Rapport complet sur Solana : Apple de l'ère Web3 ? Non, elle va bien au-delà de cela
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Rapport complet sur Solana : Apple de l'ère Web3 ? Non, elle va bien au-delà de cela
La vision de Solana est souvent comparée à celle d'Apple, car elle accorde de l'importance à la coordination entre logiciels et matériel, tout en se concentrant sur la performance et l'expérience utilisateur.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : FourPillars
Traduction : BlackShibawolf
Résumé des points clés
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Solana se démarque dans l'espace blockchain par sa priorité à la simplicité et à la composable, grâce à son traitement parallèle, ses frais réduits et sa rapidité de transaction.
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Malgré les défis rencontrés, l'écosystème Solana connaît une reprise rapide, soutenue par le déploiement cohérent d'infrastructures alignées sur sa vision, lui permettant ainsi de regagner des parts de marché.
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Solana adopte activement plusieurs innovations fondées sur son infrastructure unique et conviviale pour les développeurs, notamment dans des domaines axés sur les utilisateurs finaux comme DePIN, les appareils mobiles et les paiements.
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Par ailleurs, les initiatives visant les applications institutionnelles deviennent de plus en plus sophistiquées au sein de l'écosystème. En particulier, l’adoption croissante par d’éminentes institutions, facilitée par des technologies innovantes telles que les SDK de paiement, SPE et les extensions token, est impressionnante.
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La vision de Solana est souvent comparée à celle d'Apple, du fait de son accent mis sur la synergie entre logiciel et matériel, ainsi que sur la performance et l'expérience utilisateur. Toutefois, Solana met davantage l'accent sur de nouvelles expériences logicielles plutôt que sur la commodité offerte par le matériel, ce qui renforce encore davantage les attentes à son égard.
* Ce rapport constitue une mise à jour d’un rapport complet initialement publié en mars 2024.
1. Introduction
Rétrospectivement, les marchés d'infrastructure ont traditionnellement été considérés comme intensifs en capital et suivaient souvent un modèle « gagnant-tout » ou dominé par quelques acteurs principaux. De même, près de neuf ans après le lancement de la première plateforme de contrats intelligents Ethereum, la compétition entre machines virtuelles (VM) reste un point central dans l’espace blockchain. Alors que les débats continuent sur les tendances des VM et les divers besoins en infrastructure, il est clair que ces différentes VM continueront d’évoluer, stimulant ainsi la croissance du marché blockchain.
Solana, incarnée par sa machine virtuelle Solana (SVM), exerce désormais un impact significatif sur le marché. Tandis que l'écosystème blockchain semble s'orienter vers un modèle modulaire centré sur Ethereum, Solana joue un rôle crucial en soulignant les avantages uniques des blockchains intégrées, tels que la simplicité, l’accessibilité et la rapidité. En outre, Solana oriente activement l'adoption hors chaîne vers la blockchain via des domaines clés tels que DePIN (réseaux d'infrastructure physique décentralisés), les appareils mobiles et les paiements.
Avec la montée en popularité de l'expression « Solana n’est plus une simple altcoin, OPOS (Only Possible on Solana, possible uniquement sur Solana) », cet article explore en profondeur la trajectoire de développement de Solana, analysant comment elle a rapidement reconquis des parts de marché, les moteurs sous-jacents de sa reprise, ses qualités distinctives et les enseignements clés que nous pouvons tirer de son parcours.
2. Les multiples récits de Solana
2.1 Pionnière des blockchains intégrées
Avec la transition d'Ethereum vers une stratégie de scalabilité centrée sur les Rollups, le concept de blockchain modulaire a rapidement gagné en notoriété, et les projets associés ont commencé à dominer les parts de marché. L'idée centrale de la blockchain modulaire consiste à séparer les fonctions de consensus, d'exécution, de règlement et de disponibilité des données entre différents protocoles afin de surmonter les limitations des blockchains intégrées grâce à une meilleure extensibilité et une gouvernance flexible.
Cependant, le principal inconvénient de cette architecture modulaire est sa complexité. Considérer le processus d'une transaction traitée par plusieurs protocoles soulève trois problèmes majeurs : 1) des vérifications continues de compatibilité et de dépendance, 2) des coûts accrus de communication, et 3) une difficulté accrue à identifier et résoudre rapidement des problèmes imprévus. Qui peut affirmer avec certitude qu'un système aussi complexe puisse fonctionner de manière stable ? Pour que l'infrastructure soit durable et viable, elle doit rester essentiellement simple.
Dans ce domaine, Solana s'impose comme leader, guidant efficacement le secteur des blockchains intégrées. Afin de garantir un réseau suffisamment décentralisé tout en assurant une vitesse de transaction élevée, Solana a fait de la simplicité et de la composable ses priorités, construisant ainsi une pile technologique unique. Depuis son lancement, Solana a constamment développé son écosystème, attirant un large éventail d'utilisateurs et cultivant une communauté dynamique. En contrastant sa pile technologique propriétaire avec l'approche modulaire, Solana a réussi à se différencier nettement de l'écosystème Ethereum.
