Pilote EVM+ parallèle : Explorer l'extensibilité infinie de la blockchain et la mise en œuvre d'applications à grande échelle
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Pilote EVM+ parallèle : Explorer l'extensibilité infinie de la blockchain et la mise en œuvre d'applications à grande échelle
EVM+ favorise le développement à grande échelle des applications et accélère l'intégration des cryptomonnaies dans les usages principaux en intégrant de manière transparente les actifs, protocoles et infrastructures EVM.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Ac-Core, chercheur chez YBB Capital
Introduction
EVM+ est un modèle avancé spécialement conçu pour faire évoluer davantage la Machine Virtuelle Ethereum (EVM), afin de mieux s'adapter au domaine cryptographique en constante évolution. Dans ce modèle, à mesure que les innovations et la productivité du Web2 s'intègrent progressivement dans le Web3, des technologies concrètes telles que l’intelligence artificielle, le DePIN et la sécurité DeFi sont rapidement intégrées aux applications blockchain. EVM+ propose une solution entièrement nouvelle en permettant une intégration transparente des actifs, protocoles et infrastructures EVM, favorisant ainsi non seulement le développement d'applications à grande échelle, mais aussi accélérant la convergence entre les cryptomonnaies et les applications grand public. En réalisant une extension native sur chaîne combinant EVM et WASM, elle améliore la scalabilité de la blockchain, et grâce à l’exécution parallèle de l’EVM, optimise encore davantage la capacité de traitement.
Selon Techandtips123, une EVM parallèle fonctionne comme une répartition des tâches lorsqu’on organise une fête. Imaginons que vous déménagiez et que chacun ait une mission précise : A transporte les gros meubles, B s’occupe des objets de valeur, C gère le déplacement des affaires personnelles, tandis que D prépare et nettoie le nouveau logement. Cette division du travail permet à quatre personnes de terminer l’ensemble plus rapidement, économisant ainsi du temps et augmentant l’efficacité.
Le concept d’EVM parallèle fonctionne de manière similaire : il consiste à répartir les tâches de calcul entre plusieurs unités d’exécution. Sur le réseau Ethereum, de nombreux participants traitent simultanément différentes transactions, chaque transaction étant une tâche indépendante, comme un transfert ou la création d’un nouveau jeton. Chaque participant traite indépendamment une tâche sur l’EVM, un peu comme un programme informatique autonome exécuté sur la blockchain. Une fois terminées, les résultats de ces tâches sont consolidés dans le réseau pour former un bloc final. Lorsque seul un exécuteur traite toutes les transactions, la vitesse diminue et l’utilisation devient plus difficile. L’introduction de l’EVM parallèle vise précisément à résoudre ce problème : en permettant à plusieurs exécuteurs de traiter différentes transactions en même temps, le réseau peut traiter plus de transactions plus rapidement, réduisant ainsi les congestions et les coûts associés.
L'idée d'une nouvelle « couche »
Source de l'image : Artela — From EVM+ to EVM++
Vitalik Buterin souligne : « Les couches 2 (L2) servent à l’extension, les couches 3 (L3) à la personnalisation, comme la confidentialité. Dans cette vision, personne ne cherche à offrir une “scalabilité au carré” ; au contraire, la pile comporte une couche dédiée à aider les applications à s’échelonner, et une autre à répondre aux besoins spécifiques de différents cas d’usage. »
Dans la vision de Vitalik pour Ethereum, les nouvelles « couches » destinées à répondre à des besoins autres que la scalabilité jouent clairement un rôle central. Son point de vue insiste sur la nécessité pour les réseaux blockchain de supporter des « fonctionnalités personnalisées ». Pour Ethereum, la réponse pourrait être de construire une nouvelle couche, tandis qu’Artela choisit d’ajouter des « extensions natives » directement au niveau de base.
En matière de blockchain, la fonctionnalité désigne la capacité à prendre en charge diverses applications. La Machine Virtuelle Ethereum (EVM), moteur d'exécution des contrats intelligents, constitue le modèle dominant pour créer des DApps. Initialement proposée par Ethereum, l’EVM est aujourd’hui adoptée par de nombreuses blockchains compatibles contrats intelligents, souvent appelées chaînes EVM ou chaînes équivalentes EVM. Toutefois, l’EVM actuelle s’est révélée limitée quant à l’extension des fonctionnalités des DApps. Le défi principal réside dans la manière d’étendre les capacités fonctionnelles au sein des chaînes EVM. Deux voies d’amélioration sont explorées en pratique :
● Remplacer l’EVM par une machine virtuelle plus performante ;
● Renforcer l’EVM par des extensions complémentaires.
