L’objectif de contribution de Linera dans le web3 est de faire avancer l'écosystème au-delà d'une approche monolithique des réseaux de blockchain et vers l'ère de la blockchain personnelle. Pour comprendre ce changement de paradigme, nous devons réintroduire des composants familiers tels que les chaînes, les wallets, les nodes et les applications et adopter une approche nouvelle de leurs rôles au sein d'un réseau.

Commençons par les blockchains elles-mêmes. Comme nous l'avons vu, les microchaînes sont une partie fondamentale d'un nouveau paradigme de conception de réseau de blockchain adapté à certains des cas d'utilisation les plus prometteurs de la web3. Définissons-les, comprenons comment ils fonctionnent et explorons certaines de leurs implications pour le développement du web3.

Qu'est-ce que les microchaînes, exactement?

"Les microchaînes sont des chaînes légères qui fonctionnent en parallèle au sein d'un ensemble commun de validateurs. Dans un réseau basé sur les microchaînes, le rôle de proposer des blocs est séparé du rôle de les valider. Dans de nombreux cas, la production de blocs est déléguée aux utilisateurs, permettant à un nombre illimité de microchaînes de fonctionner en parallèle, tout en garantissant des frais de transaction bas, une finalité rapide des transactions et donnant aux utilisateurs un accès local direct à leurs données on-chain."

Les microchaînes ont été introduites pour la première fois dans le whitepaper de Linera en tant qu'une nouvelle approche pour construire des réseaux de blockchain horizontalement évolutifs. Conformément à l'idée fondamentale d'une blockchain, une microchaîne est constituée d'une chaîne de blocs, où chaque bloc contient une séquence de transactions. Les réseaux de blockchain basés sur des microchaînes se distinguent de deux manières importantes :

• Les microchaînes sont validées et exécutées en parallèle dans le même ensemble de validateurs. Cela permet au réseau de blockchain de s'étendre horizontalement en incitant chaque validateur à être lui-même un service évolutif.

• Les utilisateurs peuvent créer leurs propres microchaînes, dans lesquelles ils peuvent stocker des actifs et effectuer des transactions en proposant des blocs directement depuis leur portefeuille.

Comment les microchaînes fonctionnent sur Linera

En utilisant les microchaînes, le protocole Linera revisite la manière dont les utilisateurs interagissent avec un réseau de blockchain :

• Avec Linera, les wallets des utilisateurs agissent en tant que nodes dans le protocole (mais pas en tant que validateurs), synchronisant et proposant des blocs dans leur propre chaîne.

• Un bloc contient une séquence de transactions signées par le wallet de l'utilisateur. Les transactions peuvent initier des opérations utilisateur ou recevoir des messages d'autres chaînes.

• Une fois validés et finalisés, les blocs sont ajoutés à la chaîne, ce qui entraîne l'exécution des transactions sur la chaîne et, éventuellement, la livraison de messages sortants à d'autres chaînes.

Une autre spécificité de Linera est que la production de blocs peut être configurée différemment pour chaque microchaîne. Les trois principales configurations sont actuellement connues sous les noms de : mono-utilisateur, autorisé et chaîne publique.

Lorsque les blocs d'une chaîne peuvent être produits par un seul utilisateur, nous disons que cet utilisateur "possède" la chaîne. Les "microchaînes mono-utilisateurs" sont au cœur du protocole Linera, notamment pour les wallets d'utilisateurs.

Une autre configuration disponible concerne les "microchaînes autorisées", comme décrit dans le dernier whitepaper. Cette configuration délègue la production de blocs à un petit nombre d'utilisateurs. Elle est utilisée pour prendre en charge des cas d'utilisation tels que les instances de jeu et les atomic swaps.

Enfin, certaines microchaînes, appelées "publiques", peuvent être gérées par les utilisateurs eux-mêmes. Ces chaînes suivent un modèle traditionnel où les blocs sont produits par tous les validateurs, successivement, en utilisant un protocole d'élection de leader.

Évolutivité des validateurs VS l'évolutivité des blocs

L'une des principales motivations pour utiliser un réseau de blockchain basé sur des microchaînes est qu'un nombre illimité de microchaînes - et donc d'utilisateurs - peuvent être actifs simultanément.

De plus, les microchaînes peuvent interagir de manière transparente les unes avec les autres car elles partagent toutes le même ensemble de validateurs avec le même niveau de sécurité. En pratique, une communication efficace entre les chaînes est essentielle à la performance des applications Linera.