Cela démontre que l'approche monolithique (intégrée) adoptée par Solana est pertinente et efficace dans l'industrie. Elle sensibilise davantage aux cas d'usage concrets, remettant en question le ton idéaliste et académique souvent prédominant dans les cercles d'Ethereum. Cela influence sans aucun doute — et continuera d'influencer — l'émergence et le développement de nombreuses autres blockchains intégrées (comme Sui, Aptos, Monad, etc.).
2.2 Un chemin vers le succès pour les entrepreneurs axés produits
La simplicité et la composable prônées par Solana ne visent pas seulement à améliorer superficiellement les performances via du matériel coûteux, mais bien à concevoir un réseau dont les performances s'approchent de celles d'un nœud unique, en optimisant et simplifiant les logiciels et les technologies de communication.
Ceci est particulièrement important pour créer un environnement convivial pour les développeurs. Sur le plan de l'intégration, les développeurs peuvent utiliser plus efficacement les ressources car Solana simplifie le processus de développement, supprime tous les éléments sources de complexité — tels que le choix de la pile technologique pour construire une application — et garantit la capacité des différents contrats intelligents à communiquer, échanger des données et exécuter des opérations entre eux. De plus, les caractéristiques inhérentes de faible latence, de frais réduits et de traitement parallèle favorisent un marché localisé des frais (permettant à différents domaines ou applications d'avoir des structures tarifaires indépendantes), éliminant ainsi l'inefficacité de communication causée par les goulets d'étranglement potentiels d'une seule application.
En outre, Solana intègre nativement une série de fonctionnalités dans sa pile technologique simple, telles qu’une bibliothèque configurable de normes token, l'interopérabilité inter-chaînes et des RPC pour les requêtes de solde token sans dépendre d'un indexeur externe, favorisant ainsi une collaboration étroite entre les applications comme une équipe unique, créant un écosystème vivant.
Enfin, Solana propose une gamme complète de programmes de soutien, offrant aux développeurs un accompagnement global tant sur le plan technique, financier qu'opérationnel. En résumé, Solana crée un environnement idéal pour les développeurs axés sur les produits, permettant à l'écosystème de croître solidement selon les valeurs fondamentales de Solana.
2.3 Repousser les frontières entre hors chaîne et sur chaîne
Bien que la technologie blockchain ne soit pas toujours pratique à utiliser, elle possède un potentiel unique pour apporter de la valeur au monde réel, assez puissant pour compenser ses inconvénients, ce qui attire de nombreuses personnes à y contribuer. Toutefois, la valeur de la blockchain ne peut être réalisée que par une adoption généralisée. Solana comprend cela parfaitement, orientant ainsi son développement vers l'utilité pratique plutôt que vers les idéaux initiaux de la blockchain, tels que la décentralisation. La vision de l'écosystème Solana repose sur le principe de « cas d'usage réels ».
Actuellement, Solana se concentre sur trois domaines principaux : DePIN, les appareils mobiles et les paiements. Ces domaines ont en commun leur lien étroit avec les infrastructures du monde réel. DePIN utilise la technologie blockchain pour créer des réseaux décentralisés afin de maintenir et exploiter des infrastructures physiques, formant rapidement un récit autour de Solana. La faible coût et la haute vitesse de traitement de Solana la rendent particulièrement adaptée aux industries intensives en capital, telles que le calcul, le stockage, les télécommunications, la cartographie et les centres de données. Le développement de DePIN et des paiements facilitera grandement l'utilisation des fonctionnalités Web3 pour construire des infrastructures réelles, servant également de moyen principal pour que les utilisateurs hors chaîne transfèrent leurs activités et actifs vers l'environnement Solana. Grâce aux appareils mobiles Saga (ou Seeker) et diverses applications grand public, les utilisateurs hors chaîne peuvent accumuler naturellement de l'expérience sur chaîne en utilisant diverses catégories d'actifs (comme les RWA).
En résumé, l'écosystème Solana non seulement franchit les frontières entre hors chaîne et sur chaîne, mais rend également chaque espace plus significatif.
3. Le redressement spectaculaire de Solana
L'industrie de la cryptomonnaie a connu une croissance explosive en peu de temps, attirant l'attention mondiale. Cette évolution rapide s'accompagne de fortes fluctuations, désormais habituelles pour les professionnels du secteur. Cependant, la volatilité subie par Solana a été particulièrement marquée.
