Lego des blockchains publiques : connecter les blockchains de couche 1 et de couche 0, redéfinir le paysage du marché
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Lego des blockchains publiques : connecter les blockchains de couche 1 et de couche 0, redéfinir le paysage du marché
D'où vient le nouveau moteur de consensus Supernova Core introduit par Cosmos ? Est-ce que Cosmos et d'autres blockchains publiques ont encore une chance ?
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Arain, ChainCatcher
Au cours des cycles précédents, chaque fois qu'Ethereum se retrouvait confronté à une crise de « performance », des prétendants au titre de « tueur d’Ethereum » émergeaient invariablement. Ces « tueurs d’Ethereum » désignent des blockchains de niveau 1 (Layer 1), tandis que la réponse proposée par Ethereum réside dans ses solutions de niveau 2 (Layer 2).
Cependant, depuis la mise à jour de type Cancun sur Ethereum cette année, le discours autour des Layer 2 d’Ethereum a surpassé en intensité celui des Layer 1, voire l’a remplacé comme narration dominante. D’un côté, le paysage concurrentiel des Layer 1 n’a pas changé : du point de vue de la capitalisation boursière, ETH, BNB et Solana forment un trio dominant (hors BTC), avec ETH largement en tête. De l’autre côté, une question s’impose : pourquoi, lors de ce cycle, presque aucun nouveau « tueur d’Ethereum » n’est-il apparu ?
Ironiquement, Ethereum semble également plonger dans les difficultés propres aux Layer 2. Selon les données de Token Terminal, les revenus générés par Ethereum au niveau 1 ont chuté de 99 % depuis mars 2024. Par ailleurs, en août de cette année, Multicoin Capital a critiqué violemment les Layer 2 d’Ethereum dans l’émission Bankless, avant que des chercheurs de la Fondation Ethereum n’affirment lors d’un AMA que celle-ci explorait encore activement les améliorations au niveau 1, plutôt que de dépendre entièrement des Layer 2.
Les problèmes ainsi masqués par la prospérité des Layer 2 commencent désormais à remonter à la surface.
La guerre des blockchains publiques : une ère passée de diversité
Les niveaux 1 (Layer 1) et 2 (Layer 2) représentent des couches différentes du réseau blockchain. Le niveau 1 correspond à la chaîne principale, autonome, où les transactions sont directement exécutées et validées, fournissant l'infrastructure fondamentale du réseau blockchain et interagissant directement avec les utilisateurs. Des blockchains publiques célèbres telles que Bitcoin et Ethereum se situent à ce niveau.
Le niveau 2 constitue une solution de scalabilité hors chaîne, fonctionnant au-dessus de blockchains de premier niveau telles qu’Ethereum afin d’en améliorer l’évolutivité. Parmi les projets populaires de cette couche figurent Arbitrum ou Optimism.
On peut dire qu’il faut d’abord un Layer 1 pour avoir un Layer 2. Avec l’évolution technologique et la mise à jour des perceptions du marché, outre ces deux couches, l’écosystème blockchain s’est étendu à inclure le Layer 0 et le Layer 3. Le Layer 0 désigne une infrastructure sous-jacente permettant de construire plusieurs blockchains de niveau 1, tandis que le Layer 3 fait référence à la couche des applications basées sur la blockchain, notamment les jeux, portefeuilles et autres DApp.
La guerre entre blockchains publiques trouve son origine au niveau 1. Pour briser les limites imposées par Bitcoin, de nombreuses blockchains publiques ont commencé à prospérer. Conçu initialement comme un système monétaire électronique pair-à-pair sans besoin de confiance, Bitcoin est aussi une blockchain de niveau 1 dont les principaux atouts sont la sécurité et la décentralisation. Afin de préserver ces caractéristiques, il n’est pas adapté à supporter de nombreuses applications ou développements, ce qui limite sa capacité d’extension.
La sécurité, la décentralisation et l’évolutivité constituent les trois éléments du « triangle impossible de la blockchain », théorie formulée par Vitalik Buterin, fondateur d’Ethereum, selon laquelle un réseau blockchain ne peut simultanément atteindre les trois objectifs.
En 2015, Ethereum fut officiellement lancé. À peu près la même période, d’autres blockchains publiques apparurent successivement, comme Cardano ou Polkadot. Ethereum devint alors la première blockchain publique largement reconnue dotée d’un langage de programmation Turing-complet, comblant ainsi le déficit d’évolutivité de Bitcoin.
