Comprendre l'architecture interconnectée d'Initia : construire un écosystème de rollups véritablement interopérable
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Comprendre l'architecture interconnectée d'Initia : construire un écosystème de rollups véritablement interopérable
Initia est le véritable lieu de rassemblement de la technologie de regroupement.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Initia
Traduction : TechFlow
Le secteur de la cryptographie a dû s'adapter à une nouvelle réalité en constante évolution, et c’est dans ce contexte qu’Initia est né.
Notre industrie doit reconnaître qu’une seule machine d’état ne peut atteindre les objectifs ambitieux de la cryptographie. Améliorer le débit transactionnel tout en maintenant des coûts bas pour les utilisateurs et les opérateurs, et préserver un niveau raisonnable de décentralisation, est presque impossible avec une approche unique et centralisée.
En réalité, l'idée selon laquelle une seule chaîne pourrait réussir n'est plus dominante aujourd’hui. Plus tôt cette année, le débat entre modularité et monolithisme a fait grand bruit. Mais l’enjeu clé réside ailleurs : il ne s'agit pas d’un choix binaire. L’avenir réside dans une combinaison des deux : une blockchain de niveau 1 (L1) rapide et programmable, accompagnée d'une série de rollups spécialisés capables de collaborer avec la L1 pour étendre ensemble leurs capacités d’exécution.
En observant Solana, on perçoit clairement les avantages de cette méthode hybride — que nous appelons « entrelacée ». Ces six derniers mois, de nombreuses équipes ont commencé à développer sur Solana leurs propres extensions personnalisées. Pourtant, Solana n’est-elle pas justement célèbre pour ses capacités natives de mise à l’échelle ? N’est-ce pas au cœur même de sa marque ?
En vérité, le rôle des rollups va bien au-delà de la simple extension de la capacité d’exécution. Il touche aussi à la souveraineté — permettre aux développeurs de contrôler complètement leur environnement d’exécution. Cela inclut notamment un TPS plus élevé, des frais de gaz réduits voire inexistants, un contrôle total sur l’ordre et le traitement des transactions, ainsi qu’une pleine propriété du modèle économique de leur projet.
Il est désormais évident que les rollups sont devenus incontournables et qu'ils resteront.
Initia repose sur un postulat fondamental : il a été conçu spécifiquement pour soutenir un écosystème florissant de rollups entrelacés, appelés Minitias.
L’avenir est entrelacé
Initia vise à devenir le foyer de milliers de Minitias, coopérant harmonieusement pour offrir par une conception organique des applications diversifiées, puissantes et uniques. Actuellement, deux types d’écosystèmes existent : ceux bâtis dès le départ autour de chaînes interconnectées (comme Cosmos), et ceux qui adoptent les rollups après coup (comme Ethereum ou actuellement Solana). Chaque approche a connu certains succès, mais comporte aussi des lacunes. Ces enseignements sont précieux lorsqu’on construit un nouveau modèle de L1.
Initia fait office de pont entre ces deux extrêmes : il s’agit d’une conception de L1 destinée à supporter un réseau de L2 interconnectés, garantissant aux développeurs de Minitia tous les outils nécessaires à leur réussite. Dès le départ, Initia évite soigneusement la confusion intermédiaire grâce à une conception claire, en posant une question simple : qu’ont vraiment besoin les L2 d’obtenir d’un hub central ?
Dans Initia, les rollups s’intègrent naturellement. Grâce au VIP d’Initia, la cohérence économique entre L1 et L2 est totale. La suite de produits est simple et claire, techniquement optimisée pour assurer que les Minitias disposent dès le départ d’oracles, de passerelles, de liquidités, d’interopérabilité et même d’une stablecoin native. La pile entrelacée permet aux équipes de déployer facilement un Minitia avec la machine virtuelle (VM) de leur choix — EVM, MoveVM ou CosmWasm.
Alors, quels sont les composants clés rendant les rollups possibles sur Initia ? La réponse est la pile entrelacée (Interweld Stack), un framework de Rollup Optimiste entièrement construit dès le départ pour le SDK Cosmos. Envie de découvrir les secrets de ce framework ? Plongeons-nous dedans.
La pile entrelacée (Interweld Stack)
Le framework de Rollup Optimiste d’Initia repose sur trois composants étroitement liés : OPHost, OPChild et les OPinit Bots.
Ces trois éléments s'emboîtent comme les pièces d'un puzzle parfait, formant un tout solide qui soutient chaque Minitia.
OPHost et OPChild sont des modules du SDK Cosmos, constituant le cœur de la pile entrelacée, exécutés directement sur la chaîne. Puisque la pile OPinit est implémentée au niveau de la chaîne, et non au niveau des contrats intelligents dépendant d'une VM spécifique, cela nous permet de supporter plusieurs machines virtuelles, offrant ainsi plus de liberté aux développeurs de Minitia.
