Stylus, le nouvel environnement de programmation lancé par Arbitrum, peut-il surpasser la EVM ?
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Stylus, le nouvel environnement de programmation lancé par Arbitrum, peut-il surpasser la EVM ?
Stylus n' remplacera pas la EVM, mais l' améliorera.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Offchain Labs
Traduction : Moni, Odaily
Le 7 février, l'équipe de développement d'Arbitrum, Offchain Labs, a annoncé le lancement prochain de Stylus, un environnement de programmation de nouvelle génération pour Arbitrum One et Arbitrum Nova. Grâce à la fonctionnalité des contrats intelligents WebAssembly (WASM), Stylus permettra aux développeurs de déployer des applications dans les langages qu'ils maîtrisent déjà — tels que Rust, C ou C++ — et de les exécuter en parallèle avec les programmes EVM existants sur Arbitrum.
Plus important encore, Offchain Labs affirme que Stylus est jusqu'à dix fois plus rapide, réduit significativement les frais, tout en restant entièrement interopérable avec la machine virtuelle Ethereum (EVM). L'équipe va même jusqu'à qualifier Stylus de "EVM+", une version améliorée de l'EVM. Stylus peut-il vraiment surpasser l'EVM ?
Stylus : au-delà de l'équivalence EVM
Depuis le lancement de son réseau principal en août 2021, Arbitrum One est le seul rollup équivalent à l'EVM disposant de preuves de fraude effectives. Cela signifie que tout ce qui pouvait être fait sur la couche 1 peut désormais être réalisé en toute sécurité sur la couche 2, avec des vitesses plus élevées et des coûts réduits.
L'équivalence EVM est essentielle à tout rollup universel et permet aux écosystèmes d'applications et de protocoles décentralisés sur Arbitrum One et Arbitrum Nova de s'épanouir.
Toutefois, l’équivalence avec l’EVM n’est pas l’objectif final d’Arbitrum, mais bien son point de départ. La technologie Arbitrum était initialement compatible avec l’EVM, mais on s’est rapidement rendu compte qu’il était possible d’aller plus loin. Arbitrum a donc défini un nouveau paradigme qu’il appelle « EVM+ ». Le lancement de Stylus constitue indéniablement la première étape vers cette vision, marquant ainsi une nouvelle phase dans l’évolution d’Arbitrum : un environnement de programmation universel doté d’une machine virtuelle WASM.
Pour les utilisateurs de Stylus, déployer sur Arbitrum One et Arbitrum Nova des programmes écrits dans des langages populaires comme Rust, C ou C++ deviendra extrêmement simple, tout en étant pleinement compatibles avec les dApps Solidity existantes sur la blockchain Arbitrum.
Image ci-dessus : un programme écrit en Rust
Du développement de jeux à celui des médias sociaux, Stylus facilitera grandement la transition vers le Web3. Les développeurs pourront construire sur Arbitrum sans même avoir besoin de connaître Solidity, en utilisant simplement les outils qu’ils connaissent et apprécient, sans se soucier de leurs préférences linguistiques.
Pour les développeurs expérimentés du Web3, il ne sera plus nécessaire de choisir entre Ethereum et d'autres couches 1. Qu'il s'agisse d'applications traditionnelles DeFi en Solidity cherchant une expérience identique à celle d'Ethereum, ou de nouveaux rollups ZK validant des preuves à zéro connaissance en Rust, Arbitrum peut devenir l'une des meilleures options disponibles.
En effet, les programmes écrits dans différents langages peuvent être combinés de manière transparente. Les contrats n'auront jamais besoin de savoir dans quel langage l'autre a été écrit, et encore moins les utilisateurs — c'est donc le produit lui-même qui parlera.
Des Dapps plus rapides, des frais plus bas
Stylus ne se contente pas d’étendre les façons dont on peut écrire des programmes décentralisés ; il optimise également les performances, rendant l’exécution des programmes beaucoup plus rapide. Grâce à la mise à jour Nitro de l’année dernière, Arbitrum avait déjà bénéficié d’un gain de performance de 10 fois. Avec Stylus, les performances seront encore accrues. Comparé aux applications décentralisées sur Arbitrum écrites en Rust ou aux programmes développés en Solidity et Vyper, Stylus est presque d’un ordre de grandeur plus rapide.
