un protocole à l'autre, en attendant la fin des transactions, tout en étant confrontés au risque de failles de sécurité ou de pirates informatiques. L’avenir idéal est celui où les utilisateurs peuvent interagir de manière transparente et sécurisée avec leurs actifs sans avoir à se soucier de l’infrastructure blockchain sous-jacente. Ce processus de transition de l'expérience utilisateur fragmentée actuelle vers une expérience unifiée et simplifiée est ce que nous appelons l'unification de l'expérience utilisateur (UXU).

Essentiellement, l’amélioration des performances de la blockchain, notamment grâce à une latence plus faible et à des frais inférieurs, peut résoudre considérablement les problèmes d’expérience utilisateur. Historiquement, les progrès en matière de performances ont eu tendance à avoir un impact positif sur tous les aspects de notre expérience utilisateur numérique. Par exemple, des vitesses Internet plus rapides permettent non seulement des interactions en ligne fluides, mais créent également une demande pour un contenu numérique plus riche et plus immersif. L’avènement des technologies à large bande et de la fibre optique a permis la diffusion en continu à faible latence de vidéos haute définition et de jeux en ligne en temps réel, augmentant ainsi les attentes des utilisateurs à l’égard des plateformes numériques. Ce besoin croissant de profondeur et de qualité pousse de nombreuses entreprises à continuer d'innover dans le développement de la prochaine grande nouveauté engageante : du contenu Web interactif avancé aux services cloud sophistiqués en passant par l'expérience réaliste virtuelle/augmentée. L'augmentation des vitesses de réseau améliore non seulement l'expérience en ligne elle-même, mais élargit également la portée des besoins des utilisateurs.

De même, les améliorations des performances de la blockchain amélioreront non seulement directement l’expérience utilisateur en réduisant la latence, mais contribueront également indirectement à la montée en puissance de protocoles qui unifient et améliorent l’expérience utilisateur globale. La performance est un facteur clé de leur existence. En particulier, les réseaux tels que l'EVM parallèle offrent de meilleures performances et des coûts de gaz inférieurs, ce qui signifie pour les utilisateurs des opérations en chaîne plus fluides, ce qui peut inciter davantage de développeurs à construire un écosystème. Dans notre conversation avec Sergey, co-fondateur du réseau d'interopérabilité inter-chaînes Axelar, il envisage un monde à la fois interopérable et symbiotique.

"Si vous avez une logique complexe qui doit être implémentée sur une chaîne à haut débit (c'est-à-dire un EVM parallèle), et étant donné les hautes performances de la chaîne elle-même, elle peut "absorber" ces besoins en logique et en débit, alors vous pouvez utiliser des solutions d'interopérabilité pour exporter cette fonctionnalité vers d'autres chaînes de manière efficace. "

** - a déclaré Sergey Gorbunov, co-fondateur d'Axelar. **

À mesure que les problèmes d’évolutivité seront résolus et que l’interopérabilité entre les différents écosystèmes augmentera, nous verrons l’émergence de protocoles qui placeront l’expérience utilisateur du Web3 à égalité avec celle du Web2. Par exemple, il comprend des versions v2 de protocoles basés sur l'intention, une infrastructure RPC avancée, une prise en charge de l'abstraction de chaîne et une infrastructure informatique ouverte améliorée par l'intelligence artificielle.

** "À mesure que le débit du réseau augmente, l'orchestration de l'état par nos nœuds s'accélérera car le solveur peut comprendre nos intentions très rapidement. "**

——Félix Madutsa, co-fondateur d'Orb Labs

Les étoiles peut-être prospères de demain

À mesure que les exigences de performance augmenteront, le marché des oracles deviendra extrêmement prospère.

L'EVM parallèle signifie des exigences de performances accrues pour les oracles, qui ont été un secteur vertical extrêmement sous-développé au cours des dernières années. La forte demande de la couche applicative revitalisera ce marché inexploité rempli de produits aux performances médiocres et à la sécurité médiocre, ce qui est essentiel pour améliorer la composabilité de DeFi. Par exemple, la profondeur du marché et le volume des transactions sont des indicateurs puissants pour de nombreux pionniers de la DeFi. Nous nous attendons à ce que les grands acteurs comme Chainlink et Pyth s’adaptent rapidement à mesure que de nouveaux acteurs remettent en question leur part de marché. Après une conversation avec un membre senior de Chainlink, nos pensées sont alignées : « Le consensus [au sein de Chainlink] est que si les EVM parallèles gagnent en domination, nous souhaiterons peut-être repenser nos contrats intelligents pour en tirer de la valeur (par exemple, réduire les dépendances entre contrats afin que les transactions/appels ne dépendent pas inutilement de l'exécution et soient ainsi attaqués par MEV) Mais comme l'EVM parallèle vise à améliorer la transparence et le débit des applications déjà exécutées sur EVM, cela ne devrait pas affecter la stabilité du réseau.

