Comprendre simplement les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction
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Comprendre simplement les principales différences entre Ethereum, Solana et Aptos dans le cycle de vie d'une transaction
Cet article prendra Aptos comme point central pour analyser sa conception unique et comparer ses différences avec Ethereum et Solana.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesAuteur : Kevin, chercheur chez Movemaker
Comparer les différences techniques entre le langage Move, Aptos et d'autres blockchains publiques peut sembler aride selon la profondeur de l'analyse. Une approche générale reste superficielle, tandis qu'une plongée dans le code risque de perdre de vue l'ensemble. Pour comprendre rapidement et précisément ce qui distingue Aptos des autres blockchains, il est essentiel de choisir un point d'ancrage pertinent.
Selon moi, le cycle de vie d'une transaction constitue le meilleur angle d'entrée. En analysant chaque étape – création et soumission, diffusion, ordonnancement, exécution et mise à jour de l'état – on saisit clairement les choix architecturaux et techniques des différentes blockchains. À partir de là, en reculant d’un pas, on perçoit leurs récits fondateurs ; en avançant d’un pas, on explore comment construire des applications attrayantes sur Aptos.
Comme illustré ci-dessous, toutes les transactions blockchain suivent ces cinq étapes. Cet article prendra Aptos comme centre d’analyse, en exposant ses spécificités techniques tout en comparant ses différences clés avec Ethereum et Solana.
Aptos : parallélisme optimiste et conception haute performance
Aptos est une blockchain conçue pour la haute performance. Bien que son cycle de vie des transactions ressemble à celui d'Ethereum, elle obtient des gains significatifs grâce à l'exécution parallèle optimiste et aux optimisations du mempool. Voici les étapes clés du cycle de vie d’une transaction sur Aptos :
Création et soumission
Le réseau Aptos se compose de nœuds légers, de nœuds complets et de validateurs. Les utilisateurs lancent des transactions via des nœuds légers (comme des portefeuilles ou des applications), qui transmettent ensuite la transaction à un nœud complet voisin, lui-même la synchronisant avec les validateurs.
Diffusion
Aptos conserve un mempool, mais après QuorumStore, les mempools ne sont plus partagés entre les nœuds. Contrairement à Ethereum, son mempool n’est pas seulement un tampon de transactions. Une fois entrée dans le mempool, la transaction subit un pré-classement selon des règles (FIFO ou frais de gaz), garantissant que les transactions seront sans conflit lors de l’exécution parallèle. Cette conception évite les exigences matérielles élevées imposées par Solana, qui exige une déclaration préalable des ensembles de lecture/écriture.
Ordonnancement
Aptos utilise le consensus AptosBFT. En principe, le proposant ne peut pas ordonner librement les transactions, bien que l'AIP-68 lui accorde le droit de combler certains retards. Le pré-classement effectué au niveau du mempool a déjà permis d’éviter les conflits, et la génération de blocs repose davantage sur la collaboration entre validateurs qu’entre les mains d’un seul proposant.
Exécution
Aptos utilise la technologie Block-STM pour l’exécution parallèle optimiste. Les transactions sont supposées non conflictuelles et traitées simultanément. Si un conflit est détecté après exécution, les transactions concernées sont relancées. Cette méthode exploite efficacement les processeurs multi-cœurs, atteignant jusqu’à 160 000 TPS.
Mise à jour de l’état
Les validateurs synchronisent l’état, et la finalité est confirmée via des points de contrôle (checkpoints), similaire au mécanisme d’Epoch d’Ethereum, mais plus efficace.
L’avantage principal d’Aptos réside dans la combinaison du parallélisme optimiste et du pré-classement du mempool : cela réduit les exigences matérielles des nœuds tout en augmentant considérablement le débit. Comme le montre l’image ci-dessous, l’architecture réseau d’Aptos soutient clairement cette conception :
Source : Livre blanc d’Aptos
Ethereum : l’exécution sérielle comme référence
En tant que pionnier des contrats intelligents, Ethereum sert d’origine aux technologies blockchain. Son cycle de vie des transactions fournit le cadre de base pour comprendre Aptos.
Cycle de vie d’une transaction Ethereum
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Création et soumission : L'utilisateur lance une transaction via un portefeuille, relayée par une passerelle ou une interface RPC.
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Diffusion : La transaction entre dans le mempool public, en attente d’être incluse dans un bloc.
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Ordonnancement : Après la mise à niveau PoS, les constructeurs de blocs regroupent les transactions selon un critère de profit maximal, puis soumettent via une couche de relais au proposant.
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Exécution : La machine virtuelle Ethereum (EVM) traite les transactions séquentiellement, mettant à jour l’état en mode monothread.