Notamment lors du pic de frénésie blockchain en 2021-2022, Solana a bénéficié du soutien de FTX, la deuxième plus grande bourse de crypto au monde, et de son fondateur Sam Bankman-Fried (SBF), s'élevant rapidement au rang de quatrième plus grand écosystème en termes de capitalisation boursière (hors stablecoins). Malheureusement, cette ascension fut de courte durée, car l'effondrement de FTX a porté un coup dévastateur à l'écosystème Solana, entraînant une chute de 97 % du prix du jeton SOL depuis son sommet.
Malgré ce revers sévère, Solana a fait preuve d'une résilience remarquable, retrouvant progressivement son influence passée. Avec la participation active de développeurs et d'entreprises, l'écosystème Solana est aujourd'hui plus fort que jamais. Ce redressement s'explique par une vision ferme et une capacité d'exécution rapide.
3.1 Guide d’introduction à Solana
Source : Livre blanc de Solana
« Une machine d'état globale synchronisée monolithique atteignant un consensus à la vitesse de la lumière »
Les origines de Solana remontent à la fin 2017. Anatoly Yakovenko, s'appuyant sur son expérience chez Qualcomm, a commencé à étudier la technologie blockchain et a identifié un problème majeur : les blockchains existantes avaient du mal à s'agrandir, principalement en raison de l'absence d'une horloge globale synchronisée faisant consensus parmi tous les validateurs pour enregistrer l'heure des transactions.
Anatoly a donc proposé une nouvelle approche, exploitant les propriétés de la fonction de hachage SHA-256 pour créer une séquence temporelle inviolable, résolvant ainsi le problème de synchronisation temporelle dans le processus de consensus. Il estimait que les blockchains traditionnelles étaient inefficaces car elles nécessitaient une communication intensive entre nœuds pour parvenir à un consensus sur l'ordre des transactions. Il a alors imaginé une solution plus simple : si chaque validateur pouvait valider indépendamment une horloge globale commune, la synchronisation du réseau serait simplifiée, permettant de traiter les transactions presque instantanément dès leur arrivée.
Cette idée est devenue la Preuve d'Histoire (PoH), conforme à l'hypothèse de Solana selon laquelle, si le logiciel n'entrave pas le matériel, les performances du réseau peuvent croître linéairement avec les progrès matériels. Aujourd'hui, Solana peut traiter des milliers de transactions par seconde, avec un bloc généré toutes les 400 à 500 millisecondes, surpassant largement les autres blockchains.
Finalement, l'objectif de cette approche technologique de Solana est double : fournir une plateforme évolutive capable de supporter une forte utilisation, et garantir la composable entre applications. Grâce à une conception de blockchain intégrée partageant un état global synchronisé unique, les développeurs peuvent écrire des programmes (contrats intelligents) plus facilement, réduisant ainsi la complexité du développement d'applications et se concentrant pleinement sur l'amélioration de l'expérience utilisateur finale.
3.2 Tenace face à l'adversité : Comment surmonter les défis
La philosophie de développement de Solana, son utilisation du traitement multithread et parallèle, ainsi que ses performances réseau constantes, ont joué un rôle crucial dans la création d'une communauté centrée sur des développeurs pragmatiques. Par ailleurs, le pic de narration autour de la blockchain, combiné à la fièvre DeFi et NFT qui a stimulé la demande de transactions rapides et bon marché, a fait de Solana un véritable concurrent d'Ethereum.
Le développement de Solana, son utilisation du traitement parallèle et ses performances réseau exceptionnelles ont joué un rôle clé dans la constitution d'une communauté centrée sur des développeurs pragmatiques. En outre, le contexte de narration maximale autour de la blockchain, conjugué à la demande de transactions rapides et bon marché générée par la fièvre DeFi et NFT, a positionné Solana comme un véritable rival d'Ethereum.
Cependant, l'effondrement de FTX a temporairement perturbé cette dynamique. À l'époque, Solana entretenait des liens étroits avec Sam Bankman-Fried (SBF), qui soutenait publiquement l'écosystème Solana et avait lancé plusieurs projets emblématiques, notamment Serum, un projet de DEX décentralisé. Sous l'impulsion de SBF, FTX est devenu la deuxième plus grande bourse centralisée au monde, renforçant ainsi son influence croissante au sein de l'écosystème Solana. Toutefois, FTX s'est effondré en raison d'une gestion financière inappropriée et de pratiques comptables frauduleuses, notamment en détournant des actifs de l'entreprise et des dépôts clients pour alimenter son hedge fund, Alameda Research. Par conséquent, l'écosystème Solana, fortement dépendant de FTX, a été gravement affecté, risquant l'effondrement.
Même si l'écosystème Solana semblait sur le point de s'effondrer, les développeurs croyant en sa vision sont restés fidèles. Dans ce contexte, la première action entreprise par Solana a été de renforcer la stabilité du réseau et l’environnement convivial pour les développeurs en résolvant les problèmes techniques, restaurant ainsi la confiance de la communauté.
