Des petits jeux à la DeFi, qu'est-ce qui nous manque encore sur TON ?
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Des petits jeux à la DeFi, qu'est-ce qui nous manque encore sur TON ?
L'écosystème TON connaît une croissance rapide, mais le développement de la DeFi est limité.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : LayerPixel
Traduction : Blockchain pour Tous
Ces derniers mois, nous avons assisté à une croissance explosive de l'écosystème TON, avec des projets comme Notcoin, Dogs, Hamster Kombat et Catizen listés sur Binance. On dit que cela a permis aux grandes plateformes d'acquérir des millions de nouveaux utilisateurs KYC. Que nous le reconnaissions ou non, c’est en réalité la plus grande application blockchain depuis plusieurs années. Mais alors, quelle est la suite ?
Malgré un nombre d'utilisateurs élevé, la valeur totale verrouillée (TVL) sur TON reste relativement faible, et peu de protocoles DeFi ont émergé. Cela suscite des inquiétudes et débats quant à la faible valeur des utilisateurs sur la chaîne TON ainsi qu’à l’immaturité de ses infrastructures.
Dans cet article, nous souhaitons aborder brièvement un concept fondamental derrière la DeFi : les « échanges atomiques », ainsi que les problèmes que LayerPixel (PixelSwap) s’efforce de résoudre. D’un côté, le succès initial de la DeFi remonte à Ethereum, qui est devenu la pierre angulaire des applications DeFi et des contrats intelligents. De l’autre, l’émergence des blockchains asynchrones, telles que TON, ouvre de nouvelles opportunités — mais aussi de nouveaux défis — pour les applications DeFi, notamment en matière de composable.
1. Bref historique de la DeFi
L’écosystème DeFi a connu son essor durant le « DeFi Summer », principalement sur Ethereum. Les développeurs ont exploité l’écosystème Ethereum, utilisant les contrats intelligents comme briques de base pouvant être combinées entre eux comme des Lego. Cette composable a généré les effets de réseau nécessaires au développement rapide d’applications et services financiers décentralisés.
Le paradigme de composable d’Ethereum a permis aux différents protocoles DeFi d’interagir de manière innovante. Des primitives financières clés telles que les échanges atomiques, les prêts flash, la réhypothèque ou les plateformes de prêt/emprunt illustrent comment diverses applications peuvent se superposer pour créer des produits financiers complexes et multifonctionnels.
Avec la maturité de la DeFi, les limites du modèle synchrone d’Ethereum — notamment en termes d’évolutivité et de frais de transaction élevés — sont devenues de plus en plus apparentes. Cela a stimulé l’intérêt pour de nouvelles architectures blockchain, comme les blockchains asynchrones, qui promettent de surmonter certaines de ces contraintes inhérentes.
2. Les blockchains asynchrones : un nouveau paradigme
Le modèle traditionnel d’Ethereum est synchrone : il maintient un état monolithique où chaque transaction est traitée séquentiellement. En revanche, les blockchains asynchrones comme TON adoptent une approche basée sur le modèle « acteur » (actor model). Ce changement entraîne plusieurs différences structurelles fondamentales :
Ethereum — Blockchain synchrone (état monolithique) :
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Opérations atomiques : des transactions atomiques directes sont possibles, car chaque transaction (même si elle modifie l’état de plusieurs contrats intelligents) peut être considérée comme une opération unitaire. La machine virtuelle Ethereum (EVM), par exemple, isole en toute sécurité toutes les étapes d’une transaction, garantissant qu’elles s’exécutent entièrement ou pas du tout.
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Traitement séquentiel : chaque transaction doit attendre la fin de la précédente, ce qui limite naturellement le débit et l’évolutivité.
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État global : toutes les transactions opèrent sur un état partagé global, ce qui simplifie la gestion d’état mais aggrave la contention.
TON — Blockchain asynchrone (modèle acteur) :
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Traitement parallèle : les transactions peuvent être traitées simultanément via plusieurs acteurs ou contrats intelligents, améliorant ainsi l’évolutivité globale et le débit. Par exemple, sur TON, les contrats intelligents sont des unités ou acteurs capables de fonctionner indépendamment, mettant à jour leur état via des messages unidirectionnels entre acteurs.
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État distribué : différents acteurs détiennent des états isolés, pouvant interagir entre eux sans partager un état global unique.
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Complexité de coordination : implémenter des opérations atomiques dans ce modèle est complexe en raison de sa nature distribuée.
Bien que les blockchains asynchrones présentent un potentiel significatif en matière d’évolutivité (en théorie), l’absence d’échanges atomiques rend difficile le développement de la DeFi sur TON, quel que soit le niveau de difficulté des langages FunC/Tact. Réfléchissez-y : sans opérations atomiques ni traitement séquentiel, fournir de la liquidité aux protocoles de prêt/emprunt devient extrêmement compliqué, quelle que soit la complexité du « Lego DeFi ».