Mais historiquement, cette évolutivité restait limitée. Chaque fois que l’adoption d’Ethereum augmentait, le réseau devenait congestionné. Pour éviter tout risque de « centralisation rampante » du protocole, les développeurs d’Ethereum refusaient d’augmenter les limites de débit. Dans ces conditions, Ethereum se heurtait lui-même au dilemme du « triangle impossible ». La conséquence la plus immédiate était que l’utilisation d’Ethereum devenait extrêmement coûteuse ou ralentie. Pour les créateurs d’applications et les utilisateurs, c’était une catastrophe, mais cela offrait une opportunité de survie aux concurrents.
Selon des estimations incomplètes, en 2018, plus de 100 nouvelles blockchains publiques ont vu le jour, lançant une ère dite de « myriades de chaînes ». EOS, TRON, Tezos et Cardano ont levé respectivement plus de 400 millions, 200 millions, 227 millions et 117 millions de dollars, attirant l’attention du marché.
Ces blockchains ont été qualifiées de « tueurs d’Ethereum » par le marché, mais certaines ont aujourd’hui été reclassées, soit comme Layer 0, soit comme Layer 2.
Entre 2020 et 2021, la concurrence entre blockchains publiques s’est intensifiée, non seulement en nombre, mais aussi en lutte active pour conquérir des parts de marché parmi celles déjà lancées. Cela se reflète clairement dans les indicateurs d’activité des développeurs :
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Solana a vu son activité de développeurs croître de 223 % en 2021. Grâce à un mécanisme de consensus propriétaire, elle s’est imposée comme une blockchain non-EVM remarquable, mettant l’accent sur un excellent rapport coût-performance, ce qui a permis à ses applications de se développer rapidement. Cette blockchain de niveau 1 conserve encore aujourd’hui une forte compétitivité.
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NEAR a connu une croissance similaire de 100 %. Sa technologie Nightshade vise des vitesses de transaction plus rapides, des coûts inférieurs et un volume accru. Grâce à Aurora, elle assure la compatibilité EVM, facilitant ainsi le transfert des contrats intelligents depuis Ethereum vers cette nouvelle chaîne.
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Avalanche a enregistré une croissance de 46 %. Cette blockchain de niveau 1 se compose de trois chaînes parallèles, dont la chaîne C dédiée aux contrats intelligents, compatible avec EVM. Les validateurs protègent le réseau via un protocole PoS, assurant rapidité et faible coût des transactions. Actuellement classée comme projet Layer 0.
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Polygon (MATIC) a vu son activité de développeurs bondir de 350 %. Initialement considérée comme une blockchain de niveau 1 en raison de son expérience utilisateur similaire, Polygon est techniquement une sidechain. Son excellent rapport coût-performance a attiré massivement les développeurs. Sa classification réseau a évolué : elle est désormais considérée comme une Layer 2.
À la fin de 2021, avec la volatilité accrue du marché et l’évacuation des positions à effet de levier, certaines blockchains ont progressivement décroché, formant le paysage actuel.
Selon les données de TokenTerminal, en termes de capitalisation, seules quatre blockchains dépassent 1 % de part de marché : BTC, ETH, BNB et Solana, représentant respectivement environ 70,23 %, 16,92 %, 4,84 % et 3,84 %.
En nombre de développeurs principaux, seuls Ethereum, Cosmos, Internet Computer et OP Mainnet comptent plus de 100 contributeurs. Viennent ensuite Cardano, Kusama et Polkadot, proches des 100 développeurs. Un plus grand nombre de développeurs signifie généralement un potentiel plus élevé pour un projet, car les blockchains rivalisent pour attirer des talents grâce à des incitations et des visions, sachant que davantage de développeurs entraînent plus de produits et d’utilisateurs.
Ces chiffres montrent que les deux premiers occupent presque tout le marché, mais le classement par capitalisation ne correspond pas exactement à celui par nombre de développeurs, indiquant que certaines blockchains sont sous-estimées.
Les blockchains en marge : l’embarras de Cosmos
Avant d’explorer ces blockchains négligées, examinons d’abord les modèles de développement et les configurations concurrentielles dominantes. En prenant comme exemple des projets phares, les blockchains publiques actuellement reconnues par les développeurs et les investisseurs peuvent être regroupées en plusieurs catégories :
1. Architecture multi-chaînes :
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Ethereum (ETH) : pionnier des plateformes de contrats intelligents, il domine en sécurité, innovation et nombre d’utilisateurs, mais souffre d’une faible évolutivité, de frais élevés et d’une architecture vieillissante. Classé maintenant comme Layer 1 + Layer 2.
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Polkadot (DOT) : possède une architecture avancée et le soutien de Gavin Wood, mais son modèle de frais pèse sur les développeurs, et son écosystème en est encore aux balbutiements. Classé comme Layer 0.