3.2.1 Niveau technique
Le réseau Solana a longtemps souffert de pannes fréquentes dues à sa vulnérabilité aux attaques par spam. Ce problème découle directement de sa conception minimaliste : pour accélérer la communication réseau, Solana utilise une structure de frais fixes basse et un système de nœuds leaders préprogrammés. Pour résoudre ces problèmes, plusieurs améliorations ont été mises en œuvre, notamment QUIC (Quick UDP Internet Connections), QoS pondéré par mise en gage (Quality of Service) et les marchés locaux de frais.
QUIC (Quick UDP Internet Connections)
Initialement, Solana utilisait un protocole UDP personnalisé pour la communication entre les nœuds RPC et les nœuds leaders. Bien que UDP simplifie la communication et accélère la transmission, il présente plusieurs inconvénients :
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Fiabilité limitée : UDP ne garantit pas la livraison des paquets, ni ne confirme leur réception.
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Difficulté d'identification de la source : UDP ne permet pas d'identifier l'adresse IP source des paquets, rendant difficile le suivi des comportements malveillants.
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Vulnérabilité aux attaques par spam : UDP manque de mécanismes de contrôle réseau efficaces, le rendant sensible aux inondations de trafic nuisibles à la stabilité du réseau.
Bien que les caractéristiques d'UDP conviennent à des services continus (comme le streaming en direct), ces inconvénients le rendent inadapté à l'environnement blockchain, où sécurité et stabilité sont primordiales.
Pour remédier à cela, Solana a adopté le protocole QUIC développé par Google. QUIC est un nouveau protocole de communication basé sur UDP, conservant ses avantages tout en corrigeant ses faiblesses :
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Fiabilité accrue : QUIC intègre un mécanisme de confirmation permettant de vérifier la bonne transmission des paquets, garantissant ainsi une livraison fiable.
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Sécurité renforcée : QUIC simplifie le processus de connexion et de poignée de main TCP (où les nœuds s'identifient et établissent une connexion rapide et sécurisée), augmentant la sécurité du réseau.
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Efficacité améliorée : QUIC ne rétransmet que les flux de paquets perdus, tout en continuant à transmettre les autres flux, optimisant ainsi l'efficacité du réseau.
QoS pondéré par mise en gage (Quality of Service)
Lorsque le trafic réseau excède la capacité, QoS (Qualité de Service) donne la priorité à certains types de trafic. Autrefois, les nœuds leaders de Solana utilisaient UDP et traitaient les transactions selon leur ordre d'arrivée, sans tenir compte de leur provenance. Mais avec l'adoption de QUIC, les nœuds leaders peuvent maintenant identifier l'adresse IP des demandes de transaction, permettant ainsi à Solana de définir certaines connexions comme prioritaires.
La politique QoS pondérée par mise en gage repose sur le fait que la limite de trafic est déterminée par la quantité de SOL mis en jeu. Autrement dit, le nombre maximal de paquets qu'un nœud validateur peut transmettre est proportionnel à la quantité de jetons SOL qu'il a mis en jeu sur le réseau Solana. Les transactions dépassant la limite fixée pour chaque nœud validateur ont plus de chances d'être rejetées par le nœud leader.
Cette approche vise à produire les effets suivants :
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Prévenir les attaques par spam menées par des validateurs malveillants.
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Encourager les validateurs ayant un besoin élevé de traitement de transactions à miser davantage de jetons SOL, renforçant ainsi la sécurité du réseau Solana et augmentant la demande pour les jetons SOL.
Marchés locaux de frais
Bien que Solana applique une politique de frais fixes (frais de gaz) pour maintenir ses avantages en matière de coûts constants et abordables, une forte concurrence pour l'espace bloc peut entraîner des échecs de transaction ou inciter les utilisateurs à envoyer massivement des transactions spam pour garantir la réussite, provoquant ainsi une congestion du réseau. Pour améliorer cela, l'écosystème Solana a commencé à envisager l'introduction d'un système de marché local de frais.
Dans un tel système, les utilisateurs peuvent ajouter des frais supplémentaires pour garantir un traitement rapide de leur transaction. Ce mécanisme permet de réduire efficacement les activités de spam et d'améliorer l'efficacité du réseau.
Source : Visa
Solana n’a pas implémenté un marché local de frais sur l’ensemble du réseau, mais a opté pour une approche plus fine : des marchés de frais locaux. Cette méthode limite le marché des frais à des applications ou marchés spécifiques, minimisant ainsi l’impact sur l’ensemble du réseau lors de pics de demande pour une opération particulière. Cette approche est rendue possible parce que chaque transaction Solana spécifie à l’avance les parties de l’état du compte devant être modifiées, et les transactions peuvent être traitées simultanément.
