Bixin Ventures : Pourquoi avons-nous investi dans la nouvelle chaîne publique de nouvelle génération Aptos ?
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Bixin Ventures : Pourquoi avons-nous investi dans la nouvelle chaîne publique de nouvelle génération Aptos ?
Les raisons pour lesquelles Aptos parvient à atteindre un TPS élevé, comment garantir la sécurité, et comment accéder au réseau principal bientôt publié.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesOriginal: Allen Zhao, Mustafa Yilham, Henry Ang & Jermaine Wong, « Portfolio Insights: Aptos »
Translation: Evan Gu, Wayne Zhang
Préambule :
Bixin Ventures est heureux d'annoncer son investissement stratégique dans Aptos, une blockchain haute performance basée sur Move. Ce tour de financement prolonge celui annoncé fin juillet par l'équipe d'Aptos,un nouveau financement. Ce tour est mené par FTX Ventures et Jump Crypto, avec la participation d'Apollo, Griffin Gaming Partners, Franklin Templeton, Superscrypt et Circle Ventures. Les investisseurs précédents, a16z et Multicoin, ont également renouvelé leur engagement. Nous souhaitons attirer davantage de partenaires stratégiques afin de stimuler le développement de l'écosystème Aptos, étendre les cas d'utilisation et renforcer la communauté des développeurs. Nous invitons chaleureusement tous les entrepreneurs souhaitant déployer leurs produits sur Aptos à nous contacter pour construire ensemble cet écosystème.
Sommaire :
I. Performance
II. Sécurité
III. Feuille de route
IV. Programme de subventions Aptos
V. État actuel de l’écosystème
VI. Conclusion et réflexions
Annexe : Exigences pour les nœuds complets et les nœuds validateurs
Une blockchain centrée sur la sécurité et la scalabilité
Aptos est une nouvelle blockchain de couche 1 (L1), dont la vision est d'aider des milliards de personnes à créer des actifs et accéder au réseau de manière équitable, décentralisée et sans autorisation.
Aptos est souvent surnommée « le fils spirituel du projet Diem ». Anatoly, cofondateur de Solana, considère même qu’Aptos est un concurrent direct de Solana, plus encore que les autres blockchains EVM.
Aptos a été fondée conjointement par le PDG Mo Shaikh et le directeur technique Avery Ching. Le CTO Avery Ching a été le responsable technique du célèbre projet de blockchain Diem au sein de Meta. Avant de rejoindre Meta, Mo a travaillé chez Consensys, BlackRock et Boston Consulting Group, tandis qu'Avery était chez Yahoo. L'équipe d’Aptos rassemble des docteurs, chercheurs, ingénieurs, designers et experts stratégiques ayant auparavant travaillé chez Meta, Novi, Amazon ou VMware.
Dans cet article, nous expliquerons pourquoi Aptos peut atteindre un TPS élevé tout en garantissant la sécurité, présenterons sa feuille de route imminente, puis indiquerons comment rejoindre le réseau principal à venir.
I. Performance
La blockchain Aptos vise à tirer pleinement parti du matériel disponible et utilise une méthode d'exécution parallèle des transactions pour améliorer ses performances, atteignant actuellement plus de 160 000 TPS avec une finalité de bloc en moins d’une seconde. La clé de cette performance réside dans la capacité à modulariser le cycle de vie des transactions en séparant la couche transactionnelle du protocole de consensus via des lots de transactions, à utiliser le moteur d’exécution parallèle Block-STM, ainsi qu’un nouveau mécanisme de synchronisation d’état qui réduit le temps nécessaire à la finalisation des blocs.
1. Transactions groupées grâce à la preuve de disponibilité (Batched Transactions)
Durant l’envoi des transactions, les validateurs regroupent celles-ci en lots avant de les intégrer à un bloc après accord de consensus. L’exécution, le stockage et l’authentification du grand livre sont traités par lot, ce qui optimise le tri, réduit les étapes opérationnelles et permet une exécution parallèle.