La première approche contourne les limitations de l’EVM, mais implique d’abandonner les contrats intelligents basés sur EVM. MoveVM et FuelVM illustrent ce type de solution. Bien qu’une machine virtuelle plus avancée puisse être nécessaire à terme, elle mettra longtemps à atteindre le niveau de maturité et de popularité actuel de l’EVM.
La seconde approche consiste à introduire une nouvelle couche dans la pile technique, renforçant l’EVM via des « extensions ». L’objectif est de repousser les limites fonctionnelles de l’EVM au-delà de ses spécifications initiales, tout en conservant sa compatibilité. Elle permet ainsi d’enrichir les fonctionnalités des DApps par-dessus l’infrastructure EVM existante. Explorer les possibilités d'amélioration de l’EVM ouvre la porte à des innovations passionnantes et à de nouvelles percées technologiques.
Artela
EVM+ dans le réseau Artela
La mission d’Artela est de créer un réseau blockchain de base capable de répondre à la demande croissante d’applications décentralisées à grande échelle. Grâce à une conception innovante, Artela permet aux développeurs de créer des extensions natives modulaires au-dessus de la couche fondamentale de la blockchain, augmentant ainsi sa programmabilité. Cette méthode permet aux développeurs d’implémenter facilement et dynamiquement des fonctionnalités personnalisées, ouvrant la voie à une innovation plus rapide et à de nouvelles opportunités.
Artela dispose d’une couche d’extension qui permet d’ajouter des modules personnalisés appelés « Aspects », améliorant la programmabilité tout en garantissant la compatibilité avec les contrats intelligents EVM existants. Les Aspects permettent aux développeurs d’injecter une logique supplémentaire tout au long du cycle de vie d’une transaction, facilitant ainsi le traitement des transactions et des blocs associés.
Artela a construit un réseau EVM+ hautement extensible, intégrant une machine virtuelle WASM sur un réseau compatible EVM via la programmation Aspect (voir lien complémentaire 1). Ces machines virtuelles interopèrent entre elles, permettant l’ajout et l’exécution dynamique d’extensions sur chaîne. EVM+ permet aux développeurs de concevoir des protocoles haute performance, des DApps modulaires, et de personnaliser les fonctionnalités de base selon des scénarios spécifiques.
Source de l'image : officiel Artela
Pendant les phases DevNet et Public Testnet, Artela a collaboré avec les développeurs communautaires pour explorer le potentiel du réseau EVM+, générant ainsi des cas d’usage imaginatifs :
● Utiliser WASM comme coprocesseur sur chaîne pour exécuter directement des algorithmes d’agents d’intelligence artificielle et d’autres modules hautes performances sur la blockchain, tout en assurant une interopérabilité transparente avec les systèmes EVM ;
● Intégrer des agents d’IA sur chaîne dans des mondes autonomes, créant ainsi de véritables PNJ programmables capables d’interagir avec les utilisateurs ;
● Déployer des modules de sécurité sur chaîne configurables en temps réel, permettant aux protocoles DeFi d’identifier et de récupérer instantanément des transactions suspectes.
Une nouvelle ère est sur le point d’arriver, où les protocoles, l’intelligence artificielle et la sécurité DeFi seront pleinement réalisés sur chaîne, tout en maintenant compatibilité et interopérabilité avec l’univers EVM.
D’EVM+ à EVM++
La vision d’Artela est de construire un réseau infiniment extensible : EVM+ n’est pas une fin en soi, mais un point de départ. La prochaine étape d’Artela est EVM++, un réseau EVM+ parallèle conçu pour libérer tout le potentiel des blockchains évolutives. EVM+ libère la scalabilité de l’EVM, s’adaptant à un nouvel univers cryptographique où l’innovation et la productivité du Web2, ainsi que des technologies pratiques comme l’IA, le DePIN et la fintech, s’intègrent rapidement aux DApps. EVM++ pousse encore plus loin cette scalabilité, permettant à ce réseau hautement créatif de promouvoir massivement les DApps et d’accélérer l’intégration des cryptomonnaies aux applications grand public.
