Le dernier pas décisif de Web2 vers Web3 : pourquoi zkWASM ?
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Le dernier pas décisif de Web2 vers Web3 : pourquoi zkWASM ?
J'espère que nous pourrons devenir le Chainlink de ce domaine, où les utilisateurs n'ont pas besoin de percevoir notre existence, mais grâce à notre aide, les clients peuvent construire leur propre stack technologique permettant une transition fluide du Web2 au Web3.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesVitalik Buterin a eu l'idée de créer Ethereum après avoir vu un personnage qu'il aimait dans *World of Warcraft* modifié par Blizzard, une anecdote qui reflète encore aujourd'hui l'essence initiale de ce secteur : comment briser efficacement la peur engendrée par les serveurs centralisés sur des applications à fort trafic populaires (par exemple, les jeux vidéo).
Comme il l'a déclaré lors de son dernier discours à Token2049, il existe deux mauvaises directions : sacrifier l'utilité pour obtenir la décentralisation, ou bien rester éternellement un écosystème ne s'attirant que lui-même. Pourtant, « nous ne sommes pas condamnés à choisir entre ces deux options ; nous pouvons concilier décentralisation et utilité ».
Pour atteindre cet objectif, l'industrie blockchain a connu d'énormes transformations au cours des dernières décennies : passage des blockchains monolithiques aux architectures modulaires, des couches 1 aux couches 2, avec une augmentation constante du TPS (transactions par seconde) et du volume total des transactions. Pourtant, à ce jour, l'adoption massive tarde à venir, plongeant de nombreux acteurs dans le doute.
Prenons l'exemple des rollups : actuellement, ils visent une compatibilité maximale avec les applications existantes sur blockchain, tout en cherchant à multiplier exponentiellement leur capacité transactionnelle, semblant ainsi réussir à concilier décentralisation et praticité. Pourtant, malgré une infrastructure solide, de nombreux L2 sont devenus des « zones fantômes ». Pourquoi ?
L'une des raisons est que l'hypothèse sous-jacente aux infrastructures actuelles de rollup suppose que l'ergonomie et l'attractivité de la blockchain suffisent à attirer des développeurs et des applications comparables à celles du Web2. Or, selon le classement 2023 des langages de programmation sur GitHub, des langages comme Solidity, Cairo ou Move n'apparaissent même pas parmi les vingt premiers. Du point de vue des utilisateurs, les problèmes sont également nombreux : fragmentation entre différents L2, délais longs de finalisation, et questions de centralisation liées à une gouvernance par comité – sujets largement discutés dans la communauté, inutile d'y revenir ici.
Imaginons un instant le scénario suivant : si les développeurs pouvaient utiliser leurs langages préférés – Rust, C++ ou Go – sans avoir besoin de maîtriser des connaissances supplémentaires en cryptographie, et développer leurs jeux selon leurs logiques habituelles, tandis que les utilisateurs pourraient contrôler librement leurs actifs et données de jeu sans coût ni effort supplémentaire, sans craindre qu'un serveur centralisé situé quelque part dans le monde efface d'un clic des années d'avancement ou modifie arbitrairement les règles du jeu... Comment alors les développeurs et les utilisateurs choisiraient-ils ?
Ce rêve n'est pas irréaliste. C'est précisément ce que Delphinus Lab, ainsi que plusieurs autres projets zkVM, sont en train de réaliser.
Pourquoi avons-nous besoin du zkVM ?
« L’avenir d’Ethereum sera multipolaire — une vision similaire à celle de Cosmos, mais avec la couche 1 assurant la disponibilité des données et partageant la sécurité.
— Vitalik Buterin »
L’avenir appartient aux multichaînes. Tout comme chaque entreprise possède aujourd’hui son propre site web, à l’avenir, chaque entreprise ou projet disposera de son propre rollup dédié connecté à Ethereum (ou à un autre réseau de valeur décentralisé). Les actions des utilisateurs sur ce projet seront regroupées puis envoyées à Ethereum pour validation. Ce rollup dédié offrira aux utilisateurs une expérience optimale, tandis qu’Ethereum garantira la sécurité globale, le stockage des données essentielles et surtout le service de règlement final.