Stylus permettra aussi de réduire drastiquement les frais de transaction, ouvrant ainsi une ère nouvelle pour les applications blockchain à forte intensité calculatoire. Combiné aux économies de données offertes par Arbitrum Nova, Stylus pourra efficacement soutenir des jeux décentralisés. DeFi, DAO et autres cas d’usage cryptographiques bénéficieront également d’un service hautement performant sur Arbitrum One, puisque Stylus est intégré de manière complète aux deux blockchains Arbitrum One et Arbitrum Nova.
Un calcul peu coûteux offre une grande liberté aux développeurs dans la création de programmes, ce qui correspond précisément à l'objectif poursuivi depuis longtemps par la communauté Ethereum : accélérer l'EVM. Ce travail porte principalement sur :
1. L'ajout occasionnel de contrats intelligents spéciaux appelés « précompilés » ;
2. L'exécution efficace de tâches spécifiques telles que le hachage.
Avec Stylus, les utilisateurs pourront créer leurs propres précompilés :
Précompilation AC
Si une équipe de preuves à zéro connaissance doit construire une nouvelle courbe d’appariement, ou si un pont alt-Layer 1 nécessite un algorithme de hachage inhabituel, elle pourra simplement déployer sa bibliothèque cryptographique sous forme de précompilation personnalisée. Tout système cryptographique, toute implémentation de référence, pourrait alors bénéficier d’une vitesse comparable à celle du SHA-2 natif de l’EVM, profitant aussi bien aux Layer 3 qu’aux applications d’apprentissage automatique.
Pour les chercheurs Ethereum, la fonctionnalité de précompilation AC de Stylus sera particulièrement précieuse, car elle leur permettra de concevoir et d’itérer des propositions EIP relatives aux précompilés sans avoir à créer leur propre testnet. On peut espérer que l’EVM appréciera le rôle clé joué par Arbitrum dans son évolution. De nombreuses avancées d’Arbitrum sont d’ailleurs alignées sur eWASM, un projet visant à intégrer WASM à l’EVM au niveau de la couche 1.
Fonctionnement
En août 2022, la mise à jour Nitro a transformé la couche 2.
Les validateurs Arbitrum ont commencé à exécuter Geth, le client d'exécution le plus populaire d'Ethereum, et à valider les comportements frauduleux dans WebAssembly. Pour la première fois, une couche 2 pouvait fonctionner à la vitesse d'une blockchain native, n'ayant occasionnellement recours au WASM plus lent que pour prouver qu'il était temps de contrer un attaquant potentiel (ce scénario étant rare après la fusion).
Stylus représente la prochaine étape naturelle de l'évolution d'Arbitrum. Grâce à Nitro, les preuves de fraude d'Arbitrum peuvent exécuter du WASM fiable, et les validateurs doivent convenir que Geth est un programme honnête et qu'il se comporte correctement. Bien que cela constitue une base suffisante pour un réseau EVM sans permission — ce que font actuellement Ethereum et tous les Layer 2 basés sur Geth — l'évolutivité exige de franchir une étape supplémentaire : prouver une fraude dans du WASM non approuvé.
Dans le modèle Stylus, les utilisateurs compilent leurs programmes en WASM, puis ceux-ci sont convertis sur la chaîne en un format restreint et sécurisé. Grâce au bac à sable WASM, Arbitrum peut exécuter les programmes utilisateurs à une vitesse proche de celle d'une blockchain native, tout en offrant les mêmes garanties de sécurité que celles sur lesquelles comptent les navigateurs web pour rendre les pages. Un programme malveillant sera interrompu d'une manière « pouvant être prouvée sur la chaîne sans avoir à invoquer l'EVM ».
Lorsqu'une transaction appelle un contrat EVM, Geth l'exécute et renvoie le résultat. Si ce contrat EVM effectue une sous-appel à un programme WASM, alors Stylus intervient et calcule cette partie du résultat.
L'EVM reste présente et continue de fonctionner exactement comme auparavant. Stylus ne remplace pas l'EVM, il l'améliore.
Tout ce qu'Arbitrum fait est entièrement évolutif, et c'est précisément pourquoi Stylus est qualifié d'« EVM+ ».
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