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Cosmos : offre une architecture plus avancée et plus de liberté, mais une structure organisationnelle lâche, une barrière d’entrée élevée pour les développeurs, et un écosystème en phase initiale. Classé comme Layer 0.
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Avalanche (AVAX) : bien financé, architecture intégrée, écosystème complet, mais les sub-réseaux manquent d’interactions, et les nouvelles fonctionnalités manquent de consensus en période de marché baissier. Classé comme Layer 0.
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Polygon : bien financé, stratégie large, idées novatrices, mais la vision globale du réseau reste floue, et les nouvelles fonctionnalités manquent de consensus en période de baisse. Classé comme Layer 2.
2. Architecture mono-chaîne :
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Solana : innovante grâce à l’exécution parallèle et à la réduction des communications réseau, mais pose des problèmes de décentralisation et d’exploitation excessive des performances des nœuds. Réseau Layer 1.
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Aptos : utilise l’exécution optimiste, conviviale pour les développeurs, mais si toutes les transactions sont liées, le gain d’efficacité est limité. Réseau Layer 1.
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Sui : similaire à Aptos, mais nécessite que les dépendances des transactions soient déclarées à l’avance. Réseau Layer 1.
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Fuel : centré sur la modularité, uniquement sur la couche d’exécution, abandonnant les couches de consensus et de disponibilité des données (DA). Phase précoce. Réseau Layer 2.
3. Architectures spéciales :
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Near : mise sur le sharding, mais développement d’écosystème lent et complexité accrue du système. Réseau Layer 1.
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Ar : une nouvelle paradigme de blockchain axé sur le stockage, mais questions sur la sécurité, la décentralisation et l’acceptation du marché. Réseau Layer 0.
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BSC : fort trafic, bon financement, écosystème florissant, mais innovations techniques faibles. Réseau Layer 1.
Pour certains professionnels du secteur, la concurrence intense conduit beaucoup de projets à adopter des stratégies conservatrices à long terme en raison de la perte de ressources, du changement de narratif ou de tendance. Certains abandonnent même leurs réalisations passées, n’ayant pas suivi le marché, entraînant un gaspillage continu d’investissements et de constructions. L’embarras actuel de Cosmos illustre parfaitement ce phénomène de marginalisation progressive.
Pionnier du développement des cryptomonnaies et des blockchains, Cosmos a conçu un concept similaire à une « mégapole urbaine », introduisant la notion de « chaîne applicative ». Grâce au protocole de communication inter-chaînes (Inter-Blockchain Communication, IBC), il permet un échange sécurisé et efficace d’informations et de valeur entre différentes blockchains, influençant profondément la théorie de la modularité blockchain et le concept de souveraineté blockchain.
En 2017, durant la congestion et la hausse des frais sur Ethereum, Cosmos a été perçu comme une solution d’évolutivité, attirant un grand intérêt. Pendant le marché haussier de 2017-2018, le jeton ATOM de Cosmos a figuré parmi les vingt premières capitalisations du marché crypto.
Le nombre de Cosmos Zones est un indicateur clé du développement de l’écosystème Cosmos. Les Zones, assimilables à des chaînes applicatives, sont des blockchains indépendantes construites sur le SDK Cosmos. Elles communiquent via IBC, permettant aux Zones et au Hub (le nœud central de l’écosystème Cosmos) d’interagir en toute sécurité et de faciliter les transferts d’actifs inter-chaînes. Selon l’explorateur Cosmos, 91 zones existent actuellement, dont 84 sont actives, témoignant du succès de Cosmos dans la construction de son écosystème.
Aujourd’hui, la capitalisation de Cosmos a chuté en dehors du Top 50. Avec l’évolution du temps, ses solutions techniques uniques peuvent être partiellement remplacées : les solutions Rollup sur Ethereum et Celestia offrent aux développeurs des options personnalisées similaires aux chaînes applicatives de Cosmos, tout en bénéficiant de communautés plus matures et de pools de liquidité plus importants.
L’écosystème Cosmos est arrivé à un carrefour.
Complémentarité et « Lego blockchain » : relancer les stars oubliées
Les niveaux du réseau blockchain peuvent évoluer. Aujourd'hui, on reconnaît que Cosmos est une blockchain de niveau 0, et ne doit donc plus être mesurée selon les critères d’un Layer 1.
Le Layer 0 vise à créer une infrastructure plus flexible, permettant aux développeurs de lancer facilement des blockchains spécialisées, résolvant ainsi plus efficacement les problèmes d’évolutivité et d’interopérabilité.