Mais comme mentionné précédemment, cette vision multichaîne actuelle n’est guère accueillante pour les développeurs et applications dominants du monde. Selon les données, les développeurs Web3 représentent environ 0,07 % de tous les développeurs mondiaux, et ceux maîtrisant Solidity sont encore moins nombreux, sans parler des langages plus marginaux comme Cairo ou Move. Cela signifie que tenter de capter les rares développeurs Solidity existants, ou obliger les nouveaux venus à apprendre des langages complexes et difficiles à maîtriser, n’est pas une solution viable à court terme. D’un autre côté, les nombreuses applications développées avec les langages traditionnels du Web2 ne peuvent pas fonctionner nativement comme des contrats blockchain, bloquant ainsi une voie cruciale d’expansion des applications sur chaîne.
Nous avons besoin d’une solution idéale : une méthode de mise à l’échelle qui soit compatible avec les environnements de développement classiques, tout en permettant une intégration sans confiance (trustless) des applications dans l’écosystème blockchain actuel.
Aujourd’hui, la technologie ZK (preuve à connaissance nulle) est la méthode la plus reconnue pour intégrer sans confiance des programmes à la blockchain. Pourtant, beaucoup perçoivent encore le ZK comme « difficile à apprendre » et « difficile à mettre en œuvre », car durant ses débuts, on utilisait principalement des langages spécialisés comme Cairo ou Noire, souvent encore plus complexes que des langages blockchain comme Solidity.
Mais grâce aux progrès fulgurants des technologies ZK ces dernières années, ce problème commence à être résolu. Développer un zkVM universel n’est plus un rêve lointain. Dès 2022, Delphinus Lab a publié le premier zkVM open source supportant WASM, marquant ainsi une étape clé dans sa stratégie d’intégration sans confiance des applications. — Les lecteurs intéressés peuvent consulter l'article intitulé « ZAWA: A ZKSNARK WASM Emulator », publié par Sinka Gao et ses collègues dans IEEE, pour en savoir plus sur les aspects techniques. Comme indiqué dans cet article : « Nous proposons et implémentons le premier ZKSNARK capable d’exécuter des programmes conformes à la spécification Wasm, générant des preuves succinctes de vérification de l’exactitude des résultats. En outre, grâce à ZAWA, les programmes déjà compilés en Wasm peuvent désormais répondre aux exigences croissantes de confidentialité et de confiance dans le cloud computing et l’informatique en périphérie, sans modification aucune. »
Pour les lecteurs peu familiers avec WASM, sachez qu’il s’agit d’un bytecode pris en charge par tous les principaux navigateurs web. Il offre une cible de compilation efficace pour des langages sources comme C, C++ ou Rust, qui peuvent ainsi s’exécuter dans votre navigateur à une vitesse proche du natif. En 2019, le consortium W3C l’a officiellement adopté comme quatrième standard web, ouvrant la voie à une révolution en termes de performance.
Pour comprendre ce qu’est le zkWASM, nous recommandons vivement la lecture du billet de blog de Sandeep, cofondateur de Polygon, intitulé Ultimate Guide to zkWASM. Dans ce texte, Sandeep affirme clairement que le zkWASM allie la flexibilité de la programmation traditionnelle aux preuves à connaissance nulle axées sur la confidentialité, ouvrant de nouveaux cas d’usage pour les technologies décentralisées, tout en garantissant sécurité, confidentialité et interopérabilité renforcées, avec un potentiel de bouleversement pour toute l’industrie blockchain.