Par exemple, même si les frais de minting pour un NFT spécifique grimpent en flèche en raison d'une forte demande, cela n'affectera pas les marchés de frais d'autres comptes non liés au minting, comme le transfert de jetons. Actuellement, les marchés de frais locaux sont limités à des applications spécifiques, telles que les marchés de trading et les pools AMM (market makers automatiques). Chaque compte programme a une limite maximale de 25 % du nombre total d’unités de calcul (UC) par bloc (soit 12 millions d’UC).
* Référence : le nombre maximum d'unités de calcul par transaction est 1,4 million UC.
3.2.2 Niveau écosystème et gestion opérationnelle
Au-delà des efforts techniques, Solana a réussi à raviver l'intérêt du marché et à regagner la confiance grâce à une expansion proactive vers des domaines adaptés à sa pile technologique et à la construction d'une communauté centrée sur les développeurs.
Renforcement de la cohésion communautaire
La communauté Solana, via des plateformes telles que la fondation, les hackathons et Superteam Earn, fournit activement aux développeurs les ressources et le soutien nécessaires, en adhérant fermement au principe selon lequel « le succès des développeurs est la clé de la pérennité de l'écosystème ».
Dans ce processus, le memecoin BONK, créé par la communauté LamportDAO, a distribué 5 % de ses jetons aux développeurs restés dans l'écosystème Solana, les aidant à rebâtir ensemble l'écosystème. Ce memecoin a permis de resserrer les liens au sein de la communauté Solana ; pendant que les développeurs reconstruisaient l'écosystème, le jeton BONK est devenu populaire, atteignant un record de hausse de 15 680 % par rapport à son prix minimum. Cette appréciation du prix de BONK a initié un cercle vertueux, suscitant l'intérêt du marché pour Solana et son écosystème, menant à une proposition d'airdrop de 30 millions de jetons BONK aux utilisateurs de l'appareil mobile Saga, renforçant davantage l'attention portée à BONK et à l'écosystème Solana.
Ensuite, des protocoles comme Jito (client MEV et plateforme de mise en gage), Pyth Network (réseau oracle) et Jupiter (DEX décentralisé) ont annoncé leurs stratégies d'airdrop, stimulant continuellement l'intérêt pour Solana. D'autres protocoles de l'écosystème, tels que Tensor, marginfi, Zeta et Parcl, ont également introduit des programmes de points, suscitant l'attente des participants autour des airdrops et insufflant de la vitalité à l'écosystème.
Ces exemples illustrent comment combiner respect de la culture communautaire et excellence de conception produit peut revitaliser un écosystème.
Stratégie de connexion aux infrastructures Web2
Avec le reflux de l'engouement pour la blockchain en 2021-22, une question majeure demeurait : « Quel est le sens de la blockchain ? ». Ainsi, les principales blockchains ont commencé à mieux définir leurs spécificités et à explorer activement des stratégies de « cas d'usage réels ». À ce moment-là, Solana a pu rapidement mettre en œuvre et diriger plusieurs initiatives innovantes, allant au-delà de simples réponses aux questions, en reliant effectivement les infrastructures du monde réel aux solutions blockchain, ce qui a attiré une attention significative du marché.
Source : solanamobile.com
Parmi ces initiatives, deux se distinguent particulièrement : DePIN et les appareils mobiles. Comme mentionné précédemment, DePIN exploite la nature décentralisée de la blockchain pour maintenir et exploiter des infrastructures physiques, et Solana est en tête de ce domaine, créant son propre récit. Cela vise non seulement à montrer que les technologies Web3 peuvent remplacer ou compléter les infrastructures réelles, mais aussi à construire un pont permettant aux utilisateurs hors chaîne d'accéder au monde Web3 et d’expérimenter ses applications.
Pour offrir aux utilisateurs une expérience complète de l’écosystème Solana, Solana a lancé les appareils mobiles de la série Saga, équipés d’un magasin d’applications et de diverses fonctionnalités. Le premier appareil Saga a été lancé en 2022, avec des ventes initialement faibles, mais suite à la diffusion de la nouvelle concernant le jeton BONK et la vitalité de l’écosystème Solana, il était en rupture de stock en décembre. Le second appareil, « Seeker », a été présenté le 19 septembre 2024 lors de l’événement TOKEN 2049, et sortira au premier semestre 2025, ayant déjà reçu plus de 140 000 précommandes au 19 septembre.
*Solana Mobile a lancé « Seeker », le deuxième appareil de la série Saga, lors de l’événement TOKEN 2049 le 19 septembre 2024.