Cycle de vie du traitement des transactions
Les transactions sont transmises sous forme de lots entre les validateurs. Ensuite, chaque validateur signe le résumé de chaque lot ; dès lors que plus des deux tiers des validateurs ont signé, une preuve de disponibilité (PoAv) est formée. Cette PoAv garantit que le lot de transactions sera conservé localement par au moins un tiers de validateurs honnêtes, qui pourront donc récupérer ces transactions avant leur exécution. Ainsi, lors du traitement, seules les métadonnées et preuves associées aux lots sont nécessaires pour ordonner les transactions, augmentant ainsi le TPS et minimisant le délai de finalisation des blocs.
Toutefois, la transmission continue de lots de transactions pourrait entraîner une attaque DDoS, provoquant un dépassement de la mémoire et un blocage des validateurs. Pour contrer ce risque, Aptos ajoute un horodatage à chaque lot, aidant les validateurs à nettoyer les transactions inutiles, ce qui contribue aussi à libérer de la mémoire.
Cliquezici pour en savoir plus sur les transactions groupées, leur diffusion et le classement des blocs.
2. Moteur d’exécution parallèle : Block-STM
Block-STM est un moteur d’exécution parallèle, efficace et multithreadé, théoriquement capable d’atteindre 160 000 TPS. Contrairement aux autres technologies d’exécution parallèle, Block-STM déclare préalablement toutes les dépendances, évitant ainsi de restreindre les transactions ou de les forcer à être divisées en petits fragments. Il détecte les conflits d’accès selon un ordre prédéfini des transactions, maximisant ainsi le nombre de transactions traitées.
Voici les caractéristiques clés de Block-STM :
Contrôle de concurrence optimiste (Optimistic Concurrency Control) : les transactions sont exécutées de manière « optimiste », puis validées après exécution. Si la validation échoue, la transaction est relancée, et toutes les transactions associées doivent être revérifiées avant validation finale.
Structure de données multi-versions : toutes les écritures vers un même emplacement sont stockées avec leur version respective, évitant les conflits d’écriture simultanée à chaque nouvelle transaction.
Validation : durant l’exécution, les transactions sont divisées en ensembles de lecture et d’écriture. Pendant la validation, les versions retournées par les emplacements lus sont comparées aux versions correspondantes dans l’ensemble d’écriture.
Planification collaborative : coordination des tâches d’exécution et de validation entre threads via une méthode basée sur des compteurs.
Estimation dynamique des dépendances (Dynamic Dependency Estimation) : chaque échec de validation enregistre une valeur « ESTIMATION » dans la structure multi-versions associée à l’ensemble d’écriture. Ceci garantit que toute future transaction attendra que les dépendances soient résolues avant de continuer.
En résumé, Block-STM utilise un planificateur collaboratif et une structure multi-versions pour estimer les dépendances dans un ordre de transactions donné, réduisant ainsi les cas d’annulation. Il emploie ensuite une série de compteurs atomiques pour garantir la validation complète du bloc.
Cliquezici pour en apprendre davantage sur Block-STM.
3. Synchronisation d’état
La synchronisation d’état est un pilier clé de l’architecture d’Aptos. Voici ses principales caractéristiques :
Temps de finalisation court : propagation rapide des données entre nœuds, réduisant ainsi le temps de traitement des transactions.
Consensus à jour : ramène les validateurs tombés en panne ou nouveaux à l’état le plus récent de la blockchain.
Exactitude des données : empêche les acteurs malveillants de modifier ou censurer les données du réseau.
Plus grande décentralisation : fréquence accrue de rotation des validateurs actifs, permettant à davantage de nœuds de rejoindre rapidement le réseau.
Évolutive : la gestion et configuration des nœuds validateurs se fait via l’état de la chaîne, assurant rapidité et mise à niveau aisée.
Pour construire ce protocole de synchronisation d’état, Aptos doit garantir :
Stockage persistant : protection contre les pannes matérielles, avec distribution des données via RocksDB.
Blockchain vérifiable : les validateurs vérifient la racine Merkle des transactions confirmées et l’état résultant.
Base de confiance : empêche toute modification malveillante des données blockchain.
