Le développement des applications Web3 entre dans une phase explosive, avec de nombreux projets d'application émergeant dans divers domaines, tandis que le domaine des chaînes publiques continue de croître régulièrement. Selon les données de Coingecko, le nombre de projets L1 et L2 répertoriés a déjà dépassé 7000. Parmi eux, il y a non seulement des L1 faisant des infrastructures, mais aussi de nombreuses chaînes d'applications axées sur les affaires. Le développement des chaînes publiques ne se limite pas à l'aspect infrastructurel, de plus en plus de chaînes publiques axées sur la finance, les jeux et les réseaux sociaux commencent à prendre de l'ampleur.
Cependant, le développement de chaînes publiques est une tâche complexe et pleine de défis. En tant qu'infrastructure de base du Web3, les chaînes publiques doivent résoudre des problèmes multiples tels que la décentralisation, la sécurité et l'efficacité. De plus, les chaînes publiques au niveau des applications font face à de nombreux problèmes, notamment les contrats intelligents, les machines virtuelles, le stockage des données et la gouvernance en chaîne. Cela constitue un grand défi pour les capacités de développement de l'équipe, l'expérience commerciale, la mise en œuvre logique, etc. Quels sont les moyens de construire rapidement et simplement une blockchain ?
1. Défis du développement de chaînes publiques
Conception et mise en œuvre du mécanisme de consensus
La sécurité des chaînes publiques est principalement garantie par le mécanisme de consensus, comme le mécanisme de consensus PoW du réseau Bitcoin, qui permet à des nœuds du monde entier de participer à la maintenance du réseau ; pour attaquer le réseau, il faudrait contrôler 51 % de la puissance de calcul, ce qui est pratiquement impossible à réaliser, rendant ainsi Bitcoin le réseau le plus sécurisé.
Cependant, la plupart des chaînes publiques n'ont pas un consensus et des nœuds aussi solides, donc peser la sécurité et la décentralisation est un défi. Bien sûr, les mécanismes de consensus PoS et DPoS sont également de bonnes options. Certaines algorithmes de consensus avancés (comme HotStuff ou Tendermint) ont des barrières techniques élevées à leur réalisation.
Problèmes d'évolutivité
L'évolutivité du réseau est la question la plus importante à considérer pour la nouvelle génération de chaînes publiques, car elle concerne l'efficacité du fonctionnement des applications et le coût pour les utilisateurs. L'application phare, la chaîne publique Ethereum, est limitée par des problèmes d'évolutivité, entraînant congestion du réseau et coûts de transaction élevés, ce qui a conduit à une perte massive d'utilisateurs par la suite, ainsi qu'à l'exode constant des applications du protocole, comme le DEX phare Uniswap.
Résoudre les problèmes d'évolutivité, garantir un TPS élevé pour le réseau, tout en assurant un blocage rapide du réseau, une réponse rapide aux transactions, et garantir un temps de confirmation bas ainsi qu'une stabilité du réseau. Actuellement, la plupart des chaînes publiques dominantes parviennent à réaliser des transactions en moins de 10 secondes, ce qui est crucial pour l'expérience utilisateur.
Développement de plateformes de contrats intelligents
Développer une machine virtuelle efficace et stable et garantir un support complet pour l'exécution des contrats est très important pour l'application. Actuellement, les machines virtuelles dominantes incluent EVM et Move VM. L'EVM est la machine virtuelle d'Ethereum, et être compatible avec l'EVM signifie être essentiellement compatible avec l'écosystème Ethereum. En raison de la popularité de l'EVM, une grande quantité de documents de développement, de tutoriels et de modèles existe déjà, ce qui réduit le coût d'apprentissage pour les développeurs et permet d'avoir une chaîne d'outils complète. La Move VM, quant à elle, est écrite en utilisant le langage Move à un niveau inférieur. Son design introduit le concept de « sécurité des ressources », évitant de nombreuses vulnérabilités présentes dans les contrats intelligents traditionnels et offrant une sécurité accrue.
De plus, lors de la rédaction de contrats intelligents, des outils et des mécanismes devraient également être fournis pour prévenir les vulnérabilités, telles que les attaques par réentrance et les problèmes de débordement. Concevoir un langage de programmation de contrats facile à utiliser et sécurisé, comme Solidity ou Move, nécessite beaucoup de développement et de tests.
En outre, l'architecture réseau et de stockage, les outils de développement et l'infrastructure, la sécurité réseau, les mécanismes de mise à jour continue, etc. sont également des aspects que le développement de chaînes publiques doit prendre en compte.
2. Comment développer une chaîne publique de manière simple et rapide
En réalité, avec l'évolution de la technologie blockchain, de nombreux cadres peuvent désormais être utilisés directement pour construire des chaînes publiques. Les développeurs peuvent utiliser ces cadres, se tenant sur les épaules de géants pour construire simplement et rapidement une chaîne publique sans développer depuis zéro. De plus, ces technologies sont déjà assez matures, la sécurité et la stabilité ont été vérifiées, ci-dessous une explication des cadres de développement StarStack et Cosmos SDK.