Cela montre que Chainlink comprend l'impact de l'exécution parallèle sur son produit et, comme mentionné précédemment, afin de profiter de la parallélisation, ils devront repenser leurs contrats intelligents.

Ce n'est pas une soirée exclusive à la L1. Parallel EVM L2 souhaite également y participer.

D'un point de vue technique, il est plus facile de créer une solution EVM parallèle L2 hautes performances que de développer L1. En effet, dans un réseau L2, la configuration du séquenceur est plus simple que le mécanisme basé sur le consensus utilisé dans les systèmes L1 traditionnels (tels que Tendermint et ses variantes). Cette simplicité résulte du fait que le séquenceur dans une configuration EVM L2 parallèle n'a besoin que de maintenir l'ordre des transactions, plutôt que de devoir obliger de nombreux nœuds à se mettre d'accord sur l'ordre des transactions comme dans les systèmes L1 basés sur le consensus.

Plus précisément, nous prévoyons qu’à court terme, l’EVM L2 parallèle basé sur un réseau OP dominera par rapport à la série ZK. En fin de compte, nous attendons avec impatience la transition des Rollups basés sur OP vers les ZK-Rollups via la transition vers un framework ZK à usage général comme RISC0, plutôt que l'approche traditionnelle utilisée dans d'autres ZK-Rollups. C'est juste une question de temps.

Les avantages du langage Rust sont-ils toujours là ?

Le choix du langage de programmation jouera un rôle important dans le développement de ces systèmes. Nous préférons l'implémentation Rust d'Ethereum, Reth, à d'autres alternatives. Cette préférence n'est pas arbitraire, car Rust présente de nombreux avantages par rapport aux autres langages, notamment la sécurité de la mémoire sans garbage collection, une abstraction sans coût et un système de types riche.

Rouille oui !

Comme vous et moi pouvons le constater, la concurrence entre Rust et C++ devient une compétition importante parmi la nouvelle génération de langages de développement blockchain. Même si cette concurrence est souvent négligée, elle ne devrait pas l’être. Le choix du langage de développement est crucial car il affecte l'efficacité, la sécurité et la flexibilité avec lesquelles les développeurs construisent des systèmes.

Les développeurs sont les exécutants de ces systèmes, et leurs préférences et leur expertise sont essentielles à l’orientation de l’industrie. Nous croyons fermement que Rust finira par l’emporter. Cependant, porter une application terminée vers une autre est loin d’être simple. Cela nécessite des ressources, du temps et une expertise considérables, ce qui souligne encore davantage l'importance de choisir le bon langage de développement dès le départ.

Dans le cadre de l'exécution parallèle, on ne peut manquer de mentionner le langage Move.

Alors que Rust et C++ sont souvent au centre des discussions, le langage Move possède certaines fonctionnalités qui le rendent également adapté dans ce cas.

• Move introduit le concept de « ressources », qui peuvent uniquement être créées, déplacées ou détruites mais ne peuvent pas être copiées. Cela garantit que les ressources sont toujours détenues de manière unique, évitant ainsi les problèmes courants pouvant survenir lors d'une exécution parallèle, tels que des conditions de concurrence critique et des courses aux données.
• Vérification formelle et typage statique : Move est un langage typé statiquement qui accorde une grande attention à la sécurité. Il comprend des fonctionnalités telles que l'inférence de type, le suivi de la propriété et la vérification des débordements pour aider à prévenir les erreurs de programmation et les vulnérabilités courantes. Ces dispositifs de sécurité sont particulièrement importants dans le contexte d'une exécution parallèle, où les erreurs peuvent être plus difficiles à détecter et à reproduire. La sémantique et le système de types du langage sont basés sur une logique linéaire, similaire à Rust et Haskell, ce qui facilite le raisonnement sur l'exactitude des programmes Move, de sorte que la vérification formelle peut aider à garantir que l'exécution parallèle est sûre et correcte.
• Move préconise une approche de conception modulaire, dans laquelle les contrats intelligents sont composés de modules plus petits et réutilisables. Cette structure modulaire facilite le raisonnement sur le comportement des composants individuels et peut faciliter l'exécution parallèle en permettant à différents modules de s'exécuter simultanément.

Considérations futures : EVM devrait éradiquer son insécurité

Alors que nous dressons un tableau incroyablement optimiste d’un EVM post-parallèle dans l’univers en chaîne, tout cela ne signifie rien si les failles de l’EVM et de la sécurité des contrats intelligents ne sont pas corrigées.