Ces garanties permettent aux validateurs de se synchroniser à tout moment avec la blockchain, à partir du bloc de genèse (premier ensemble de validateurs + état initial) et d’un point de repère fiable (hash de l’ensemble courant + état blockchain). De plus, Aptos peut synchroniser son état avec d'autres nœuds (comme les nœuds complets ou autres validateurs) à un rythme supérieur à 10 000 TPS, avec une finalité de bloc inférieure à une seconde et des exigences matérielles raisonnables.
Préchargement des données : réduction du temps de finalisation du bloc en récupérant les données transactionnelles (transactions + delta d’état) avant traitement.
Exécution et stockage en pipeline : séparation de l’exécution des transactions et de la persistance du stockage, augmentant ainsi le TPS de synchronisation.
Surveillance par pair : optimisation du choix des pairs lors de la demande de nouvelles données blockchain, basée sur le comportement, la distance vis-à-vis de l’ensemble des validateurs et un score local.
Mise en cache des données : réduction de la charge de lecture du stockage en gardant en mémoire les éléments de données fréquemment demandés.
Nettoyage du stockage : suppression des données transactionnelles et blockchain inutiles pour éviter une croissance exponentielle du stockage.
Pour atteindre plus de 100 000 TPS et s’aligner sur les performances de Block-STM, l’équipe d’Aptos a identifié plusieurs axes d’optimisation :
Transactions groupées : réduction des coûts de vérification et de stockage en remplaçant la vérification individuelle par une preuve globale du lot.
Compression du réseau : optimisation de la bande passante via la compression des données transmises et de leur distribution sérialisée, favorisant la scalabilité.
Écriture de stockage accélérée : réduction du temps d’écriture des données blockchain sur disque grâce à des structures de données plus efficaces, une configuration optimisée ou un moteur de stockage alternatif.
Traitement parallèle des données : activation du traitement parallèle des données combiné à une synchronisation d’état séquentielle, via le sharding ou d’autres méthodes.
Cliquezici pour en savoir plus sur la synchronisation d’état sur Aptos.
II. Sécurité
1. Langage de programmation de contrats intelligents – Move
Move a été initialement développé par Facebook pour écrire des contrats intelligents sécurisés. Indépendant de la plateforme, il soutient des bibliothèques partagées, des outils et une communauté de développeurs inter-blocs. La conception du langage Move met l’accent sur la sécurité, visant à éviter de nombreux pièges qui affectent les utilisateurs Web3.0, tels que les vulnérabilités de réentrance (re-entrancy), les jetons toxiques (poison tokens) ou les approbations usurpées (spoofed token approvals).
Pour renforcer la protection, Move peut être assisté par l’outil de vérification Move Prover, permettant aux développeurs d’écrire des spécifications formelles pour les fonctionnalités critiques de leurs applications, et de vérifier la correction du code en moins de 30 secondes.
Le principal avantage de Move réside dans son modèle de données d’actifs, qui autorise une forte composable. Les actifs Move sont des types définis par l’utilisateur, ce qui signifie qu’ils peuvent être passés comme paramètres, stockés dans d’autres actifs, et surtout, déplacés librement entre contrats sans perdre leur intégrité. Cela contraste fortement avec les actifs EVM écrits en Solidity, qui restent définitivement prisonniers du contrat qui les a créés.
Aptos enrichit le cœur du MoveVM via une couche adaptateurétendue, incluant notamment l’exécution parallèle via Block-STM, permettant aux transactions d’être exécutées en parallèle sans aucune action requise de l’utilisateur.
Comparé à Solidity (38,4K), Rust (68,9K), Ink! (950) ou Cairo (786), le dépôt GitHub de Move totalise seulement 264 étoiles. Son adoption par les développeurs reste donc faible pour l’instant. Toutefois, avec le développement d’Aptos, nous comptons suivre attentivement l’évolution de l’utilisation de ce langage.
Cliquezici pour en apprendre davantage sur le langage Move sur Aptos.
2. Mécanisme de consensus : AptosBFT
Le mécanisme de consensus d’Aptos découle du protocole HotStuff initialement conçu pour Diem, que l’équipe a déjà porté à sa quatrième itération. Voici les composantes clés d’AptosBFT :
Tolérance aux pannes byzantines
Le réseau ne peut être compromis qu’avec l'accord de plus d’un tiers de validateurs malveillants.