Les composants clés de Cosmos comprennent le SDK Cosmos, le protocole IBC et le moteur de consensus Tendermint :
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Le SDK Cosmos, un ensemble d’outils open source, de frameworks et de modèles pour construire des blockchains, réduit considérablement la difficulté de développement d’applications et de blockchains ;
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Le protocole IBC, qui permet l’échange d’informations et l’interopérabilité entre différentes blockchains, reliant ainsi les chaînes de l’écosystème Cosmos en un réseau fédéré. En outre, les blockchains construites avec le SDK Cosmos peuvent
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Le moteur de consensus Tendermint fournit un mécanisme de consensus efficace et fiable, permettant aux nœuds du réseau blockchain de parvenir rapidement et équitablement à un accord ; ·
Le SDK Cosmos joue un rôle crucial en aidant les développeurs à construire rapidement des blockchains à partir de zéro. Il est important de noter que Cosmos fournit aux développeurs un mécanisme de consensus et des outils de développement d’applications (SDK), plutôt qu’un moteur d’exécution traditionnel (machine virtuelle EVM), offrant ainsi une plus grande liberté. Cela leur permet de personnaliser l’environnement d’exécution et les types de transactions des chaînes applicatives selon leurs besoins, voire de créer une blockchain complètement indépendante. Ainsi, même des projets extérieurs à l’écosystème Cosmos peuvent utiliser ce SDK, et les projets construits avec ce dernier peuvent échanger jetons et valeur via le protocole IBC avec d’autres chaînes Cosmos, établissant ainsi un « lien » avec l’écosystème Cosmos.
Cela fonctionne comme une « porte d’entrée ». Mais aujourd’hui, cette « entrée » connaît quelques problèmes. En réalité, le SDK Cosmos repose sur l’algorithme de consensus CometBFT, initialement conçu non pas pour des blockchains publiques haute performance, mais davantage axé sur la tolérance aux pannes. Cet algorithme découle du consensus pBFT (pratique Byzantine Fault Tolerance) des années 90, ce qui le rend aujourd’hui quelque peu « obsolète » dans l’environnement concurrentiel actuel. Selon des professionnels du secteur, plusieurs blockchains haute performance ont envisagé d’utiliser le SDK Cosmos, mais ont constaté en pratique que celui-ci ne répondait pas à leurs exigences, les poussant à changer de cap.
Les lacunes du SDK Cosmos incluent notamment :
1. Évolutivité et performance limitées. À mesure que le nombre de validateurs augmente, CometBFT peine à maintenir des débits élevés de transactions ;
2. Conception inefficace du réseau P2P. Cela ralentit significativement les communications de vote sur les propositions de blocs dans de grands réseaux à faible nombre de validateurs ;
3. Couplage étroit entre l’ordonnancement des transactions et l’état dans le moteur de consensus, ce qui limite performance et flexibilité ;
4. Problèmes de compatibilité EVM. L’absence de compatibilité transparente exclut les développeurs souhaitant utiliser les outils Ethereum ou s’intégrer à sa communauté ;
5. Limites d’évolutivité des validateurs. Les problèmes de communication et d’agrégation de signatures empêchent les blockchains Cosmos de s’étendre efficacement au-delà de 150 validateurs actifs, limitant décentralisation et sécurité ;
6. Goulots d’étranglement liés aux performances de la base de données, nuisant particulièrement aux applications hautes performances et à la vitesse de traitement des transactions.
Continuer à utiliser CometBFT limiterait l’évolutivité, la performance et la diversité d’intégration, créant ainsi des obstacles opérationnels pour de nombreuses équipes construisant sur Cosmos, ce qui pourrait nuire au développement à long terme de l’écosystème. Pour surmonter ces limitations, Cosmos cherche des solutions. Dans la récente version SDK v2, Cosmos a annoncé le support d’un nouveau moteur de consensus : Supernova Core.
Supernova Core est un cadre de consensus compatible avec le SDK Cosmos, conçu pour remplacer directement CometBFT. Il résout efficacement et précisément les problèmes actuels du SDK Cosmos :
1. Utilisation de l’agrégation de signatures BLS (Boneh–Lynn–Shacham), garantissant de hautes performances même avec plus de 150 validateurs ;
2. Architecture réseau hiérarchisée remplaçant le design P2P, réduisant la latence et assurant des communications efficaces, améliorant ainsi la performance globale ;
3. Basé sur le consensus HotStuff. Comparé aux implémentations traditionnelles de pBFT, le réseau peut atteindre jusqu’à 3 fois le débit, tout en renforçant la tolérance aux pannes ;
4. Compatibilité totale avec EVM, permettant aux développeurs un déploiement transparent et leur donnant accès aux outils et à l’écosystème Ethereum ;
5. Séparation de l’ordonnancement des transactions et du traitement de l’état, une architecture qui permet à l’exécution EVM de s’effectuer indépendamment du consensus et de s’évoluter séparément, optimisant ainsi la performance. Cela offrira à l’avenir une meilleure flexibilité, permettant à des Layer 2 décentralisés d’obtenir des performances supérieures et une sécurité accrue.