Réseau EVM++ : EVM parallèle et élastique
La mise en œuvre de l’EVM parallèle par Artela se fera en deux étapes.
La première étape consiste à exécuter les transactions en parallèle sous EVM+. Le réseau Artela réalise non seulement une EVM parallèle de base, mais résout également le défi complexe de l’exécution parallèle sous EVM+ Aspect, une extension s’exécutant sur une machine virtuelle WASM et pouvant être invoquée à tout moment du cycle de vie d’une transaction.
Dans la deuxième étape, Artela exploitera cette capacité parallèle combinée au calcul élastique, créant ainsi un espace de blocs élastique : un mécanisme dynamique permettant aux DApps de maximiser les avantages de l’exécution parallèle.
Bref rappel sur l’EVM parallèle
L’architecture horizontalement évolutive d’Artela est conçue autour de l’exécution parallèle, assurant par le calcul élastique une évolutivité de la puissance de calcul des nœuds du réseau, aboutissant finalement à un espace de blocs élastique.
● Exécution parallèle : les transactions sur Artela peuvent être exécutées en parallèle. Le réseau regroupe les transactions selon l’analyse des conflits de dépendance ;
● Calcul élastique : les nœuds validateurs prennent en charge l’extension horizontale. Le réseau ajuste automatiquement le nombre de nœuds de calcul selon la charge ou les abonnements. Ce processus est coordonné par un protocole élastique, garantissant suffisamment de nœuds de calcul dans le réseau de consensus ;
● Espace de blocs élastique : basé sur le calcul élastique, outre l’espace de blocs public, les grandes DApps ayant besoin d’un espace dédié peuvent demander un espace de blocs élastique privé au sein du réseau.
« Espace de blocs élastique »
L’espace de blocs élastique désigne un espace de blocs dynamiquement extensible, fournissant aux DApps à forte demande de débit transactionnel un espace de blocs dédié garanti par protocole. Par défaut, la capacité de l’espace de blocs public est limitée. Lorsqu’une DApp demande un espace indépendant, le bloc gagne un espace supplémentaire, réservé uniquement aux transactions liées à son contrat intelligent. Quand cet espace s’agrandit, les validateurs doivent ajouter des nœuds d’exécution élastiques pour accroître la puissance de traitement correspondante.
L’espace de blocs élastique est un mécanisme d’extension blockchain permettant une évolutivité infinie tout en préservant l’interopérabilité. Bien que les blockchains fragmentées, les réseaux de chaînes dédiées ou les couches 2 puissent également offrir un espace de blocs isolé, l’isolement et la génération de blocs ne sont pas synchronisés. L’espace de blocs élastique permet aux DApps disposant d’un espace dédié d’interagir de façon atomique et synchronisée dans un même bloc, évitant ainsi la communication asynchrone inter-chaînes.
Lorsqu’une DApp sur le réseau Artela requiert une haute évolutivité, elle peut souscrire à un espace de blocs élastique pour absorber la hausse du débit. L’espace de blocs élastique et les extensions natives offrent aux DApps sur Artela à la fois évolutivité et fonctionnalités personnalisées.
Artela renforce les fonctionnalités des DApps grâce aux extensions natives
Grâce à la programmation Aspect, les développeurs peuvent créer des extensions natives (voir lien complémentaire 2), intégrant des fonctionnalités personnalisées à leurs DApps au-dessus de toutes les couches fondamentales de la blockchain, tout en les combinant aux contrats intelligents EVM existants pour renforcer leurs fonctionnalités.
Source de l'image : Joshua Esin
1. Amélioration de l’évolutivité :
L’un des principaux atouts de la programmation Aspect dans Artela réside dans son évolutivité inégalée. Les contrats intelligents traditionnels sont souvent limités lorsqu’il s’agit de modifier ou d’étendre leurs fonctionnalités. La programmation Aspect d’Artela franchit cet obstacle en offrant un cadre modulaire et extensible. Les développeurs peuvent élargir sans heurt les fonctionnalités des contrats existants sans toucher à leur logique centrale. Cette souplesse ouvre la voie à un développement de DApps plus agile et évolutif.
