Comment Radix redéfinit «l'évolutivité» dans les applications DeFi

L'industrie de la cryptographie a lutté pendant toute son histoire pour surmonter les problèmes d'évolutivité. Comme l'expansion rapide des applications décentralisées sur Ethereum - en particulier les applications DeFi - nous l'a montré, la plate-forme est Incapable de faire face avec un trafic plus important.

Ce n'est pas bon car si DeFi doit un jour émerger comme une véritable alternative à la finance traditionnelle, elle devra atteindre le même type d'échelle. Malheureusement, à l'heure actuelle, ce n'est même pas proche.

Un certain nombre de solutions ont été proposées et déjà mises en œuvre. Ethereum par exemple est en train de passer à «Ethereum 2.0», tandis que d'autres projets de blockchain comme Fantom, Avalanche et Solana ont tous proposé des techniques alternatives pour augmenter le débit, qui est généralement mesuré en « transactions par seconde ».

Cependant, DeFi ne peut pas évoluer uniquement sur TPS. C'est parce que DeFi s'appuie également sur quelque chose appelé "composabilité atomique” pour permettre l'interopérabilité dans l'ensemble de son écosystème en pleine croissance.

L'interopérabilité est vitale pour les applications DeFi. On l'appelle généralement «composabilité» et peut être considérée comme la capacité d'une dApp à «composer» une transaction unique qui utilise plusieurs contrats intelligents autonomes. Il s'agit d'une capacité essentielle pour la plupart des applications DeFi car elle leur permet de composer librement des transactions sur diverses autres dApps. De cette manière, un service peut fournir aux utilisateurs le meilleur taux de change possible sur plusieurs échanges de crypto-monnaie. Alternativement, la composabilité permet aux utilisateurs de l'application DeFi de tirer parti des pools de liquidités externalisés pour tirer parti des opportunités d'arbitrage. Sans composabilité, de telles applications n'existeraient pas. En effet, ces transactions complexes doivent toutes se produire simultanément, dans une étape « atomique » complexe. Cela garantit que la transaction peut être effectuée sur tous les contrats intelligents à la fois, ou échouer si quelque chose dans l'un des contrats intelligents n'est pas valide.

Cette composabilité atomique sert de fondement même à DeFi et aux centaines de dApps uniques, rapides, personnalisables et interopérables qui la rendent tellement plus prometteuse que les systèmes hérités lents et inefficaces de la finance traditionnelle.

Le problème du partage

Aussi important soit-il, la plupart des solutions de mise à l'échelle de la blockchain qui visent à augmenter le débit des transactions le font au détriment de la composabilité atomique. La plupart des projets, y compris Ethereum 2.0, utilisent une gamme de "sharding» techniques qui visent à décomposer des blocs de transactions en morceaux distincts qui peuvent être traités indépendamment les uns des autres. Bien que cela augmente le débit des transactions, cela signifie également que ces "fragments" n'ont pas d'accès direct ou atomique les uns aux autres. En conséquence, la composabilité est sacrifiée, ce qui signifie que les types complexes de transactions pour lesquelles DeFi est connu sont devenus moins efficaces.

Le problème est que la communication entre les différents fragments est rendue plus difficile. Ces fragments sont essentiellement des blockchains indépendants à part entière, mais avec une méthode qui leur permet de communiquer entre eux. Cependant, ces fragments conduisent également un consensus indépendamment les uns des autres, ce qui signifie qu'il est impossible de traiter les transactions sur plusieurs fragments de manière atomique. Au lieu de cela, la communication entre fragments est effectuée sur plusieurs blocs sur différents fragments à l'aide d'engagements cryptographiques conditionnels, appelés « reçus ». Cela signifie que les transactions sont beaucoup plus lentes, ce qui élimine les avantages d'un débit plus élevé. Ils sont également plus sujets aux erreurs, sans parler de la difficulté extrême à mettre en œuvre dans le code de contrat intelligent.

Cerberus : raffinage de l'éclatement

S'attaquer au problème de la composabilité atomique tout en garantissant un débit plus élevé est l'un des objectifs finaux du système révolutionnaire Chaîne de blocs Radix, qui vise à construire un réseau décentralisé véritablement capable de prendre en charge DeFi à grande échelle. Radix a entrepris de résoudre dès le départ la tension entre la composabilité et l'évolutivité. En tant que tel, la composabilité atomique illimitée est l'une des exigences fondamentales que son unique Mécanisme de consensus de Cerberus est conçu pour atteindre.

Cerberus le fait via une toute nouvelle forme de partitionnement qu'aucun autre projet n'a mis en œuvre. Il en est résulté un mécanisme de consensus qui offre un parallélisme illimité pour atteindre une évolutivité illimitée, en traitant plusieurs transactions en même temps sans ralentir les autres processus sur sa blockchain.

Avant de concevoir Cerebrus, l'équipe Radix a établi la nécessité de prendre en charge un nombre pratiquement illimité de fragments afin d'atteindre le niveau de parallélisme requis pour une plate-forme DeFi à l'échelle mondiale. Dans le même temps, il a reconnu que son algorithme de consensus doit être capable de conduire dynamiquement un consensus sur les transactions atomiques d'une manière synchronisée uniquement sur les fragments pertinents, sans bloquer le reste du réseau. Troisièmement, il a également réalisé le besoin d'une couche d'application capable de tirer parti de ce parallélisme illimité afin de prendre en charge un nombre illimité de transactions et d'applications DeFi exécutées en parallèle.