Dans Initia, les rollups sont des citoyens de première classe au sein de la chaîne. Cela nous donne la flexibilité nécessaire pour ajuster les détails d’implémentation, afin d’offrir une meilleure expérience utilisateur.
OPHost se trouve sur Initia (la L1) et sert de base à tous les Minitias fonctionnant sur Initia. Ses principales responsabilités sont :
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Gérer le pont optimiste (entre L1 et L2) et les actifs associés.
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Valider les propositions de sortie envoyées par les Minitias.
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Agir comme arbitre entre les challengers et les proposants en cas de litige.
Quant à OPChild, il réside dans chaque Minitia, comme le battement cardiaque de chaque rollup. Ses fonctions incluent :
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Gérer l’opérateur du rollup
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Exécuter les messages provenant de la L1
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Mettre à jour les données de prix des oracles
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Gérer le retrait des jetons vers la L1
OPHost et OPChild forment ensemble le pont optimiste de chaque Minitia. Un seul OPHost sur Initia (la L1) sert de point d’ancrage pour plusieurs modules OPChild présents dans différents Minitias.
Il est important de noter que, pour un rollup, le pont natif n’est pas seulement un canal de transmission de messages ; il agit en réalité comme le siège social du rollup sur la L1. Comme deux systèmes de consensus différents ne peuvent pas connaître l’état de la machine de l’autre, le pont du rollup devient la source de vérité sur la L1 en soumettant une racine d’état ou une sortie vérifiable, garantissant ainsi son exactitude. C’est pourquoi la L1 est souvent qualifiée de couche de règlement (settlement layer).
Vous vous demandez peut-être : « Qu’est-ce qui relie OPHost et OPChild ? Un relais ? » En réalité, non. C’est précisément le rôle des OPinit Bots ! Comme prolongement logique, deux systèmes de consensus distincts ne peuvent communiquer directement sans processus hors chaîne, car ces processus servent de lien physique entre leurs machines d’état indépendantes.
Les OPinit Bots sont des processus hors chaîne chargés des opérations critiques entre Initia et les Minitias. Ils se divisent en deux types : Executor et Challenger. En résumé, ces deux bots collaborent pour accomplir les tâches suivantes :
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Exécuter les transferts de jetons
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Soumettre les propositions de sortie à la L1 d’Initia
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Soumettre les lots de transactions à Celestia pour assurer la disponibilité des données (DA)
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Transmettre les mises à jour de prix des oracles aux Minitias
Dans la suite de cet article, nous explorerons plus en détail la mise en œuvre de certaines fonctionnalités spécifiques de la pile entrelacée, afin de mieux comprendre comment toutes ces parties interagissent !
Transferts de jetons via le pont optimiste
L’un des aspects les plus cruciaux de la technologie rollup est sa capacité à hériter de la sécurité de la L1 sur laquelle elle se règle.
Saviez-vous que le pont natif entre une L1 et un rollup est généralement la méthode la plus sûre pour transférer des actifs ? Car utiliser un pont natif n’introduit aucune hypothèse de confiance supplémentaire — il suffit de faire confiance aux deux chaînes.
Avant d’explorer le mécanisme de transfert, abordons une question évidente :
Pourquoi ne pas utiliserle protocole de communication inter-chaînes (Inter-Blockchain Communication, IBC) ?
Bien que toutes les chaînes de la pile entrelacée soient construites sur le SDK Cosmos, le pont natif ne peut pas simplement être un canal IBC. Car le caractère instantané des transferts IBC contredit les hypothèses de confiance de notre protocole. Imaginez qu’un jour, un opérateur malveillant d’un Minitia décide d’insérer une transaction malicieuse, altérant le solde INIT sur la L2, puis retire tout le INIT du Minitia vers la L1. Nous ne pouvons accepter cela, car une telle erreur serait désastreuse.
Les retraits via le pont optimiste vers Initia comportent un délai de 7 jours. Pendant cette période, un Challenger peut contester et annuler un retrait suspect, empêchant ainsi toute activité malveillante.
Sur Initia, nous souhaitons offrir une expérience fluide lors du mouvement d’actifs entre Minitia et la L1. Pour cela, nous avons développé Minitswap, une solution sécurisée et personnalisée permettant des transferts rapides depuis la L2. Vous pouvez en savoir plus ici : Minitswap — Retraits de L2 vers L1 en quelques secondes, pas en jours.
Dépôt de jetons (L1 → L2)
Le dépôt de jetons d’Initia vers un Minitia est quasi instantané. Voici le processus :
1. L’utilisateur soumet une transaction de dépôt sur Initia, verrouillant ainsi ses jetons sur la L1, et déclenchant un événement de dépôt depuis le module OPHost.