Les implications de cette approche sont importantes. Dans de nombreux cas, les microchaînes offrent aux développeurs d'applications un moyen de décharger entièrement les préoccupations d'évolutivité sur les validateurs.

Un avantage principal de l'évolutivité au niveau du validateur est de donner aux développeurs plus de contrôle sur les performances, et finalement sur l'expérience utilisateur, lors de la conception d'applications web3 à grande échelle. Pour rendre une application Linera évolutive, une technique clé est d'organiser les données et les calculs de manière à ce qu'ils aient lieu sur des chaînes utilisateur chaque fois que possible, et d'utiliser la messagerie pour la coordination entre les chaînes. Les limitations courantes des réseaux de blockchain telles que les transactions par seconde deviennent sans importance si chaque chaîne ne concerne qu'un petit nombre de transactions affectant un wallet utilisateur particulier.

Les validateurs, à leur tour, peuvent répondre plus facilement aux préoccupations d'évolutivité. Les validateurs Linera peuvent exploiter l'infrastructure web2 existante pour répondre aux besoins du réseau. Les centres de données et les fournisseurs de services cloud peuvent garantir que le système dispose des mêmes ressources pour l'évolutivité que celles qui alimentent le reste d'Internet.

Sur la décentralisation

La décentralisation est souvent mesurée en fonction de deux indicateurs clés : le nombre de nodes dans le protocole et le coefficient de Nakamoto, défini comme le nombre minimum de validateurs malveillants nécessaires pour perturber le protocole (même brièvement). De nombreuses blockchains hautes performances modernes visent à maximiser leur coefficient de Nakamoto tout en imposant des exigences matérielles et de connectivité strictes à leurs validateurs. Cependant, cette approche peut entraîner une réduction du nombre de nodes capables de suivre le protocole et d'exécuter tous les blocs, soulevant des préoccupations quant à la résilience du réseau.

L'approche de Linera basée sur les microchaînes présente une opportunité unique de résoudre le dilemme entre la résilience et la performance en garantissant la transparence générale et l'auditabilité du réseau. En effet, les microchaînes sont conçues pour être peu coûteuses à synchroniser et à exécuter de manière isolée. Notre objectif est que les utilisateurs de Linera puissent éventuellement auditer les blocs de n'importe quelle microchaîne à l'aide d'un wallet ordinaire et soient récompensés pour leur travail.

Ensuite, nous examinerons le rôle des wallets dans une approche personnalisée de la construction on-chain et comment ils permettent aux utilisateurs de proposer de nouveaux blocs.

Commencez à build sur le Devnet Linera dès aujourd'hui et apprenez-en plus sur les microchaînes en lisant le whitepaper. Restez à l'écoute pour les dernières mises à jour sur le projet Linera en nous suivant sur X.

Cet article est une traduction en français. L’original en anglais se trouve ici.

Bonjour tout le monde! J’aimerais présenter Linera, le projet que j'ai fondé avec pour mission de créer la première blockchain à latence réduite qui évoluera aussi facilement qu'une application web2.

Pendant mon temps chez Meta/Novi, j'ai eu le privilège de travailler sur les dernières recherches en systèmes distribués. J'étais particulièrement passionné par deux protocoles visant à révolutionner la scalabilité des blockchains : FastPay et Zef. En tant qu'ingénieur infrastructure, j'étais impatient de mettre ces idées en pratique, mais il était clair qu'un tel projet ambitieux nécessitait une structure dédiée et un soutien financier adéquat.

Aujourd'hui, je suis très heureux d'annoncer que nous avons clôturé une levée de fonds de 6 millions de dollars dirigée par a16z crypto, avec la participation de grands investisseurs tels que Cygni Capital, Kima Ventures et Tribe Capital. Cette levée de fonds nous permettra de concrétiser notre vision d'apporter les performances et la fiabilité du web2 au monde du web3. Nous sommes ravis d'accueillir à bord des investisseurs éminents qui partagent notre passion pour le développement d'une infrastructure solide pour libérer tout le potentiel des technologies blockchain.

Pourquoi avons-nous besoin de blockchains à faible latence

Les blockchains ont historiquement exceller dans des cas d'utilisation où la résistance à la censure était la fonction la plus importante. Cependant, un nombre croissant d'applications nécessitent également une faible latence, c'est-à-dire des temps de confirmation prévisiblement bas en réponse aux actions des utilisateurs. Ces cas d'utilisation incluent, par exemple : les paiements de détail, les micro-paiements pour les applications de jeux, le trading propriétaire et les bridges entre blockchains. Malheureusement, les temps de confirmation dans les blockchains les plus rapides prennent encore généralement plusieurs secondes en raison des délais d'attente et de la coordination complexe entre les validateurs.