Le deuxième domaine clé est celui des paiements. En effet, l’utilisation d’actifs cryptographiques basés sur une blockchain peer-to-peer (P2P) pour les paiements est souvent perçue comme une application importante susceptible de résoudre des problèmes du système financier traditionnel, tels que les intermédiaires, les frais élevés et la lenteur des transactions. Grâce à son traitement parallèle multithread, sa rapidité et ses faibles coûts, Solana s’affirme progressivement comme la blockchain la plus adaptée aux paiements cryptographiques. Solana renforce activement ce domaine avec diverses innovations (telles que les extensions token), espérant rendre les transactions blockchain aussi intuitives et simples que les paiements par carte bancaire. USDC de Circle est depuis longtemps partenaire officiel de Solana, et PYUSD, développé conjointement par PayPal et Paxos, est disponible sur la blockchain Solana depuis mai. Visa a annoncé l’intégration de Solana dans son infrastructure de paiement par stablecoin, tandis que Solana Pay, une plateforme open-source lancée en février 2022, permet à diverses applications d’intégrer des fonctionnalités de paiement en actifs cryptographiques. En outre, les plugins Solana Pay sont déjà intégrés à des plateformes telles que Shopify, Citcon et Checkout.com.
Mesures pour améliorer la diversité des utilisateurs et la décentralisation des validateurs
Solana estime que la diversification des clients validateurs améliore la stabilité et la sécurité du réseau, et renforce donc la résilience du réseau via différents programmes de clients validateurs. Cette diversification permet de réduire le risque de défaillance ponctuelle lié à un logiciel unique, car un bogue ou une vulnérabilité affectant un client n’aurait pas nécessairement d’impact sur les autres.
Solana disposait initialement d’un seul client développé par Solana Labs, mais avec le lancement du deuxième client Jito-Solana par Jito Labs en août 2022, Solana a entamé sa diversification. De plus, la version test du client validateur indépendant Firedancer, développé par Jump Crypto (basé sur C/C++), est désormais disponible.
Un autre client léger, Tinydancer, attire également beaucoup d’attention car il permet de valider les transactions à moindre coût. Cela est particulièrement pertinent étant donné que les nœuds Solana exigent généralement un matériel très performant*. Ce client aide à dissiper le malentendu selon lequel « la décentralisation n’est pas vraiment réalisée ». L’optimisation du matériel pour améliorer les performances du réseau Solana est cruciale. Vitalik a mentionné dans son article « Endgame » que plutôt que de réduire les exigences matérielles des nœuds producteurs de blocs, il est préférable de décentraliser et de séparer le rôle plus léger de validation des blocs pour atteindre extensibilité, sécurité et résistance à la censure.
* Configuration recommandée pour exécuter un nœud Solana : (source : helius.dev)
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Au moins 12 cœurs CPU, fréquence de 2,8 GHz
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128/256 Go de RAM (les nœuds RPC peuvent nécessiter plus de RAM pour prendre en charge des index de base de données personnalisés)
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2 à 4 disques NVMe d’au moins 1 To chacun
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Réseau 10 Gbps
** L'architecture PBS (Proposer-Builder Separation) proposée par Ethereum repose également sur ce contexte.
Bien qu’exécuter un nœud Solana nécessite un matériel haut de gamme, environ 1 300 nœuds consensus Solana sont répartis géographiquement de manière relativement étendue. De plus, le coefficient de Nakamoto — indiquant le nombre de validateurs pouvant causer une panne du réseau — reste stable autour de 20. Bien que la majorité des nœuds soient concentrés aux États-Unis, Solana continue d’optimiser logiciel et matériel conformément à la loi de Moore, rendant le coût du matériel accessible à davantage de personnes, favorisant ainsi une distribution géographique plus large et une plus grande décentralisation. Elle met également en œuvre des programmes de délégation conformes aux standards de décentralisation, encourageant les détenteurs de jetons à déléguer leurs SOL à des validateurs répartis dans différentes régions, réduisant ainsi le risque de concentration excessive dans une seule zone. Solana progresse ainsi pas à pas vers la décentralisation.
En tant qu'une des rares blockchains disposant de plusieurs clients validateurs indépendants (avec Ethereum), Solana poursuit activement la décentralisation et cherche la stabilité du réseau.
Solana ne se contente pas de consolider son fondement interne, mais étend aussi activement son influence commerciale. L’ensemble de ces efforts a fourni suffisamment de points forts pour attirer les investisseurs institutionnels. Par exemple, Cathie Wood, PDG d’Ark Invest, a publiquement exprimé son opinion positive sur la vision de Solana, et le produit de trust Solana de Grayscale a bondi de 869 %. En somme, Solana a prouvé sa capacité à revitaliser un écosystème apparemment en crise, grâce à une vision cohérente et une exécution rapide.
4. Les piliers multiples du réseau Solana
Cette section examine en détail chaque élément de la pile technologique de Solana, qui soutient fermement sa vision constante et alimente la reprise de son écosystème.