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Mise à jour de l’état : Deux points de contrôle sont nécessaires pour confirmer la finalité du bloc.
L’exécution sérielle et la conception du mempool limitent les performances d’Ethereum : temps de bloc de 12 secondes par slot, faible TPS. Comparativement, Aptos réalise un bond qualitatif grâce à l’exécution parallèle et l’optimisation du mempool.
Solana : optimisation extrême du parallélisme déterministe
Réputée pour sa haute performance, Solana présente des différences marquées avec Aptos, notamment au niveau du mempool et du mode d’exécution.
Cycle de vie d’une transaction Solana
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Création et soumission : L'utilisateur lance une transaction via son portefeuille.
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Diffusion : Pas de mempool public ; les transactions sont envoyées directement au proposant actuel et aux deux prochains.
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Ordonnancement : Le proposant regroupe les blocs selon le Proof of History (PoH), avec un temps de bloc de seulement 400 ms.
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Exécution : La machine virtuelle Sealevel utilise un parallélisme déterministe, exigeant une déclaration préalable des ensembles de lecture/écriture pour éviter les conflits.
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Mise à jour de l’état : Confirmation rapide via consensus BFT.
Solana n’utilise pas de mempool car celui-ci pourrait devenir un goulot d’étranglement. Sans mempool et grâce à son consensus PoH unique, les nœuds parviennent rapidement à un accord sur l’ordre des transactions, éliminant le besoin d’attente. Les transactions sont presque instantanément confirmées. Toutefois, en cas de surcharge, les transactions peuvent être abandonnées plutôt que mises en file d’attente, obligeant l’utilisateur à les soumettre à nouveau.
Comparativement, le parallélisme optimiste d’Aptos ne nécessite pas de déclaration préalable, abaisse le seuil matériel des nœuds, tout en offrant un TPS supérieur.
Source : shoal research
Deux voies vers l’exécution parallèle : Aptos contre Solana
L’exécution d’une transaction représente la mise à jour de l’état du bloc, transformant les instructions initiales en un état définitif. Comment comprendre ce processus ? Les nœuds supposent que la transaction réussit, calculent son impact sur l’état du réseau – ce calcul est précisément l’exécution.
Par conséquent, l’exécution parallèle dans une blockchain désigne le calcul simultané de l’état du réseau par plusieurs cœurs du processeur. Aujourd’hui, deux approches dominent : le parallélisme déterministe et le parallélisme optimiste. La différence fondamentale réside dans la manière de garantir l’absence de conflits entre transactions parallèles – autrement dit, leur indépendance.
Ainsi, le moment où les conflits potentiels sont identifiés dans le cycle de vie d’une transaction détermine la divergence entre ces deux voies. Aptos et Solana ont choisi des directions opposées :
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Parallélisme déterministe (Solana) : Les ensembles de lecture/écriture doivent être déclarés avant la diffusion. Le moteur Sealevel exécute en parallèle les transactions non conflictuelles, les autres étant traitées séquentiellement. Avantage : efficacité. Inconvénient : exigences matérielles élevées.
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Parallélisme optimiste (Aptos) : On suppose l’absence de conflit. Block-STM exécute en parallèle, puis valide ; en cas de conflit, les transactions concernées sont relancées. Le pré-classement du mempool réduit les risques, allégeant la charge des nœuds.
Exemple : le compte A dispose de 100 unités. Transaction 1 transfère 70 à B, transaction 2 transfère 50 à C. Solana détecte le conflit dès la déclaration et traite les transactions séquentiellement. Aptos les exécute en parallèle, détecte un solde insuffisant, puis relance. Cette flexibilité rend Aptos plus évolutif.
Le parallélisme optimiste utilise le mempool pour anticiper la détection de conflits
L'idée centrale du parallélisme optimiste est de supposer qu’il n’y aura pas de conflit, donc aucune déclaration préalable n’est requise côté application. Si un conflit est découvert lors de la validation post-exécution, Block-STM relance les transactions affectées pour assurer la cohérence.
Cependant, dans la pratique, si les dépendances ne sont pas vérifiées à l’avance, de nombreuses erreurs peuvent survenir lors de l’exécution réelle, ralentissant la blockchain. Ainsi, le parallélisme optimiste ne repose pas uniquement sur une hypothèse aveugle, mais anticipe les risques à une étape précise : celle de la diffusion.