Cosmos
Cosmos se concentre sur le développement de chaînes d'applications, en permettant un développement rapide et simple des chaînes publiques via le moteur de consensus Tendermint et le Cosmos SDK. Ensuite, grâce au protocole de communication inter-chaînes IBC, il permet la communication et l'interconnexion entre les chaînes au sein de la même structure.
Lors de la construction d'une blockchain basée sur Cosmos, le Cosmos SDK est principalement utilisé. Il s'agit d'un kit de développement qui permet aux développeurs de construire une blockchain en utilisant l'algorithme de consensus Tendermint. Le SDK réduit la complexité en fournissant les fonctionnalités les plus courantes incluses dans la blockchain, telles que le staking, la gestion et les jetons.
Avantages de la chaîne Cosmos :
Souveraineté et flexibilité : Le SDK libre de Cosmos permet aux développeurs de construire des applications blockchain souveraines, générant des coûts durables.
Haute évolutivité : En termes d'évolutivité verticale, en utilisant Tendermint BFT et l'évolutivité verticale, Cosmos a réalisé la capacité de traitement de milliers de transactions.
Environnement de développement écologique : Cosmos SDK simplifie le processus de développement d'applications blockchain, permettant aux développeurs de créer des chaînes personnalisées sur le SDK, favorisant ainsi l'adoption et la croissance de l'écosystème blockchain.
Couches de consensus plug-and-play et personnalisables : Vous pouvez utiliser Rollkit et Celestia comme votre couche de consensus et de disponibilité des données.
Starcoin StarStack
Starcoin se concentre sur des solutions de déploiement intelligent à un clic pour des blockchains Layer1 personnalisables et hautes performances, permettant aux développeurs de créer des blockchains indépendantes avec StarStack. StarStack est un tout nouveau cadre de développement de l'écosystème Move, et il est actuellement le seul cadre de développement de blockchain dans cet écosystème. Il s'agit d'une bibliothèque de code open-source modulable, utilisée pour construire des Layer1 personnalisés ; les développeurs peuvent utiliser cette bibliothèque pour lancer la machine virtuelle Move, exécuter leur propre blockchain et, à l'avenir, utiliser son système d'intelligence artificielle pour déployer des blockchains sous forme de dialogue.
Comparé à Cosmos, StarStack offre suffisamment de flexibilité et de composants personnalisables, permettant aux développeurs de choisir librement en matière d'algorithmes de consensus, de machines virtuelles, de protocoles cryptographiques, de gouvernance en chaîne, de gestion des transactions, de modules de gaz, etc.
Le cadre et les avantages technologiques de StarStack résident dans :
1) Construction basée sur le langage Move et la machine virtuelle. Le cadre de base de StarStack et les contrats intelligents sont écrits en langage Move, et la machine virtuelle utilise également Move, ce qui permet une programmation orientée objet et basée sur les actifs, assurant une grande transparence des ressources dans les modules, tandis que l'appel des modules externes reste totalement opaque. Le langage Move est également connu comme le langage de contrat intelligent le plus sûr et flexible, ce qui lui confère plus d'espace pour le déploiement en un clic lors de la personnalisation de Layer1.
2) Basé sur une structure DAG. StarStack introduit une structure DAG et, en combinant ses innovations, propose FlexiDAG, qui améliore le mécanisme de consensus PoW en ajustant dynamiquement le temps de blocage, la difficulté et les récompenses de blocage. Grâce au FlexiDAG, la vitesse de génération de blocs est accélérée, le temps de confirmation des transactions est réduit, améliorant considérablement les performances du réseau et l'efficacité du système. De plus, les paramètres clés peuvent être ajustés dynamiquement via un mécanisme de gouvernance en chaîne, rendant le système plus adaptatif et flexible.
3) Réseau à haute performance parallélisé. Dans StarStack, un moteur de calcul en mémoire multi-thread haute performance, TurboSTM, a été introduit, révolutionnant ainsi la manière dont les contrats intelligents sont exécutés. TurboSTM utilise le contrôle de concurrence multi-version (MVCC) et les verrous optimistes pour réaliser une lecture de données synchronisée et des mises à jour opportunes, réduisant considérablement les goulets d'étranglement d'exécution et améliorant le débit des transactions. Cela a également permis une avancée qualitative des performances du réseau ; selon les données de l'environnement de test officiel, le TPS maximum peut atteindre 130 000, un chiffre qui est déjà le plafond de l'industrie des chaînes publiques.
4) Compatibilité avec les applications majeures de l'écosystème Move. Starcoin, grâce à la mise à niveau de la version Move V7, a réalisé une compatibilité complète avec les applications de l'écosystème Move, permettant aux développeurs de migrer et de déployer facilement leurs dApps sans avoir à réécrire leur code. En d'autres termes, grâce à l'émission par Starcoin de Layer1, la plupart des applications de l'écosystème Move peuvent être facilement migrées vers le nouveau Layer1 sans modifier le code d'origine.
3. Résumé
Aujourd'hui, la technologie de lancement de chaînes est déjà très mature, les difficultés liées au développement de chaînes publiques ont été essentiellement résolues, et le développement de chaînes publiques n'est plus une tâche complexe et difficile. Grâce aux cadres matures, construire une blockchain est devenu simple et efficace.