2. Renforcement de la sécurité :
Dans le domaine en constante évolution de la sécurité blockchain, la programmation Aspect d’Artela marque un changement de paradigme. Contrairement aux mesures de sécurité traditionnelles en « boîte blanche », la programmation Aspect offre une solution complémentaire en « boîte noire ». La surveillance en temps réel, l’atténuation proactive des risques et l’analyse du comportement à l’exécution contribuent à bâtir un cadre de sécurité robuste, prévenant les vulnérabilités et assurant la continuité des protocoles.
3. Résolveur d’intention sur chaîne :
La programmation Aspect d’Artela introduit le concept révolutionnaire du résolveur d’intention sur chaîne. Traditionnellement, les utilisateurs devaient appeler manuellement des fonctions complexes pour exécuter une transaction. Avec le résolveur d’intention sur chaîne, ils peuvent désormais exprimer leur objectif en langage naturel, rendant l’expérience plus intuitive et personnalisable. Par exemple, un utilisateur peut simplement indiquer « échanger X ETH contre Y USDC », sans avoir à invoquer des fonctions techniques.
4. Opérations JIT (Just-In-Time) :
Les opérations JIT sont un concept puissant utilisé dans divers contextes, dont la flexibilité est amplifiée par la programmation Aspect d’Artela. L’exécution de logique sur chaîne pendant le cycle de vie d’un bloc, combinée aux contrats intelligents dans des transactions atomiques, ouvre la voie à des stratégies telles que le déclenchement JIT de liquidations, la gestion JIT des liquidités (LP), ou la capture de MEV dans des AMM.
5. Actions natives pilotées par les événements :
Les actions natives pilotées par les événements dans Artela permettent aux utilisateurs de s’abonner à des événements sur chaîne en temps réel, déclenchant ainsi des tâches atomiques. Cette fonctionnalité aide à maintenir la cohérence entre les états on-chain et off-chain, permet la notification asynchrone de messages inter-chaînes, et renforce l’automatisation blockchain.
6. Jeux multichaînes :
La programmation Aspect d’Artela étend son influence au secteur du jeu, offrant aux développeurs des outils pour renforcer la programmabilité des actifs en jeu. Grâce à Artela, les NFT d’équipements de jeu peuvent être mis à niveau par programmation, inaugurant ainsi une nouvelle ère d’expériences multifonctionnelles au sein des écosystèmes de jeux.
7. Microservices sur chaîne (OnChain MicroServices) :
Artela permet de créer des services publics sur chaîne au sein du réseau blockchain, favorisant la maintenance collective et la gouvernance par différents utilisateurs et organisations. Ce modèle encourage le partage des ressources, l’innovation collaborative et réduit les barrières au développement, contribuant ainsi à l’évolution de l’écosystème DeFi.
La « couche fonctionnelle » intégrée des réseaux décentralisés : vers une montée en puissance des blockchains.
Le modèle de programmation d’Artela introduit une « couche fonctionnelle » intégrée au réseau blockchain, sans dépendre de réseaux tiers ou de systèmes hors chaîne complexes. Cette couche étend les fonctionnalités natives du niveau de base, incluant la protection de sécurité, la fonction de gardien, l’automatisation et la synchronisation hors chaîne. Son intégration représente un bond en avant significatif dans le développement des protocoles et l’expérience utilisateur au sein des réseaux décentralisés.
Conclusion
La technologie fondamentale du Web3 est la blockchain publique, d’abord lancée dans le monde par le réseau Bitcoin de Satoshi Nakamoto, puis considérablement enrichie par des plateformes à contrats intelligents comme Ethereum. Certains perçoivent la blockchain comme un réseau de données décentralisé, une technologie de registre distribué. En réalité, elle va bien au-delà du simple plan des données.
La blockchain ressemble davantage à un ordinateur qu’à un simple registre ou base de données. Le défi d’aujourd’hui est donc de concevoir de meilleurs ordinateurs. La blockchain Artela est construite sur Cosmos SDK, avec de nombreuses améliorations au niveau du moteur. Compatible EVM, son innovation majeure réside dans l’introduction de la programmation Aspect, permettant l’extension sur chaîne. Outre l’EVM, Artela intègre une deuxième machine virtuelle basée sur WASM, supportant plusieurs langages de programmation (scripts assembleur, Rust, C, C++), et permettant un accès accru aux ressources sur chaîne. Ainsi, l’EVM convient aux contrats intelligents généraux, tandis que la machine Aspect VM est dédiée aux extensions applicatives spécifiques.
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