Meter construit le prototype du « Lego blockchain »
Supernova Core est la solution proposée par Meter, une blockchain de niveau 1, face aux défis rencontrés par le SDK Cosmos. Créé en 2018, Meter est une solution d’extension décentralisée du réseau Ethereum, combinant les avantages du PoW et du PoS. Il traite les transactions via un mécanisme PoS basé sur le consensus HotStuff, tout en étant résistant au MEV et au frontrunning, visant à devenir une sidechain d’Ethereum à la fois hautement performante et décentralisée.
Selon Zhu Xiaohan, fondateur de Meter, l’équipe explore les ponts inter-chaînes depuis 2021 et a développé plusieurs projets, œuvrant activement à l’évolution future du « Lego blockchain » et à l’amélioration des performances. Le noyau central de Supernova Core, soutenu par Cosmos, a déjà été implémenté sur le réseau principal de Meter et fonctionne sans interruption depuis quatre ans, avec un pic de 8 millions de transactions journalières. Lors de pics de charge, environ 20 % des nœuds validateurs communautaires utilisant des machines virtuelles AWS à ressources limitées ont été fermés aléatoirement par AWS, mais Supernova Core a néanmoins assuré l’intégrité, la performance et la stabilité du réseau, démontrant sa robustesse, sécurité et efficacité.
À l’avenir, Supernova Core ciblera l’exécution EVM parallèle et l’optimisation des entrées-sorties de base de données pour améliorer encore débit, efficacité et performance, renforçant ainsi l’expérience utilisateur.
Cosmos et Meter, représentants respectifs des niveaux 0 et 1, ont ainsi établi un modèle exemplaire de collaboration pour le « Lego blockchain ». Ce partenariat montre que Cosmos reste un écosystème Layer 0 dynamique. L’intégration du SDK Cosmos avec Supernova Core de Meter devrait apporter plus de commodité aux membres de l’écosystème, attirant davantage de nouveaux développeurs vers Cosmos.
Pour Meter, cet exemple de collaboration renforce la visibilité de ses capacités techniques éprouvées, pouvant positionner Supernova Core comme la solution privilégiée pour construire des blockchains évolutives, efficaces et performantes, favorisant une adoption et une collaboration plus larges au sein de la communauté blockchain, rendant le développement de blockchains hautes performances plus accessible.
Que ce soit pour de nouveaux Layer 1 ou des solutions Layer 2 améliorées, Meter encourage les acteurs du secteur à adopter Supernova Core.
Notamment, dans les solutions Layer 2 améliorées, Supernova Core peut résoudre le problème de centralisation actuel. Outre le débat sur les routes Layer 1 et Layer 2, la communauté Ethereum s’inquiète également de la centralisation excessive des Layer 2 actuels : la centralisation des orderers expose à des risques de malveillance, d’insertion de transactions ou de capture de MEV, allant jusqu’à former une « forêt noire » potentiellement plus dangereuse qu’Ethereum lui-même. Les Layer 2 actuels, bénéficiant de revenus substantiels via leurs orderers, n’ont aucune volonté de se décentraliser. Supernova Core propose un cadre permettant de décentraliser les Layer 2 sans compromettre leurs revenus, assurant ainsi leur développement durable.
Le testnet de Supernova Core sera lancé d’ici la fin de l’année, à surveiller. Rendre le développement de Layer 1 performants et de Layer 2 décentralisés moins intimidant — ce ne sera plus seulement un slogan.
Bien que l’attention du marché se concentre aujourd’hui surtout sur les Layer 2, il ne faut pas ignorer que ces projets jouent surtout un jeu d’attraction de liquidités, sans créer véritablement de nouvelle valeur. La tendance future appellera toujours quelques Layer 1 technologiquement puissants pour diriger le marché, et les Layer 0, en tant que socle de lancement des Layer 1, offriront ce terreau fertile.
En tant que participants de long terme, nous devons continuer à porter notre regard vers les couches fondamentales — les technologies sous-jacentes, le niveau 1, voire le niveau 0. C’est là que réside l’avenir.
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