Dans LayerPixel et PixelSwap (PixelSwap utilise l’infrastructure de LayerPixel et fait partie intégrante de LayerPixel), nous proposons une nouvelle approche pour résoudre ce problème, rendant les échanges atomiques possibles et œuvrant à offrir des solutions plus sûres et performantes pour les échanges et la DeFi.
3. Les défis de la composable DeFi sur les blockchains asynchrones
Pour les applications DeFi, préserver la composable sur une blockchain asynchrone introduit des défis complexes, principalement dus aux caractéristiques d’état distribué et de parallélisme :
Coordination des transactions :
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Synchronisation : coordonner plusieurs acteurs afin qu’ils atteignent un état cohérent à un moment donné est complexe. Contrairement à un état global synchrone qui simplifie les opérations atomiques, assurer que plusieurs acteurs indépendants puissent synchroniser leurs opérations représente un obstacle majeur.
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Modèle de cohérence : les systèmes asynchrones reposent généralement sur des modèles de cohérence plus faibles, tels que la cohérence finale. Garantir que tous les acteurs concernés atteignent un état commun sans divergence devient une question logistique complexe.
Cohérence d’état :
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Contrôle de concurrence : dans un environnement distribué, des conditions de course peuvent apparaître si plusieurs transactions tentent de mettre à jour des états chevauchants. Cela nécessite des mécanismes complexes pour garantir que les transactions soient correctement sérialisées sans devenir un goulot d’étranglement du système.
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Réconciliation d’état : il faut harmoniser les états entre acteurs, et les mécanismes d’annulation (rollback) — en cas d’échec d’une partie de la transaction — doivent être suffisamment robustes pour annuler les modifications de manière élégante sans provoquer d’incohérences.
Gestion des échecs :
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Atomicité : dans un environnement où l’état est distribué et les opérations non atomiques par défaut, garantir qu’une transaction réussisse entièrement ou échoue complètement est un défi.
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Mécanisme de rollback : annuler efficacement les modifications d’état partielles sans laisser d’incohérences résiduelles requiert des techniques avancées.
4. Pixelswap : combler le fossé de la composable
La conception innovante de Pixelswap répond à ces défis en introduisant un cadre de transaction distribué spécialement conçu pour la blockchain TON. Cette architecture suit les principes BASE (BASE : une alternative aux ACID) et comprend deux composants principaux : un gestionnaire de transactions et plusieurs exécuteurs de transactions.
Gestionnaire de transactions Saga
Le gestionnaire de transactions Saga orchestre des transactions complexes multi-étapes, en appliquant le patron Saga pour surmonter les limitations du 2PC (protocole à deux phases), adapté aux transactions distribuées longues :
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Gestion du cycle de vie : supervise l’ensemble du cycle de vie de la transaction, la décompose en une série d’étapes plus petites et exécutables indépendamment, chacune disposant d’une opération compensatoire en cas d’échec.
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Attribution des tâches : divise la transaction principale en tâches discrètes et isolées, puis les délègue aux exécuteurs de transactions appropriés.
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Opérations compensatoires : garantit que chaque saga dispose d’une transaction compensatoire correspondante pouvant être déclenchée pour annuler les modifications partielles, préservant ainsi la cohérence.
Exécuteurs de transactions
Les exécuteurs de transactions sont responsables de l’exécution des tâches assignées pendant le cycle de vie de la transaction :
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Traitement parallèle : les exécuteurs fonctionnent simultanément, maximisant le débit et équilibrant la charge du système.
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Conception modulaire pour extension fonctionnelle : chaque exécuteur est conçu de façon modulaire, permettant l’implémentation de diverses fonctions. Ces fonctions peuvent inclure différentes courbes d’échange, des prêts flash, des protocoles de prêt/emprunt, etc. Cette modularité assure une coordination fluide avec le gestionnaire de transactions Saga, préservant ainsi le principe fondamental de composable DeFi.
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Cohérence finale : garantit que l’état local des exécuteurs reste synchronisé et harmonisé avec l’état distribué global de la transaction.
Grâce à ces caractéristiques, les exécuteurs de transactions de Pixelswap assurent une exécution robuste, évolutrice et asynchrone, rendant possible la création d’applications DeFi complexes et composable sur TON.
5. Conclusion
En résumé, l’avenir de la DeFi nécessite une adaptation au passage du paradigme synchrone vers les blockchains asynchrones, tout en maintenant et renforçant des principes clés tels que la composable. Pixelswap, sur la blockchain TON, allie de manière élégante robustesse, évolutivité et composable, constituant ainsi une solution pionnière. En assurant des interactions fluides et une gestion solide des transactions, Pixelswap ouvre la voie à un écosystème DeFi plus dynamique, évolutif et innovant.
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