Sur Aptos, une fois la transaction entrée dans le mempool public, un pré-classement est appliqué selon certaines règles (FIFO, frais de gaz). Cela garantit qu’au sein d’un même bloc, les transactions n’entreront pas en conflit lors de l’exécution parallèle. En réalité, les proposants n’ont donc aucun pouvoir de réordonnancement, et il n’existe pas de rôle spécifique de « constructeur de bloc ». Ce pré-classement est la clé du parallélisme optimiste sur Aptos. Contrairement à Solana, qui exige une déclaration explicite, Aptos n’a pas besoin de ce mécanisme, abaissant fortement les exigences matérielles des nœuds. En termes de surcoût réseau pour éviter les conflits, l’intégration du mempool pénalise beaucoup moins le TPS qu’une déclaration obligatoire comme sur Solana. Ainsi, Aptos atteint 160 000 TPS, plus du double de Solana. Un effet secondaire est que la capture de MEV devient plus difficile sur Aptos, ce qui présente des avantages et inconvénients pour les utilisateurs – sujet que nous n’approfondirons pas ici.
La sécurité comme fondement du récit futur d’Aptos
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Actifs réels (RWA) : Aptos développe activement la tokenisation des actifs réels et des solutions financières institutionnelles. Comparé à Ethereum, Block-STM permet de traiter en parallèle plusieurs transferts d’actifs, évitant les retards de confirmation dus à la congestion. Sur Solana ou Sui, malgré la rapidité, l’absence de mempool peut entraîner la suppression des transactions en cas de surcharge, compromettant la stabilité de la preuve de propriété. Le pré-classement du mempool sur Aptos assure une entrée ordonnée en exécution, préservant la fiabilité même en période de pic. Les RWA nécessitent des contrats intelligents complexes : fractionnement d’actifs, distribution de revenus, conformité réglementaire. Le design modulaire et sécurisé du langage Move facilite la création d’applications fiables. En comparaison, Solidity sur Ethereum est complexe et vulnérable, augmentant les coûts de développement ; Rust sur Solana, bien que performant, impose une courbe d’apprentissage abrupte. L’accessibilité d’Aptos attire davantage de projets RWA, créant un cercle vertueux. Le potentiel d’Aptos dans les RWA réside dans la combinaison sécurité-performance. À l’avenir, il pourrait se concentrer sur des partenariats avec des institutions traditionnelles pour mettre en ligne des obligations, actions et autres actifs à forte valeur, en s’appuyant sur Move pour créer des standards de tokenisation conformes. Ce récit de « sécurité + efficacité » positionne Aptos comme leader sur le marché des RWA.
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En juillet 2024, Aptos a annoncé l'intégration d'USDY d'Ondo Finance dans son écosystème, disponible sur les principaux DEX et protocoles de prêt. Au 10 mars, la capitalisation d'USDY sur Aptos atteignait environ 15 millions de dollars, soit environ 2,5 % du total. En octobre 2024, Aptos a annoncé que Franklin Templeton lançait sur Aptos Network le fonds monétaire gouvernemental américain en ligne BENJI (FOBXX). De plus, Aptos collabore avec Libre pour la tokenisation de titres, mettant en ligne des fonds d'investissement de Brevan Howard, BlackRock et Hamilton Lane, facilitant l'accès aux investisseurs institutionnels.
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Paiements en stablecoin : Les paiements en stablecoin exigent finalité et sécurité des actifs. Le modèle de ressources du langage Move empêche les doubles dépenses, garantissant l’exactitude de chaque transfert. Par exemple, lorsqu’un utilisateur paie avec USDC sur Aptos, la mise à jour de l’état est rigoureusement protégée contre toute perte de fonds due à une vulnérabilité contractuelle. De plus, les frais de gaz bas (résultant du partage des coûts sur un haut TPS) rendent Aptos très compétitif pour les petits paiements. Les frais élevés d’Ethereum limitent ses usages en paiement, tandis que Solana, bien que bon marché, présente un risque de perte de transaction en cas de surcharge, nuisant à l’expérience utilisateur. Le pré-classement du mempool et Block-STM garantissent stabilité et faible latence des transactions de paiement.
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PayFi et les paiements en stablecoin doivent concilier décentralisation et conformité réglementaire. Le consensus décentralisé d’AptosBFT réduit les risques centralisés, tandis que son architecture modulaire permet d’intégrer des vérifications KYC/AML. Par exemple, un émetteur de stablecoin peut déployer un contrat conforme sur Aptos, respectant la réglementation locale sans sacrifier l’efficacité. Cela le distingue du modèle centralisé des relais sur Ethereum et compense le manque potentiel de conformité inhérent au rôle dominant du proposant sur Solana. La conception équilibrée d’Aptos le rend idéal pour l’entrée des institutions financières.