Pourquoi Sandeep fait-il une telle affirmation ? D’abord, WASM, format binaire d’instructions, a été conçu dès le départ pour être portable et haute performance, supportant pratiquement tous les langages de programmation existants : C++, Rust, Python, Go, Java, JavaScript, Ruby, Swift, etc. Étant donné que presque tous les navigateurs intègrent un interpréteur WASM, les développeurs peuvent choisir librement le langage correspondant à leurs préférences ou besoins, améliorant ainsi productivité et qualité du code. Associé au ZK, le zkWASM devient encore plus puissant : les développeurs peuvent créer des applications privées dans leur langage favori, sans aucune connaissance préalable en preuves à connaissance nulle. En somme, zkWASM combine sécurité, extensibilité, interopérabilité et protection de la vie privée. Il ne résout pas seulement les problèmes de la blockchain et des dApps, mais accélère aussi l’implémentation du ZK-ML et du machine learning sur chaîne. C’est l’alliance idéale.
Restez optimistes, mais pas aveugles
Grâce aux rapides avancées récentes du zkVM, certains optimistes comme Bobbin Threadbare de Polygon Miden vont jusqu’à dire :
« La meilleure solution aujourd’hui consiste à construire un zkVM basé sur WASM ou RISC-V, capable de supporter Rust, Go, C++, voire Solidity. Un tel zkVM universel serait une avancée décisive face au zkEVM. »
Toutefois, en tant que pionnier open source du zkWASM, Delphinus Lab adopte une vision plus prudente. Dans sa feuille de route de 2022, bien que zkWASM soit considéré comme l’élément central de son architecture, il est loin d’être suffisant pour réaliser l’ambition de « relier sans confiance les applications Web2 au Web3 ». La raison se trouve dans la formule suivante :
« Volonté des développeurs = Intérêt économique × Maturité des outils × Quantité de code réutilisable »
— Sinka Gao, fondateur de Delphinus Lab
D’après cette formule, on comprend que le poids réel d’une machine virtuelle universelle dans la motivation des développeurs reste limité. Tout comme le noyau Linux tire sa valeur des pilotes matériels, des API POSIX et d’un écosystème riche, un zkVM doit non seulement être techniquement robuste, mais aussi s’appuyer sur une plateforme mature, une communauté active et des effets économiques positifs pour créer une boucle vertueuse entre technologie et commerce.
Pour ceux qui souhaitent approfondir leur compréhension du zkVM, sachez que la course compte de nombreux acteurs de haut niveau en plus de Delphinus Lab : RISC-ZERO, SP1 de Succinct, Validum, Nexus (avec Jolt en version 2.0), etc. Actuellement, ces machines virtuelles rivalisent principalement sur le nombre d’instructions pouvant être prouvées par unité de temps. Par exemple, RISC-ZERO annonçait début 2024 une performance de 10 à 12 secondes pour prouver un million d’instructions RISC-V sur GPU 4090. De son côté, Delphinus Lab continue d’optimiser activement les performances de zkWASM. À ce jour, zkWASM supporte un jeu d’instructions 64 bits, nécessitant 15 secondes et 64 Go de mémoire pour prouver un million d’instructions sur GPU 4090.
Carte du marché ZK 2024 d'Electric Capital : Infrastructure de base
Mais les performances décident-elles de tout ? Revenons au classement annuel des langages de programmation sur GitHub : JavaScript, Python et Java, les trois leaders, sont justement les langages script les plus lents en termes de performance.
Les performances sont un indicateur d’« activation » pour les infrastructures numériques, pas un facteur décisif, encore moins un but en soi. Se lancer dans une course aux armements technique déconnectée des cas d’usage réels serait une erreur fondamentale. Notre objectif initial a toujours été d’attirer davantage d’applications phares. Si nous supposons que les problèmes d’« activation » seront inévitablement résolus — que les optimisations logicielles et matérielles du backend ZK (STARK, GKR, Jolt, KZG + folding, etc.) finiront par suivre la loi de Moore — que reste-t-il alors à droite de l’équation ?
Comme disait Munger : « Allez pêcher là où il y a des poissons. » Pour l’adoption massive du Web3, ces « poissons » se trouvent dans les navigateurs. Aujourd’hui, impossible de prédire quel zkVM triomphera, ou s’il y aura coexistence de plusieurs solutions. Mais selon Delphinus Lab, l’adoption du Web3 commencera par les mini-applications, dont les navigateurs sont le berceau naturel : que ce soit ChatGPT lançant d’abord une version navigateur, ou divers CMS comme Shopify ou WordPress devenant disponibles sur navigateur, ou encore les navigateurs servant de porte-monnaie Web3, le Web reste la seule plateforme véritablement universelle, accessible depuis n’importe quel appareil. Et les applications web continuent d’évoluer, passant de simples fonctions de recherche ou courriels à des jeux, montages vidéo ou création musicale.