Le travail académique FastPay et Zef auquel j'ai contribué a montré que des opérations simples telles que les paiements peuvent être grandement accélérées en supprimant complètement les délais d'attente (mempools) et en minimisant les interactions entre les validateurs. Dans cette famille de protocoles, les clients blockchain communiquent directement avec les validateurs pour soumettre et confirmer de nouvelles opérations de compte.

La blockchain Linera vise à généraliser cette approche et à la mettre en production, permettant à la plupart des opérations basées sur les comptes d'être confirmées en une fraction de seconde.

L'argument en faveur de la scalabilité linéaire

De nos jours, les grandes applications internet sont construites dès le départ en tenant compte de la scalabilité. Les utilisateurs comptent sur Internet pour des activités quotidiennes telles que la navigation, les achats et le streaming vidéo. Ils ont une très faible tolérance aux ralentissements ou aux interruptions de service.

Les applications web2 n'ont pas toujours atteint de tels niveaux de scalabilité et de fiabilité. On pourrait soutenir que la percée est venue de la transition de l'industrie dans les années 2000 vers une forme stricte de scalabilité horizontale appelée "scalabilité linéaire". La communauté des bases de données l'explique bien : la scalabilité linéaire signifie qu'il est toujours possible de doubler la capacité d'un système en doublant le nombre de machines.

Jusqu'à présent, les blockchains ont privilégié un modèle d'exécution "séquentiel" qui permet des interactions arbitraires (par exemple des flash loan) entre les comptes utilisateurs et les smart contracts dans une succession de transactions. Malheureusement, l'exécution séquentielle empêche la scalabilité linéaire. Nous croyons qu'un changement de paradigme comparable à l'évolution des bases de données de SQL à NoSQL est nécessaire pour que les futurs systèmes décentralisés offrent des garanties de faible latence à une échelle arbitraire.

Le projet Linera développera et promouvra un nouveau modèle d'exécution adapté à la scalabilité linéaire. Dans un tel modèle, les opérations sur des comptes utilisateurs distincts s'exécuteront simultanément par défaut, c'est-à-dire dans des threads d'exécution distincts. De cette manière, l'exécution peut toujours être étendue en ajoutant de nouvelles unités de traitement à chaque validateur. Dans les architectures web2 traditionnelles, de telles unités de traitement supplémentaires, appelées "workers" ou "shards", sont provisionnées à la demande dans les data centers ou par les fournisseurs de cloud.

Attendez, est-ce toujours un protocole décentralisé si les validateurs sont des data centers?

Le désormais classique "trilemme des blockchains" affirme la difficulté de réaliser simultanément la scalabilité, la sécurité et la décentralisation. Bien que cette observation soit certainement vraie pour les validateurs de taille fixe, nous pensons que des efforts insuffisants ont été déployés dans la définition et la mise en œuvre d'une notion satisfaisante de décentralisation pour les validateurs à haut débit et à grande échelle. En particulier, l'audit des systèmes à haut débit à l'aide de matériel standard a historiquement été un défi car un seul auditeur ne peut pas exécuter toutes les transactions.

Notre objectif est de garantir la décentralisation du protocole Linera en utilisant des mécanismes de proof-of-stake de pointe ainsi que des procédures d'audit évolutives pour assurer la pleine responsabilité des validateurs.

Pour soutenir l'audit à grande échelle par la communauté, nous avons l'intention de tirer parti du modèle d'exécution concurrente de Linera. À cet effet, nous suivons également de près les progrès rapides et continus réalisés dans le domaine des preuves de validité (validity proofs).

Ce n'est que le début

Nous travaillons actuellement à la mise en œuvre du protocole Linera et aux premières étapes vers un lancement en open source.

Notre équipe fondatrice est composée d'ingénieurs et de chercheurs (anciens de Zcash, de Meta/Novi, de l'Université de la Ville de Londres) avec de solides antécédents techniques à la fois dans le web2 et le web3. Nous croyons que cette combinaison de compétences nous place dans une position unique pour concrétiser notre vision d'apporter des performances élevées et une fiabilité élevée aux applications décentralisées.

Nous recrutons

Nous sommes passionnés par les technologies blockchain, les systèmes distribués et le langage de programmation Rust. Visitez notre site web, suivez-nous sur Twitter ou envoyez-nous un message pour en savoir plus sur nos postes ouverts.

– Mathieu Baudet, Fondateur et PDG de Linera

Cet article est une traduction en français. L’article original en anglais se trouve ici.