2. Le bot OPinit Executor surveille en continu les nouveaux événements sur Initia. Dès qu’il détecte un événement initiate_token_deposit :
2.a — L’Executor construit un message FinalizeTokenDeposit et l’envoie au Minitia.
3. Une fois le message reçu, le Minitia frappe (mint) les jetons correspondants sur la L2 et les envoie à l’utilisateur.
Ce processus est à la fois simple et sûr, garantissant un fonctionnement fiable !
Vient ensuite le retrait de jetons (L2 → L1).
Le retrait est légèrement plus complexe. Alors que le dépôt de L1 vers L2 est relativement simple, la confiance de la L1 envers les Minitias ne peut pas être accordée facilement.
Pourquoi ? Parce qu’Initia est sécurisé par un groupe de validateurs décentralisés ayant un intérêt économique, tandis que les Minitias sont généralement gérés par un ou quelques opérateurs sans intérêt économique direct. Ainsi, lorsque le Minitia demande un retrait vers la L1, il doit prouver qu’il n’a pas commis d’acte malveillant.
Voici le processus détaillé :
1. L’utilisateur soumet une transaction de retrait sur le Minitia, ce qui déclenche la destruction de ses jetons via le module OPChild, et génère un événement initiate_token_withdrawal. Parallèlement, l’Executor surveille tous les blocs de la L2. Lorsqu’il détecte cet événement, il stocke la demande de retrait, mais ne la transmet pas immédiatement, attendant plutôt le point de soumission du checkpoint.
3. Lorsque le checkpoint est atteint, l’Executor effectue les actions suivantes :
3.a — Rassemble toutes les demandes de retrait durant cette période.
3.b — Génère un arbre de Merkle trié pour organiser ces demandes.
3.c — Crée une sortie L2 contenant la racine de cet arbre de Merkle.
3.d — Soumet cette sortie au module OPHost sur la L1.
4. Ensuite, le retrait entre dans une période d’audit. Durant cette phase, si le bot Challenger OPinit détecte une anomalie, il peut contester le retrait et annuler l’opération.
5. Si aucun défi n’est lancé pendant la période d’audit, l’utilisateur peut appeler la fonction finalize_withdrawal sur Initia pour débloquer ses jetons.
5.a — Cette fonction reçoit la demande de retrait et sa preuve correspondante.
5.b — Elle vérifie la validité de la preuve fournie.
5.c — Si la vérification réussit, les jetons sont envoyés à l’utilisateur !
Bien que le processus de retrait prenne du temps, c’est un compromis nécessaire pour garantir la sécurité. Toutefois, pour améliorer l’expérience des utilisateurs de la pile entrelacée, Initia a développé Minitswap. En combinant IBC et le pont OPinit, Minitswap permet des retraits instantanés tout en offrant un haut niveau de sécurité.
À présent, vous comprenez comment fonctionnent les retraits, mais le mécanisme de contestation reste flou — examinons-le plus en détail.
Que se passe-t-il quand un Minitia tente de tricher ?
Dans la section précédente, nous avons mentionné qu’un Minitia pourrait tenter une fraude. C’est précisément pourquoi une période de retrait existe : empêcher le vol de jetons via le pont OPinit.
Alors, qui empêche ces retraits frauduleux ? Ce rôle revient au bot Challenger OPinit.
1. Le Challenger surveille continuellement les sorties L2 soumises à la L1.
2. À chaque soumission, il récupère la sortie depuis Initia et calcule lui-même la sortie attendue en se basant sur l’état du Minitia.
3. Si la sortie soumise sur Initia ne correspond pas au résultat calculé par le Challenger, celui-ci supprime la proposition en envoyant un message DeleteOutput. Seul le Challenger peut invoquer cette fonction.
De plus, une synchronisation d’état avec retour arrière via Celestia est possible.
Oui, lorsqu’une proposition invalide est supprimée, cela signifie-t-il que l’état courant du rollup devient invalide ? Exactement. C’est pourquoi nous avons conçu un mécanisme robuste de retour arrière.
Après un défi réussi, les nœuds du Minitia peuvent synchroniser leur état à partir des données précédemment publiées sur Celestia, car tous les lots de transactions du rollup sont publiés sur Celestia pour assurer la disponibilité des données (DA), ce qui est très utile en cas de rollback.
Pour garantir l’intégrité de l’état du Minitia et prévenir toute action malveillante de l’Executor, les deux bots Executor et Challenger sont conçus comme des entités indépendantes.
Mais cela ne donne-t-il pas trop de pouvoir au Challenger ? Que faire si le Challenger agit malicieusement et commence à supprimer des sorties valides ?
Pour éviter cela, Initia met en place un système de contre-pouvoirs via le système de gouvernance de la L1.
Si le Challenger ou le Proposer (entité soumettant les sorties) commettent un acte malveillant, ils peuvent être remplacés par proposition de gouvernance. Pour le Challenger, un acte malveillant consiste à supprimer une sortie valide ; pour le Proposer, à soumettre une sortie invalide.
