Pourquoi le réseau TON a-t-il été confronté à des interruptions de bloc ?
En août, le réseau TON a été confronté à d’importantes turbulences, aggravées par l’arrestation en France du fondateur de Telegram, Pavel Durov, et par deux interruptions majeures de blocs qui ont suscité de vives inquiétudes. Ces événements ont non seulement atténué l’enthousiasme entourant l’écosystème TON, mais ont également limité son espace narratif futur.
Alors que l’attention du marché s’est principalement concentrée sur l’arrestation du fondateur, les défaillances techniques sont les problèmes les plus urgents qui affectent le développement futur de TON.
Cause immédiate : Augmentation du nombre de transactions DOGS
La cause immédiate des interruptions du réseau TON a été l’augmentation soudaine des transactions DOGS. DOGS, une mème pièce avec une offre totale de 550 milliards et une allocation airdrop de 72,73 %, a récemment gagné une traction significative. La cotation de la pièce sur des plateformes majeures telles que Binance a entraîné un pic massif de transactions sur la chaîne, submergeant le réseau.
En tant que Proof-of-Stake (PoS) blockchain, TON s’appuie sur ses nœuds de validation pour traiter et confirmer les transactions, qui sont ensuite regroupées en blocs. Dans des conditions normales, le réseau génère de nouveaux blocs à intervalles fixes.
Cependant, si le système ne peut pas traiter rapidement toutes les transactions en attente, la production de blocs peut être retardée, voire interrompue. Ce type de surcharge de transactions n’est pas propre à TON ; d’autres grandes blockchains comme Bitcoin et Ethereum ont connu des problèmes similaires.
L’augmentation des transactions DOGS a probablement provoqué une surcharge des validateurs, ralentissant ou interrompant la production de blocs.
La fondation TON a attribué les interruptions à la surcharge des transactions DOGS, qui a entraîné une surcharge des validateurs et une perte de consensus en raison d’une collecte prolongée de déchets. Malgré la réussite du record mondial Guinness de TON, avec plus de 104 715 TPS en novembre, cette explication semble inadéquate au regard des problèmes récents.
Questions sous-jacentes : Limites de la conception et problèmes liés au validateur
La surcharge des transactions n’est que le symptôme de problèmes plus profonds liés à la conception du réseau TON et au système de validation. L’analyse de l’architecture technique du réseau TON, du mécanisme de partage et de l’organisation du validateur révèle plusieurs points critiques :
1. Complexité de l’architecture de la chaîne de puces : Les défis d’une grande évolutivité
L’architecture de TON est conçue pour une évolutivité et des performances élevées, avec une structure multicouche comprenant une chaîne principale, des chaînes de travail et des chaînes d’échantillons. Cette conception améliore théoriquement la capacité du réseau en répartissant la charge. Toutefois, cette structure complexe présente plusieurs difficultés.
Chaque chaîne de travail peut être divisée en plusieurs chaînes d’unités, chacune étant responsable de différentes transactions de compte. Cette conception permet un traitement parallèle des transactions entre les chaînes de travail, ce qui augmente le TPS global. Cependant, en cas d’afflux de transactions, une répartition inégale de la charge ou des retards dans le traitement des transactions peuvent ralentir ou arrêter la production de blocs sur certaines chaînes de travail.
Comme les chaînes de tessons doivent rester synchronisées avec la chaîne principale, des problèmes dans les chaînes de tessons clés peuvent avoir un impact sur la production de blocs de l’ensemble du réseau. Bien que la méthode de découpage de TON soit innovante et permette une granularité extrême (chaque tesson ne gérant que quelques comptes ou contrats), elle accroît la complexité de la coordination.
Un sharding efficace nécessite une coordination très efficace et stable entre les chaînes de shards et la chaîne principale. Dans des conditions extrêmes, les goulets d’étranglement dans les chaînes de stockage peuvent perturber la production de blocs de l’ensemble du réseau.
2. Nombre insuffisant de validateurs : Risques de centralisation
Un autre problème important est le nombre insuffisant de validateurs dans le réseau TON. Par rapport à d’autres blockchains PoS, TON a nettement moins de validateurs, avec seulement 360 contre plus d’un million pour Ethereum et un nombre beaucoup plus élevé pour Solana. Cet écart affecte la décentralisation de TON et la sécurité du réseau.
Dans les réseaux PoS, les validateurs valident les transactions, parviennent à un consensus et regroupent les transactions en blocs. Le nombre de validateurs influe sur la décentralisation du réseau et sur sa capacité à gérer des charges élevées. S’il y a moins de validateurs, chacun doit traiter plus de transactions, ce qui peut entraîner des retards ou des interruptions en cas de volumes de transactions élevés.
En outre, les exigences élevées du TON en matière de matériel et de réseau, associées à la nécessité de miser une grande quantité de Toncoin pour devenir un validateur, limitent le nombre de participants. Cette contrainte a non seulement un impact sur la décentralisation, mais elle exacerbe également les retards des blocs pendant les périodes de pointe des transactions.
3. Limites du mécanisme de consensus : Défis de la tolérance aux pannes byzantines
TON utilise un mécanisme de consensus Byzantine Fault Tolerant (BFT) connu sous le nom de protocole Catchain. Ce protocole est conçu pour maintenir le fonctionnement du réseau même en présence de nœuds malveillants.
Toutefois, si le nombre de validateurs est limité et que certains ne peuvent pas participer au consensus en raison d’une surcharge, l’efficacité du protocole peut être compromise. Le protocole Catchain exige que pas plus d’un tiers des validateurs participants soient malveillants pour que le consensus et la génération de blocs puissent avoir lieu.
Lorsque les validateurs sont surchargés, plusieurs d’entre eux peuvent ne pas répondre, ce qui ralentit ou interrompt le processus de consensus et entraîne des retards dans la production des blocs. Bien qu’il soit conçu pour être résilient, l’efficacité du protocole Catchain dépend du nombre et de la répartition des validateurs.
Lorsque le nombre de validateurs est faible et que la charge du réseau dépasse les attentes, l’efficacité du protocole diminue, ce qui entraîne un ralentissement ou un arrêt de la production de blocs.
La centralisation et les défauts de conception entravent les progrès de TON
TON est confronté à des défis permanents, notamment l’arrestation du fondateur de Telegram, qui jette un doute sur l’avenir de TON et sa collaboration avec Telegram. Considéré à l’origine comme une puissance potentielle pour l’écosystème TON, cet événement a jeté une ombre sur leur futur partenariat.
De plus, les récentes interruptions de blocs, causées par une augmentation des transactions DOGS, révèlent des problèmes plus profonds au sein du réseau TON. La complexité de son architecture de partage, le nombre insuffisant de validateurs et les limites de son mécanisme de consensus mettent en évidence d’importants goulets d’étranglement techniques. Ces problèmes affectent la stabilité actuelle du réseau et posent des risques potentiels pour son développement à long terme.
Pour résoudre ces problèmes, TON doit élargir sa base de validateurs, réduire les barrières à l’entrée pour les validateurs, améliorer l’efficacité du sharding et optimiser le protocole Catchain pour gérer plus efficacement les charges élevées. Bien que TON ait été confronté à des crises importantes depuis sa création et qu’il ait réussi à relever les premiers défis, il sera essentiel de surmonter les difficultés actuelles pour construire un écosystème plus fort et plus résistant à l’avenir.