WASM a été conçu pour les navigateurs, comme un moteur magique : un simple clic suffit pour exécuter immédiatement une application, n’importe où, sans téléchargement ni installation. zkWASM hérite de cet avantage : les utilisateurs peuvent utiliser ces applications directement dans leur navigateur, sans logiciel ni matériel spécial.
Où il y a des scénarios et des utilisateurs, il y a intérêt économique. zkWASM vise à résoudre le dernier obstacle empêchant de nombreuses petites et moyennes applications Web2 d’entrer dans le Web3. Comparé au JavaScript classique, WASM permet une exécution ultra-rapide dans les navigateurs, ouvrant la voie à l’intégration de nombreuses autres applications. zkWASM ira plus loin en les intégrant au Web3, devenant ainsi un véritable tremplin vers l’adoption massive du Web3.
Feuille de route de Delphinus Lab
Un écosystème ouvert et collaboratif
« J’espère que nous deviendrons dans ce domaine ce que Chainlink est aujourd’hui : invisible pour l’utilisateur, mais permettant à nos clients de construire leurs propres stacks techniques reliant de manière transparente le Web2 au Web3.
— Sinka Gao, fondateur de Delphinus Lab »
Quand une technologie passe du laboratoire au marché, seul le discours technique ne suffit plus. L’ingénierie nécessaire pour transformer une technologie en produit utilisable, ainsi que la stratégie d’écosystème, jouent un rôle crucial dans le succès ou l’échec.
Dès le départ, Delphinus Lab a choisi une approche pragmatique centrée sur les petits et moyens clients. Dans sa collaboration avec Blade Games, Delphinus Labs n’a pas seulement aidé à intégrer zkWASM pour valider un jeu de défense, mais a aussi co-développé la première solution au monde permettant de créer directement des jeux vérifiables depuis Unity. Les développeurs peuvent ainsi utiliser C#, qu’ils maîtrisent, plutôt que de devoir apprendre Solidity, Rust ou Cairo, et éviter l’effort colossal de synchroniser le moteur de rendu et d’animation Unity avec une logique de jeu écrite en Solidity/cairo via Mud/dojo.
En utilisant cette solution comme moteur, Blade Games et plusieurs studios ont développé plusieurs jeux entièrement sur chaîne, comme Dune Factory, Craftpunk, et récemment 0xPioneer, un jeu stratégique phare sur Scroll actuellement en phase bêta. Delphinus Lab devient ainsi le premier fournisseur d’infrastructure à proposer un moteur de jeu entièrement sur chaîne basé sur une stack ZK modulaire.
La collaboration avec MineMatrix suit la même logique. Le secteur souffre depuis longtemps du fait que la majorité des airdrops sont captés par des robots, laissant peu aux vrais utilisateurs. Grâce à la technologie zkWASM, MineMatrix a développé un modèle de jeu numérique permettant aux utilisateurs de prouver qu’ils sont humains — en résolvant des problèmes NP-complets amusants — sans révéler leur identité, assurant ainsi une distribution vraiment équitable. Ce modèle est entièrement flexible et ouvert : les projets peuvent adapter le scénario, modifier les mécanismes ou intégrer des NFT selon leurs besoins. Basé sur zkWASM, ce système offre des solutions clés en main à tout moment.
C’est aussi la position constante de Delphinus Lab : au-delà de son rôle d’accompagnateur des développeurs Web2 vers le Web3, son objectif principal est d’empowerer l’écosystème. « J’espère que chacun de nos clients puisse, grâce à notre aide, construire sa propre stack technique, plutôt que de devenir dépendant de nous. » explique Sinka Gao.