Lorsqu’une proposition de gouvernance est créée, les validateurs de la L1 d’Initia votent en exécutant un nœud L2, afin de déterminer quelle partie a mal agi. Ce système garantit qu’aucune entité unique ne peut censurer les transactions ou perturber le processus de retrait.
Des fonctionnalités supplémentaires
Si nous nous contentions du minimum, ce ne serait pas digne d’Initia.
Initia rend la création de son propre rollup incroyablement simple. Beaucoup savent que créer un rollup ne se limite pas à l’héberger — en tant que développeur, vous devez aussi mettre en place de nombreuses infrastructures annexes : indexeurs, oracles, connecteurs de pont, etc.
Saviez-vous que la pile entrelacée fournit déjà tout ce dont vous avez besoin ?
Skip Connect — service d’oracle intégré
Grâce à Skip, Initia fournit à lui-même et à tous les Minitias construits sur la pile entrelacée des données de prix rapides et à jour.
Connect est un service d’oracle intégré (sidecar) exécuté par les validateurs d’Initia, chargé de diffuser les mises à jour de prix sur la chaîne. Cette implémentation exploite deux nouvelles fonctionnalités introduites dans la version 0.50 du SDK Cosmos : ABCI++ et vote extensions. Elles permettent aux validateurs d’inclure des données arbitraires dans les blocs, empêchant ainsi les acteurs malveillants de bloquer les mises à jour de prix par du spam.
Une fois les mises à jour de prix inscrites sur la chaîne, les développeurs peuvent y accéder via CLI, API ou directement dans leurs contrats intelligents.
En outre, les prix de Connect sont relayés vers chaque Minitia de la pile entrelacée, garantissant qu’ils disposent dès le premier jour d’accès facile aux dernières données de prix.
Ainsi, les Minitias n’ont plus à supporter le fardeau de l’infrastructure, ni à chercher un fournisseur d’oracle tiers, négocier un contrat ou investir en ressources pour l’intégrer. Tout est déjà prêt pour eux !
Appels de contrats inter-chaînes
Pour une interconnexion véritable, Initia nécessite un mode de communication inter-chaînes sécurisé et efficace. Les développeurs ont plusieurs options, dont l’utilisation de crochets (hooks) sur le pont optimiste. Ces crochets fonctionnent comme les hooks IBC, permettant de déclencher un appel de contrat lors d’un transfert de jeton. Les hooks OPinit activent un appel de contrat simultanément au transfert d’actifs via le pont OPinit.
Sur OPHost, le hook met à jour les métadonnées du pont ; sur OPChild, il permet d’exécuter librement des transactions lors de la phase FinalizeTokenDeposit.
Notre système supportant plusieurs machines virtuelles, les crochets peuvent exécuter des transactions arbitraires selon les données du message, que ce soit pour EVM, MoveVM ou CosmWasm.
Par exemple, voici le format de données pour une chaîne EVM.
Indexeur intégré
Chaque Minitia dispose d’un indexeur intégré qui automatise l’indexation et le stockage de toutes les données pertinentes sur la chaîne. Via une API REST, ces données sont accessibles pour consulter l’historique.
Informations sur les jetons, NFT ou historique des transactions — tout est intégré.
L’indexation est un point critique dans la construction d’applications blockchain, et cet indexeur intégré simplifie considérablement le processus ! Héberger son propre indexeur est souvent coûteux et fastidieux. Grâce à cet outil, les développeurs peuvent afficher soldes, NFT et historiques sans avoir à en construire un ou dépendre de tiers.
Cet indexeur alimente également Initia Scan, un explorateur de blocs prêt à l’emploi pour la L1 et chaque L2.
Conclusion
Explorer en profondeur la pile entrelacée a été une expérience très enrichissante. Cette technologie, élégamment conçue, soutient la vision entrelacée d’Initia. En transformant la pile entrelacée en modules du SDK Cosmos, Initia parvient à convertir le SDK en une stack technique complète pour construire des rollups optimistes, tout en conservant tous les avantages du SDK Cosmos — une réalisation remarquable.
La pile entrelacée recèle encore bien d’autres aspects que nous n’avons pu aborder ici. Je vous encourage vivement à consulter son dépôt de code ainsi que celui des bots associés pour approfondir votre compréhension.
En fin de compte, une vérité demeure : Initia est véritablement la maison naturelle des technologies de rollup. Conçu dès le départ pour les Minitias, l’écosystème entrelacé a déjà stimulé l’innovation. Des projets comme Blackwing, Contro, MilkyWay et Inertia sont des rollups spécialisés novateurs, prêts à être utilisés dès leur lancement ! Toute cette innovation est rendue possible grâce à la pile entrelacée.
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