Dès qu’une transaction reçoit la confirmation de plus de deux tiers des validateurs, elle est garantie comme terminée.
Séparation de la vivacité et de la sécurité du protocole
Tant que le consensus BFT d’Aptos fonctionne, le réseau ne peut pas bifurquer.
Protège contre les attaques DDoS sur le réseau.
Système de leadership basé sur la réputation
Suivi des nœuds validateurs actifs via l’état dernier confirmé.
Analyse de l’état de la chaîne et rotation automatique des nœuds leaders pour s’adapter aux validateurs non réactifs.
Réduction au minimum l’impact des temps d’arrêt.
Cliquezici pour approfondir votre compréhension d’AptosBFT.
De plus, l’équipe d’Aptos teste son protocole de prochaine génération sur les travaux d’autres équipes de recherche, notamment Narwhal & Tusk, Bullshark, ainsi que des dérivés plus avancés.
3. Protocole de récupération et de rotation des clés
Aptos permettra à tout compte de changer sa clé privée, y compris les clés de consensus des validateurs, réduisant ainsi le risque de vol. L’équipe travaille également sur des méthodes de récupération intégrables directement au modèle de compte blockchain. Cela garantira qu’aucune valeur monétaire ne soit perdue suite à la perte de clé, abaissant ainsi le seuil d’entrée pour les nouveaux utilisateurs de cryptomonnaies.
4. Pré-signature transparente et publique des transactions
Aptos fournira un service offrant aux utilisateurs des mesures préventives concernant la signature des transactions. Avant de signer, le résultat de la transaction sera affiché sous une forme lisible, permettant à l’utilisateur de comprendre exactement les permissions accordées. Combiné à l’historique des attaques malveillantes et aux dépôts de contrats intelligents, cela aidera à réduire les fraudes.
III. Feuille de route
Réseau test
Aptos a défini une feuille de route claire pour ses réseaux tests, préparant solidement le lancement du réseau principal. Le tableau ci-dessous présente les objectifs clés et les jalons importants :
Les réseaux tests ont fourni de nombreuses informations précieuses, renforçant notre conviction quant à la robustesse du futur lancement du réseau principal. Voici quelques problèmes rencontrés lors des tests précédents et les mesures correctives mises en œuvre :
Consultez le résumé de AIT1 (détails) et AIT2 (détails).
Au moment de la rédaction, les performances des participants à AIT3 ont été enregistrées, et les nœuds peuvent désormais sortir librement du système. AIT3 a été transformé en un réseau test permanent, offrant aux développeurs un environnement stable. Ce passage à un réseau test durable témoigne de la confiance de l’équipe dans la stabilité à long terme de sa pile logicielle, posant les bases d’un lancement réussi du réseau principal.
Après le lancement du réseau principal, l’équipe lancera AIT4 au quatrième trimestre pour effectuer des tests de charge supplémentaires et ouvrir le réseau à davantage de validateurs. Nous continuerons à suivre attentivement l’avancement du projet.
IV. Programme de subventions Aptos
Le programme de subventions Aptos a été annoncé fin juin, offrant un financement destiné à accélérer le développement de l’écosystème des dApps. Les domaines prioritaires incluent :
Outils pour développeurs, SDK, bibliothèques, documentation, guides, tutoriels
Outils et frameworks pour le développement système, la gouvernance, la DeFi et les NFT
Contributions au protocole de base : standards de jetons, bibliothèques, mises à jour de protocole, etc.
Produits open source et biens publics
Guides et contenus pédagogiques
Cliquezici pour plus d’informations sur les critères de candidature, les directives et le processus d’évaluation.
V. État actuel de l’écosystème
Étant donné qu’Aptos n’est pas compatible EVM, on peut se questionner sur la manière dont elle générera de la liquidité dans son écosystème. Grâce au soutien de partenaires et d’investisseurs, le protocole d’interopérabilité omnichaîne LayerZero sera intégré après le lancement du réseau principal d’Aptos. Les utilisateurs pourront ainsi accéder à l’écosystème Aptos via LayerZero, apportant de la liquidité. À ce jour, LayerZero supporte Ethereum, Optimism, Arbitrum, Binance Smart Chain, Avalanche, entre autres.