4.1 Une pile technologique axée sur la composable et l'efficacité
4.1.1 Langages de programmation
Source : Solana
Apparemment, l'objectif de Solana est de réduire les frais de transaction et le temps des blocs, mais d’un point de vue technique, sa mission est d’optimiser le logiciel pour le matériel. Pour cela, Solana a dû choisir soigneusement le langage de programmation (c’est-à-dire les contrats intelligents) et a finalement adopté Rust. Rust prend en charge le traitement parallèle, la sécurité mémoire, le contrôle de bas niveau et dispose d’un puissant système de types. Le système de types de Rust vérifie les types de données dans le code au moment de la compilation ; s’il détecte des incompatibilités, il empêche la compilation, évitant ainsi les erreurs de type et garantissant la sécurité et la prévisibilité du code.
Toutefois, l’objectif ultime de Solana est de créer un environnement où tous les langages LLVM* (initialement acronyme de Low Level Virtual Machine, mais maintenant compilateur) puissent coopérer. Ainsi, bien que Rust soit le langage principal pour développer des applications Solana, il est possible d’utiliser LLVM pour convertir du code écrit dans d’autres langages (comme C ou C++) en code machine exécutable sur Solana.
Pour interagir avec le réseau Solana, les clients peuvent utiliser divers SDK basés sur l’API JSON-RPC, disponibles en Java, C#, Python, Go ou Kotlin.
* LLVM est une collection hautement modulaire de compilateurs et d’outils permettant d’optimiser efficacement un code de haute qualité sur diverses plates-formes matérielles, devenant ainsi l’environnement de développement privilégié des experts techniques.
4.1.2 Innovations fondamentales
Solana a adopté huit technologies fondamentales pour garantir une rapidité extrême à chaque étape, de la soumission de la transaction par l'utilisateur à la génération du bloc. Pour mieux comprendre ces technologies, examinons brièvement le fonctionnement du mécanisme de consensus de Solana.
a. Signature de transaction et réception par le nœud RPC – L'utilisateur signe la transaction via son portefeuille, puis envoie la transaction signée au nœud RPC.
b. Sélection du nœud leader – Simultanément, la sélection du nœud leader est basée sur le poids de mise en gage des jetons attribué aux nœuds par les détenteurs. Les validateurs se succèdent selon un « planning de rotation des leaders »*.
c. Traitement des transactions et horodatage – Pendant le traitement, les transactions sont classées selon qu’elles doivent être traitées séquentiellement ou en parallèle, et réparties sur différents threads (sur six threads, deux sont dédiés aux votes, les quatre autres étant gérés par un « scheduler central » prioritaire).
d. Création du bloc – Le nœud leader commence à créer un bloc en utilisant sa séquence PoH.
e. Diffusion du bloc – Le bloc nouvellement généré est envoyé aux nœuds de réplication (autres validateurs) du réseau.
f. Validation des transactions – Les nœuds de réplication utilisent leur propre séquence PoH pour valider l’ordre des transactions et s’assurer qu’elles respectent les règles du réseau. Comme l’ordre dépend de la séquence PoH (horloge globale), aucune communication point à point entre nœuds n’est nécessaire.
g. Finalisation du bloc – Une fois l’ordre validé, le bloc est ajouté à la blockchain. Le prochain nœud leader est ensuite sélectionné, et le cycle recommence.
*Solana dispose d’un « planning de rotation des leaders » permettant de déterminer le leader un epoch à l’avance, garantissant que les blocs ne seront ni retardés ni obsolètes.
** Le scheduler central, introduit en version 1.18, gère la priorisation et le traitement de toutes les transactions, réduisant complexité et surcharge.
*** Voir la section « Preuve d’Histoire » ci-dessous pour mieux comprendre ce processus.
Preuve d’Histoire (Proof of History)
Comme mentionné précédemment, le cœur de la Preuve d’Histoire réside dans la capacité de chaque validateur à produire et détenir une « horloge globale », leur permettant de référencer l’ordre des transactions. Par exemple, en hachant la valeur précédente (par exemple hash1) pour générer la suivante (par exemple hash2, soit sha256(hash1)), on indique intuitivement que hash1 précède hash2. Solana appelle ce processus une « séquence ».
Source : Livre blanc de Solana
Autrement dit, cette structure de données en hachage séquentiel agit comme un marqueur temporel (temps global), prouvant qu’un temps réel s’est écoulé. Comme chaque validateur peut générer et détenir cette preuve indépendamment, ils n’ont pas besoin de communiquer entre eux pour confirmer l’écoulement du temps, permettant ainsi aux leaders de se succéder rapidement sans coordination supplémentaire. C’est précisément pourquoi Solana, grâce à l’application de PoH, peut atteindre des temps de blocs plus courts que d’autres blockchains.