À l’inverse, de nombreux acteurs du secteur concentrent leurs efforts sur les gros projets, risquant de tomber dans le piège classique du B2B : « grandes entreprises, petits projets ». Comme ces innombrables sociétés IT financières qui listent les grandes banques publiques parmi leurs clients, mais n’ont fait que moderniser leurs systèmes internes OA. D’un autre côté, dans leurs collaborations avec les PME, ils prennent trop de contrôle, livrant uniquement des solutions encapsulées, empêchant ainsi les clients de développer leurs propres compétences.
Partager les capacités est une chose, partager les bénéfices en est une autre, plus difficile encore. La relation entre Delphinus Lab et les validateurs est fondée sur la coopération gagnant-gagnant, pas sur une simple relation fournisseur-client. Prenons l’exemple de la collaboration tripartite entre Delphinus Lab, zkCross et Gevolut Network. Sur ZKCross Playground, une plateforme intuitive, les développeurs peuvent écrire du code en ligne, le compiler en bytecode compatible zkWasm, le signer avec leur clé privée, puis l’envoyer à un nœud ZKCross. Ce dernier gère les tâches restantes — stockage des preuves — avant d’enregistrer la transaction et la preuve dans la couche DA d’une blockchain modulaire (comme Avail), tout en relayant la génération de preuve à Gevolut Network.
Dans ce processus, n’importe qui peut exécuter un nœud et partager les revenus de validation, ainsi que les futurs incitatifs potentiels d’airdrop. Depuis juin dernier, Delphinus Lab a ouvert l’exploitation des nœuds à des tiers : toute personne intéressée peut devenir un nœud externe zkWASM et percevoir 3 % de revenus pendant la période de test.
De nombreuses autres collaborations mutuelles existent : publication conjointe avec ETH Storage et Hyper Protocol du compilateur zkGo, permettant pour la première fois de compiler du code Go classique en bytecode Wasm compatible ZK ; intégration avec Pi Squared pour connecter les preuves zkWASM à leur couche de règlement universelle (USL) ; partenariat avec Spin, outil de développement open source, pour aider ses utilisateurs à créer et exécuter des applications vérifiables avec zkWASM.
Delphinus Lab pense aussi à chaque participant de l’écosystème, cherchant comment chaque acteur peut recevoir une juste part de la valeur créée, afin de favoriser un développement sain du secteur. Dans le jeu vidéo par exemple, dans un article précédent intitulé « Les difficultés et solutions du jeu Web3 », ils ont proposé une réflexion approfondie : en utilisant un SDK de mini-rollup pour construire une chaîne dédiée à l’application, incluant une plateforme de prêt simplifiée, permettant aux utilisateurs d’emprunter des tokens internes au jeu, résolvant ainsi la difficulté initiale de recharge. Cette solution agit aussi efficacement comme pont natif inter-chaînes pour les actifs du jeu, permettant au jeu lui-même de capter une partie de la valeur générée par les marchés dérivés.
À ce stade, les entrepreneurs Web3 doivent penser non pas à diviser une part limitée du gâteau, mais à l’agrandir collectivement. Seuls des canaux larges et fluides permettront à de vastes communautés de développeurs et d’utilisateurs d’entrer. Avec une source d’eau vive, le Web3 évitera le repli sur soi et le nihilisme cryptographique.
Beaucoup jugent que le cycle actuel de la crypto est vide, réduit à un simple reflet des mouvements boursiers américains. Pourtant, les innovations de fond émergent justement dans les coins ignorés par l’attention médiatique. Vitalik affirme : « Nous ne sommes pas au début de l’industrie crypto, mais au début de l’ère où la crypto devient réellement utilisable. » Les véritables bâtisseurs de ce secteur peuvent donc légitimement prédire que le marché reviendra inévitablement vers un « cycle des applications » fondé sur des revenus réels, des positions monopolistiques réelles et des cas d’usage concrets. Comme l’espère Sinka, dans les cinq ans à venir, zkWASM pourra prouver sa capacité à générer un cercle économique vertueux, aider les applications Web2 à franchir le pas vers le Web3, et devenir une pièce maîtresse du moteur de croissance du secteur.
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