Du côté des projets, le dépôt principal d’Aptos compte plus de 2 100 forks et 3 800 stars. Plus de 200 projets, répartis dans les secteurs DeFi, NFT et jeux, prévoient de se déployer sur le réseau principal vers la fin septembre.
Voici quelques projets intéressants :
Pontem est l’un des premiers projets de l’écosystème Aptos, comprenant un portefeuille et un AMM déjà opérationnel. Dans le cadre de sa feuille de route, l’équipe souhaite développer une machine virtuelle Move (pour le déploiement inter-chaînes) et une machine virtuelle compatible EVM (pour l’interopérabilité avec d’autres blockchains).
Martian Wallet est un portefeuille cryptographique permettant aux utilisateurs de gérer leurs actifs numériques et d’accéder aux dApps sur la blockchain Aptos. Il sera bientôt disponible en tant qu’extension Chrome et application iOS. Fin août, il avait déjà été téléchargé plus de 100 000 fois.
Switchboard est un protocole d’oracle multichaîne, sans permission et personnalisable, pour l’alimentation de données générales et la génération de hasard vérifiable. Actif sur Solana, il a récemment annoncé son devnet sur Aptos. Switchboard est déjà intégré à des projets notables tels que Tusnami Finance, Houston Swap et Econia Labs.
Econia est un DEX hautement parallèle fonctionnant sur DecNet, utilisant un carnet d’ordres on-chain pour le matching des transactions. Grâce à l’utilisation du moteur d’exécution parallèle Block-STM d’Aptos, il bénéficie d’un avantage significatif en termes de vitesse et d’efficacité.
Actuellement en phase bêta fermée, Topaz est le premier marché NFT du réseau Aptos, offrant une plateforme aux créateurs et artistes NFT.
Ditto Finance est une plateforme sécurisée de mise en gage liquide décentralisée sur Aptos. Comme Aptos manque actuellement de délégation native, elle offre des rendements de staking aux utilisateurs incapables d’exécuter un validateur.
Hippo Labs construit une couche d’agrégation pour l’écosystème Aptos, incluant un agrégateur de transactions, des passerelles d’échange, des transferts textuels, une API de simulation de transactions, etc.
VI. Conclusion et réflexions
Aptos se concentre sur la construction d’une blockchain L1 rapide, sécurisée, scalable et évolutible. Bien que les avantages de sécurité du langage Move soient bien établis, l’écosystème des développeurs en est encore à ses débuts, ce qui pourrait freiner le développement des dApps sur Aptos. À plus grande échelle, le domaine des L1 est très concurrentiel, et face à l’émergence de nombreux L2 performants, la lutte pour attirer les développeurs est intense, impactant ainsi la construction de l’écosystème et l’adoption du marché.
Toutefois, les résultats du Devnet lancé en mars sont encourageants, avec plus de 200 projets dans les domaines DeFi, NFT et jeux exprimant leur volonté de se déployer sur le réseau principal. De plus, le programme de subventions lancé en juin devrait stimuler davantage la croissance des développeurs et accélérer le développement des dApps.
Dans l’ensemble, nous pensons que l’équipe est capable de réaliser sa vision. Le lancement récent du réseau test incitatif démontre une attitude proactive dans la résolution des problèmes. Nous continuerons à surveiller attentivement des aspects comme le modèle économique du projet.
Si vous êtes une startup souhaitant construire sur le réseau Aptos ou envisagez d’y déployer votre produit, n’hésitez pas à nous contacter pour échanger !
Annexe : Exigences pour les nœuds complets et les nœuds validateurs
Remarque : les exigences illustrées ci-dessus sont valables au moment de la rédaction de cet article et pourraient évoluer avec le temps.
Les nœuds complets d’Aptos ne participent pas au consensus. En revanche, ils rejouent toutes les transactions de l’historique de la blockchain Aptos et stockent les résultats localement. Lorsqu’ils détectent une violation de la part d’un validateur, ils utilisent ces résultats pour contester et fournir des preuves.
Les nœuds validateurs exécutent un protocole de consensus distribué, exécutent les transactions et enregist
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