À cette fin, Cerberus dispose de trois fonctionnalités uniques qui répondent à ces exigences. Premièrement, il peut prendre en charge un nombre presque infini de fragments qui peuvent indépendamment parvenir à un consensus en parallèle. Deuxièmement, il permet d'établir un consensus atomique sur n'importe quel ensemble de fragments pour chaque transaction qu'il traite. Troisièmement, il permet des «substrats» de type UTXO qui peuvent être attribués à des fragments individuels selon les besoins.

Les substrats font référence à un petit enregistrement de quelque chose où certaines règles très spécifiques doivent être suivies. Par exemple, un développeur peut souhaiter créer un « substrat de jeton » qui enregistre l'emplacement de certains jetons. Ce substrat pourrait dire quelque chose comme "il y a 10 XRD dans le compte de John". Dans ce cas, les règles du substrat de jeton exigeraient également que la transaction inclue une déclaration telle que "ces 10 XRD ne sont plus sur le compte de Jane". Combinée, cette paire de substrats décrirait une transaction qui envoie 10 XRD de Jane à John, garantissant qu'aucun XRD ne peut être perdu ou créé par accident.

Grâce à ces fonctionnalités uniques, Cerebrus peut traiter un nombre illimité de transactions de jetons en parallèle. Avec lui, le statut de chaque jeton est attribué à un substrat. Pendant ce temps, les jetons détenus par des millions de comptes individuels sont dispersés sur un nombre infini de fragments. De cette façon, lorsque quelqu'un veut transférer des jetons à quelqu'un ou à quelque chose d'autre, les fragments individuels qui enregistrent qui possède ces actifs spécifiques peuvent parvenir à un consensus sans affecter le reste des performances du réseau.

Le rôle du moteur Radix

Ces trois fonctionnalités sont rendues possibles par deux capacités uniques du moteur Radix, qui sert de couche d'application de Radix. Tout d'abord, Radix Engine est capable de définir la signification et les règles des substrats, ce qui se fait via son langage de programmation Scrypto. Deuxièmement, chaque transaction peut définir quels substrats doivent être inclus dans le consensus. Cela est nécessaire car un ingrédient clé du mécanisme de consensus de Radix est qu'il ne réalise un consensus que sur les fragments nécessaires. En tant que tel, la couche application doit indiquer à Cerebrus quels fragments sont pertinents pour chaque transaction.

Une telle chose n'est pas possible dans l'architecture EVM d'Ethereum, qui est construite autour du concept de "commande globale", dans laquelle tout se passe sur le réseau dans une seule chronologie. Ceci est nécessaire pour EVM car une seule transaction n'importe où dans le réseau pourrait apporter un changement ailleurs, comme avec un contrat intelligent. C'est impossible à prévoir, et donc EVM ne peut pas utiliser le style de partitionnement de Cerebrus. Pour cette raison, Radix est construit sur l'idée de "commande partielle", dans laquelle chaque transaction doit spécifier quels fragments doivent être inclus.

Pour ce faire, Radix Engine fait certaines choses différemment d'EVM. Par exemple, Radix Engine traite chaque jeton comme un objet global au niveau de la plate-forme, une capacité clé qui lui permet de paralléliser le mouvement des actifs. De plus, les transactions Radix sont toutes uniques, basées sur «l'intention» d'assurer un débit élevé sans conflits. Enfin, chaque contrat intelligent (composant) et les données et ressources qu'il possède sont affectés à un seul fragment à tout moment, ce qui lui permet de traiter un nombre presque illimité de transactions.

Parallélisme illimité

Une chose à retenir est que la composabilité elle-même n'est pas unique à Radix et Cerberus. En effet, Ethereum héberge aujourd'hui de nombreuses applications DeFi déjà composables. Le problème avec Ethereum est que son débit n'est pas assez rapide car chaque transaction qu'il traite doit être effectuée via un seul algorithme de consensus global qui s'exécute très lentement.

Les solutions de mise à l'échelle qui introduisent le sharding, telles qu'Ethereum 2.0, Cosmos et autres, augmentent le débit d'une manière qui permet un parallélisme limité avec un nombre fixe de fragments. Cependant, cela vient dans un souci de composabilité entre différents fragments. De plus, le débit de chaque fragment est toujours limité, même s'il peut certainement gérer beaucoup plus de transactions.

Ce n'est pas le cas avec Radix. Lorsque nous combinons les fonctionnalités de Cerberus et Radix Engine, nous obtenons une plate-forme véritablement capable de prendre en charge DeFi à l'échelle mondiale avec un parallélisme massif. Avec lui, les ressources peuvent être traitées en parallèle sans aucun goulot d'étranglement, tandis que les composants peuvent fonctionner en parallèle à un débit maximal sans aucun conflit. De plus, chaque application DeFi distincte peut être parallélisée pour assurer un meilleur débit en utilisant plusieurs composants logiquement non liés. Enfin, l'efficacité du parallélisme est amplifiée car les transactions n'incluent que les composants et les ressources nécessaires à ce moment-là. Et comme Cerberus n'effectue des transactions inter-fragments qu'en cas de besoin, tout cela peut être fait sans sacrifier la composabilité atomique.

Si DeFi doit se développer à l'échelle mondiale à la même échelle que la finance traditionnelle, elle a besoin d'un parallélisme illimité. Jusqu'à présent, Radix est la seule architecture capable de le fournir.

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