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Le potentiel d’Aptos dans PayFi et les paiements en stablecoin réside dans le triptyque « sécurité, efficacité, conformité ». À l’avenir, il continuera de promouvoir l’adoption massive des stablecoins, développera des réseaux de paiement transfrontaliers, ou collaborera avec des géants du paiement pour concevoir des systèmes de règlement sur chaîne. Le haut TPS et les coûts bas permettent aussi les micropaiements, comme les dons en temps réel aux créateurs de contenu. Le récit d’Aptos peut se concentrer sur « l’infrastructure de paiement de nouvelle génération », attirant à la fois entreprises et utilisateurs.
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Les avantages d’Aptos en matière de sécurité – pré-classement du mempool, Block-STM, AptosBFT et langage Move – renforcent non seulement la résistance aux attaques, mais posent aussi les bases solides des récits RWA et PayFi. Dans les RWA, sa haute sécurité et son débit soutiennent la tokenisation d’actifs et les transactions massives. En PayFi et paiements en stablecoin, son faible coût et son efficacité favorisent l’adoption réelle. Face à la robustesse mais inefficacité d’Ethereum, ou à la vitesse mais barrière élevée de Solana, Aptos trace une voie équilibrée. À l’avenir, en capitalisant sur ces atouts, Aptos peut façonner un récit de « réseau de valeur piloté par la sécurité », devenant un pont entre économie traditionnelle et blockchain.
Synthèse : différences techniques et récits futurs d’Aptos
À travers le prisme du cycle de vie des transactions, nous pouvons clairement comparer les différences techniques entre Aptos, Ethereum, Solana et Sui, et identifier leurs récits centraux. Le tableau ci-dessous résume leurs similitudes et divergences aux étapes de diffusion, ordonnancement et exécution, mettant en lumière les avantages uniques d’Aptos :
La conception d’Aptos trouve un équilibre astucieux entre performance et sécurité. Le pré-classement du mempool combiné au parallélisme optimiste de Block-STM réduit le seuil matériel tout en atteignant 160 000 TPS, surpassant à la fois le parallélisme déterministe de Solana et le parallélisme orienté objet de Sui. Comparé à l’exécution sérielle d’Ethereum, Aptos réalise un saut qualitatif. Contrairement à Solana et Sui, qui suppriment le mempool pour optimiser radicalement, Aptos conserve un mécanisme de pré-classement, assurant stabilité sous forte charge. Cette approche de « stabilité dans la vitesse » associée au modèle de ressources de Move offre une sécurité accrue – contre les attaques DDoS comme contre les failles contractuelles – supérieure à l’architecture traditionnelle d’Ethereum ou à la forte dépendance matérielle de Solana. Comparé à Sui, également basé sur Move, la divergence entre les deux est particulièrement instructive. Sui, centré sur les objets, poursuit une performance extrême via un DAG et un parallélisme orienté objet, adapté aux scénarios de gestion d’actifs à haute concurrence. Aptos, centré sur les comptes, repose sur le mempool et le parallélisme optimiste, privilégiant universalité et compatibilité écosystémique. Ces différences reflètent non seulement des choix techniques, mais aussi des orientations applicatives distinctes : Sui excellerait dans les opérations complexes sur actifs, tandis qu’Aptos domine dans les scénarios axés sur la sécurité. C’est précisément cette combinaison sécurité-performance qui donne à Aptos un potentiel immense dans les récits RWA et PayFi. Dans les RWA, son haut débit permet la mise en ligne massive d’actifs ; les collaborations récentes avec Ondo Finance (USDY d’une valeur d’environ 15 millions de dollars), Franklin Templeton et Libre commencent déjà à porter leurs fruits. En PayFi et paiements en stablecoin, ses coûts bas, son efficacité et sa conformité soutiennent les micropaiements et les règlements transfrontaliers, faisant d’Aptos un candidat sérieux pour « l’infrastructure de paiement de nouvelle génération ».
En conclusion, chaque étape du cycle de vie des transactions intègre sur Aptos une réflexion sur la sécurité et l’efficacité, le distinguant d’Ethereum (robuste mais lent), de Solana (rapide mais exigeant) et de Sui (optimisé pour la performance extrême autour des objets). À l’avenir, Aptos peut s’appuyer sur le récit de « réseau de valeur piloté par la sécurité » pour connecter finance traditionnelle et écosystème blockchain, en s’imposant dans les domaines RWA et PayFi, et bâtir ainsi une nouvelle ère de blockchain alliant confiance et extensibilité.
À propos de Movemaker : Movemaker est la première organisation communautaire officielle d’Aptos, autorisée par la Fondation Aptos et cofondée par Ankaa et BlockBooster. Elle est dédiée à promouvoir le développement de l’écosystème Aptos dans la zone sinophone. En tant que représentant officiel d’Aptos dans cette région, Movemaker s’engage à connecter développeurs, utilisateurs, capitaux et partenaires écosystémiques afin de construire un écosystème Aptos diversifié, ouvert et prospère.
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