Source : Livre blanc de Solana
La génération de cette séquence ne peut être effectuée que par un seul noyau, car elle dépend du résultat précédent, mais la vérification peut être réalisée par plusieurs cœurs, car la logique est très simple – elle consiste uniquement en des calculs de hachage. Ainsi, l’objectif de Solana – « la vérification par nœud augmente linéairement avec le matériel » – est atteint.
Par conséquent, PoH ressemble davantage à une structure de données d’horloge globale, ou à une fonction de délai vérifiable (VDF) réalisée par une fonction de hachage continue, plutôt qu’à un algorithme de consensus. En réalité, Solana utilise Tower BFT DPoS (Byzantine Fault Tolerance Proof-of-Stake délégué) comme algorithme de consensus.
Tower BFT DPoS (Preuve d’enjeu déléguée tolérante aux pannes byzantines)
Tower BFT peut être vu comme une version de PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) optimisée par PoH (Preuve d’Histoire). Il utilise PoH comme « horloge globale » pour prédéterminer l’ordre des transactions, se concentrant uniquement sur le processus de consensus, réduisant ainsi considérablement la charge et la latence de communication. Le processus de consensus via Tower BFT est le suivant :
Les validateurs votent périodiquement (environ toutes les 400 ms) pour la version du registre qu’ils jugent correcte*, abandonnant celles qu’ils jugent incorrectes, sans besoin de communication point à point (P2P) entre nœuds. À chaque vote, le temps requis pour revenir* à un bloc antérieur double. Cela signifie qu’au fur et à mesure que la majorité des validateurs votent en faveur d’une séquence PoH, revenir en arrière devient de plus en plus difficile. Par exemple, si tous les validateurs ont voté 35 fois en 14 secondes (14 000 ms / 400 ms = 35 intervalles), la limite de retour en arrière atteindrait environ 435 ans (2^35 × 0,4 / 3600 / 24 / 365), rendant toute réversion quasi impossible.
Ainsi, seule la « séquence la plus lourde » *** subsistera sur la blockchain, car elle bénéficie du plus grand nombre de votes, rendant son annulation extrêmement difficile. Les validateurs votant pour cette séquence sont récompensés. En résumé, grâce à PoH, les validateurs de Tower BFT peuvent calculer eux-mêmes le délai sans communication P2P, garantissant des votes opportuns, maintenant l’activité du réseau et réduisant le risque de bifurcation des blocs.
* Le poids du vote dépend de la quantité de jetons mis en jeu par chaque validateur sur le réseau.
** « Revenir en arrière » désigne le fait de ramener l’état ou l’historique des transactions de la blockchain à un état antérieur, généralement pour annuler des transactions erronées ou invalides.
*** « La séquence la plus lourde » désigne celle qui reçoit le plus de votes des validateurs.
Gulf Stream
À la différence des autres blockchains, Solana n’a pas besoin d’un « mempool » public* pour stocker les transactions des utilisateurs, car sa vitesse de traitement est élevée et l’espace bloc relativement abondant. En outre, les transactions initiées par les utilisateurs sont encodées en flux QUIC et envoyées directement au prochain nœud désigné comme « leader ». Cette méthode, appelée « Gulf Stream », accélère le changement de leader et permet l’exécution anticipée des transactions, réduisant la charge mémoire pour les autres validateurs.
* Le « mempool » public (mémoire tampon) est utilisé pour stocker temporairement les transactions non confirmées. Lorsqu’un utilisateur envoie une transaction, celle-ci est diffusée aux nœuds du réseau et ajoutée au mempool de chaque nœud. Les mineurs choisissent alors des transactions dans le mempool pour les inclure dans un nouveau bloc, qui est ajouté à la blockchain.
Environnement d’exécution parallèle des contrats intelligents de Solana (Sealevel) & Base de données de comptes extensible en largeur (Cloudbreak)
Sealevel est au cœur de Solana, lui permettant de traiter les transactions en parallèle via plusieurs threads, chose impossible sur EVM ou dans des environnements d’exécution basés sur WASM. Sealevel utilise les « instructions » contenues dans les transactions pour réaliser le traitement parallèle. Le tableau de comptes inclus dans la transaction contient les informations d’état global du réseau Solana. Les transactions sont classées préalablement selon l’état de lecture/écriture de chaque compte, permettant un traitement parallèle.
Source : Cycle de vie d'une transaction Solana
Il convient de noter que structurer une base de données de comptes pour qu'elle puisse être lue/écrite simultanément par plusieurs threads est extrêmement difficile, même pour les bases de données traditionnelles. Pour résoudre ce problème, Solana a développé la technologie Cloudbreak, qui partitionne la structure des données de compte d'une manière spécifique afin de tirer pleinement parti des performances des SSD, profitant ainsi des avantages de vitesse des opérations séquentielles, et utilise des fichiers mappés en mémoire pour améliorer l'efficacité.
* Comme mentionné précédemment, la logique de traitement parallèle de Sealevel est également la
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