Contrairement à l’économie des réseaux et à la sécurité consensuelle, les pirates ont exploité les vulnérabilités de sécurité des contrats intelligents dans le protocole Ethereum DeFi pour voler plus de 1,3 milliard de dollars rien qu’en 2023. Par conséquent, les utilisateurs sont plus enclins à utiliser des CEX (échanges centralisés) comme des jardins clos ou des protocoles « décentralisés » qui mélangent des nœuds centralisés - sacrifiant la décentralisation afin d'améliorer l'expérience en chaîne et choisissant d'envisager une solution centralisée plus sécurisée (et performante). expérience.

**La question est : les utilisateurs ordinaires se soucieront-ils du degré de décentralisation ? **

Le manque de fonctionnalités de sécurité inhérentes à la conception EVM est à l’origine de ces vulnérabilités.

À l’instar de l’industrie aérospatiale, des normes de sécurité strictes rendent le transport aérien très sûr, mais l’approche de la sécurité du monde de la blockchain est tout à fait contrastée. Tout comme les gens accordent une importance primordiale à leur vie, la sécurité de leurs actifs financiers est tout aussi essentielle. Des pratiques clés telles que les tests exhaustifs, la redondance, la tolérance aux pannes et des normes de développement strictes sous-tendent le bilan de sécurité aérienne, mais ces fonctionnalités clés sont actuellement absentes des EVM et, dans la plupart des cas, des autres systèmes de machines virtuelles.

Une solution potentielle consiste à adopter une configuration à double machine virtuelle, dans laquelle une machine virtuelle distincte (telle que CosmWasm) est utilisée pour surveiller l'exécution en temps réel du contrat intelligent EVM, un peu comme le fait un logiciel antivirus dans le système d'exploitation. Cette structure permet des inspections avancées, telles que les inspections de la pile d'appels, spécifiquement conçues pour réduire les incidents de piratage. Cependant, cette approche nécessiterait des mises à niveau significatives des systèmes blockchain existants. Nous nous attendons à ce que des solutions plus récentes et meilleures, comme Arbitrum Stylus et Artela, mettent en œuvre cette architecture dès le départ.

Les mécanismes de sécurité existants sur le marché ont tendance à être réactifs, répondant aux menaces entrantes ou tentées en vérifiant les pools de mémoire ou en auditant/révisant le code des contrats intelligents. Bien que ces mécanismes soient utiles, ils ne parviennent pas à remédier aux vulnérabilités potentielles des conceptions de machines virtuelles. Une approche plus productive et proactive est donc nécessaire pour améliorer et renforcer la sécurité des réseaux blockchain et de leurs couches d'application.

Nous plaidons pour une refonte fondamentale de l'architecture des VM blockchain afin d'intégrer une protection en temps réel et d'autres fonctionnalités de sécurité critiques, éventuellement via des configurations doubles VM qui ont fait leurs preuves dans des secteurs tels que l'aérospatiale. À l’avenir, nous soutenons fermement les améliorations de l’infrastructure qui mettent l’accent sur une approche préventive pour garantir que les progrès en matière de sécurité correspondent aux progrès de l’industrie en termes de performances (c’est-à-dire EVM parallèle).

en conclusion

L’émergence de l’EVM parallèle constitue un tournant important dans l’évolution de la technologie blockchain. En permettant l'exécution simultanée de transactions et en optimisant l'accès à l'état, l'EVM parallèle ouvre une nouvelle ère de possibilités pour les applications décentralisées. De la résurgence des CLOB programmables à l’émergence d’applications plus complexes et plus performantes, l’EVM parallèle a jeté les bases d’un écosystème blockchain unifié et convivial.

À mesure que l’industrie adopte ce changement de paradigme, nous pouvons nous attendre à une vague d’innovation qui repoussera les limites de la technologie décentralisée. En fin de compte, le succès de cette transformation dépendra de la capacité des développeurs, des fournisseurs d’infrastructures et de la communauté au sens large à s’adapter et à suivre les principes d’exécution parallèle, conduisant à un nouvel avenir où la technologie sera intégrée de manière transparente dans notre vie quotidienne.

L’émergence d’EVM parallèles a le potentiel de remodeler le paysage des applications décentralisées et de l’expérience utilisateur. En résolvant les limitations d'évolutivité et de performances qui ont longtemps entravé la croissance de secteurs verticaux clés tels que DeFi, Parallel EVM ouvre la possibilité d'un avenir où des applications complexes à haut débit pourront se développer sans sacrifier le « triple dilemme ».

La réalisation de cette vision nécessitera plus que de simples avancées en matière d'infrastructure. Les développeurs doivent également repenser fondamentalement l'architecture de leurs applications pour s'aligner sur les principes du traitement parallèle, minimiser les conflits d'état et maximiser la prévisibilité des performances. Néanmoins, même si l’avenir est prometteur, nous devons souligner que la sécurité doit être prioritaire autant que l’évolutivité.