Parallélisation Full Stack : Nouvelle percée de la couche EVM Layer1

Récemment, un concept innovant appelé parallélisation full stack a suscité l'intérêt dans le domaine de la blockchain. Cette idée vise à améliorer de manière globale l'évolutivité de la blockchain, afin de fournir des performances prévisibles pour les applications décentralisées (DApps).

La performance prévisible fait référence à la capacité de fournir un volume de transactions par seconde prévisible pour les DApp, soit ( TPS). Cela est crucial pour certains scénarios commerciaux. Les DApp fonctionnant sur une blockchain publique doivent souvent rivaliser pour les ressources de calcul et l'espace de stockage avec d'autres applications. En cas de congestion du réseau, des frais de transaction élevés et des délais peuvent sérieusement entraver le développement des DApp. Imaginez un logiciel de messagerie instantanée décentralisé : si le réseau blockchain sous-jacent est occupé par d'autres applications, cela peut entraîner des retards dans l'envoi et la réception des messages des utilisateurs, ce qui aurait un impact catastrophique sur l'expérience utilisateur.

Pour résoudre ce problème, l'industrie a proposé deux solutions principales : la chaîne d'application et l'espace de bloc flexible.

Une chaîne d'application est une blockchain créée spécifiquement pour exécuter une seule DApp. Les développeurs peuvent personnaliser la machine virtuelle, le mécanisme de consensus, etc., pour répondre à des besoins spécifiques. L'avantage de cette approche est qu'elle possède une souveraineté indépendante, des performances contrôlables et une grande capacité de personnalisation. Mais les inconvénients sont également évidents : il faut résoudre soi-même les problèmes de sécurité, il y a un manque d'interopérabilité entre chaînes et le coût des infrastructures est élevé. Pour les startups, ces désavantages sont souvent difficiles à surmonter.

L'espace de bloc flexible est un mécanisme qui ajuste dynamiquement les ressources de bloc sur une Layer1 existante pour répondre aux besoins des DApps. Ce concept s'inspire des modèles de calcul élastique dans le cloud, permettant d'ajuster automatiquement la capacité des blocs en fonction du niveau de congestion du réseau. Certains projets ont déjà mis en œuvre cette solution, résolvant la question de la manière dont les nœuds de validation peuvent coordonner l'extension horizontale pour soutenir le calcul élastique. Lorsque le nombre d'utilisateurs du protocole et le débit augmentent, il est possible de souscrire à un espace de bloc flexible pour le traitement.

La mise en œuvre de l'espace de blocs élastique se divise en deux types : en temps réel et hors temps réel. Certains projets adoptent une approche hors temps réel, c'est-à-dire qu'après avoir détecté le besoin d'extension, l'extension n'est réalisée qu'après un certain epoch. Cette méthode est relativement facile à mettre en œuvre et peut répondre aux besoins réels de la plupart des DApps.

Il est important de noter que l'espace de bloc élastique nécessite que les transactions soient parallélisées. Ce n'est qu'en augmentant le degré de parallélisme des transactions qu'il est nécessaire d'étendre les ressources des nœuds pour améliorer le débit. Pour les blockchains publiques comme Ethereum, où les transactions sont en série, cette solution est difficile à appliquer. En revanche, pour les blockchains publiques hautes performances qui prennent en charge les transactions parallèles, l'espace de bloc élastique peut bien répondre aux pics de demande, garantissant que les performances des DApps sont prévisibles, tout en évitant les hausses de frais et les congestions à l'échelle du réseau.

Que ce soit pour les chaînes d'application ou l'espace de blocs élastique, ils visent essentiellement à résoudre le problème des différentes exigences de performance des DApps sur la blockchain. Les deux solutions ont leurs avantages et inconvénients, et les cas d'utilisation diffèrent également. La chaîne d'application ressemble plus à un "protocole léger", où la couche d'application peut personnaliser complètement le niveau inférieur, mais à un coût élevé et avec une sécurité limitée. L'espace de blocs élastique, en revanche, est un "protocole lourd", servant de fonctionnalité d'extension pour le Layer 1, abaissant le seuil pour les participants ayant des exigences de performance prévisibles, tout en permettant à la couche de protocole de capturer la valeur de l'application, créant ainsi un cycle vertueux.

Avec l'évolution continue de la technologie blockchain, on peut s'attendre à ce que davantage de solutions innovantes émergent à l'avenir pour répondre aux besoins de performance des DApps, propulsant ainsi l'ensemble de l'industrie vers l'avant.