Des mini-jeux à DeFi : De quoi le TON a-t-il encore besoin ?

Au cours des derniers mois, nous avons assisté à une croissance explosive de l’écosystème TON, avec les lancements de Notcoin, Dogs, Hamster Kombat, et Catizen sur Binance. Cette montée en puissance aurait amené des millions de nouveaux utilisateurs de KYC sur diverses bourses, marquant l’une des plus grandes applications de la blockchain de ces dernières années. Toutefois, la question pressante demeure : quelle est la prochaine étape ?

Malgré l’importance de la base d’utilisateurs, la valeur totale bloquée (TVL) de TON reste relativement faible, et il n’y a pas eu d’augmentation notable des protocoles DeFi. Cette situation a suscité des inquiétudes et des discussions sur la faible valeur des utilisateurs de la chaîne TON et sur les insuffisances de son infrastructure.

Dans cet article, nous examinerons brièvement un concept essentiel derrière DeFi – les échanges atomiques – et comment LayerPixel (PixelSwap) relève les défis qui y sont liés. D’une part, le succès initial de DeFi peut être attribué à Ethereum, qui est devenu la pierre angulaire des applications DeFi et des contrats intelligents. D’autre part, l’essor des blockchains asynchrones comme TON apporte de nouvelles opportunités et de nouveaux défis, en particulier en ce qui concerne la composabilité.

1. Une brève histoire de DeFi

L’écosystème DeFi a prospéré pendant le « DeFi Summer », principalement centré sur Ethereum. Les développeurs ont tiré parti de l’écosystème d’Ethereum, où les contrats intelligents servent de blocs de construction fondamentaux qui peuvent être combinés comme des pièces de LEGO. Cette composabilité a permis la prolifération rapide d’applications et de services financiers décentralisés.

Le paradigme de composabilité d’Ethereum permet à divers protocoles DeFi d’interagir de manière innovante. Des primitives financières clés telles que les swaps atomiques, les prêts flash et les emprunts garantis démontrent comment différentes applications peuvent s’empiler pour créer des produits financiers complexes et multifonctionnels.

Au fur et à mesure que DeFi mûrissait, les limites du modèle synchrone d’Ethereum – en particulier en ce qui concerne l’évolutivité et les frais de transaction élevés – sont devenues de plus en plus évidentes. Cela a suscité l’intérêt pour l’exploration de nouvelles architectures de blockchain, comme les blockchains asynchrones, qui promettent de surmonter certaines de ces contraintes inhérentes.

2. Blockchains asynchrones : Un nouveau paradigme

Le modèle traditionnel d’Ethereum est synchrone et maintient un état monolithique où chaque transaction est traitée de manière séquentielle. En revanche, les blockchains asynchrones comme TON adoptent une approche de modèle d’acteur, ce qui entraîne plusieurs différences structurelles fondamentales :

Ethereum – Blockchain synchrone (état monolithique) :

• Opérations atomiques : Les transactions atomiques directes sont possibles parce que chaque transaction, même si elle modifie plusieurs états de contrats intelligents, est traitée comme une seule unité. La machine virtuelle Ethereum (EVM) veille à ce que toutes les étapes d’une transaction soient isolées, garantissant que toutes s’exécutent ou qu’aucune ne s’exécute.
• Traitement séquentiel : Chaque transaction doit attendre que la précédente soit terminée, ce qui limite naturellement le débit et l’évolutivité.
• État mondial : Toutes les transactions opèrent sur un état global partagé, ce qui simplifie la gestion de l’état mais exacerbe les conflits.

TON – Blockchain asynchrone (modèle d’acteur) :

• Traitement parallèle : Les transactions peuvent être traitées simultanément par plusieurs acteurs ou contrats intelligents, ce qui améliore l’évolutivité globale et le débit. Par exemple, les contrats intelligents sur TON peuvent fonctionner comme des unités ou des acteurs indépendants, en utilisant une messagerie à sens unique pour mettre à jour les états entre les acteurs.
• État distribué : Différents acteurs détiennent des états isolés, ce qui leur permet d’interagir sans partager un seul état global.
• Complexité de la coordination : La mise en œuvre d’opérations atomiques dans ce modèle est complexe en raison de sa nature distribuée.

Alors que les blockchains asynchrones ont des implications significatives pour l’évolutivité, l’absence de swaps atomiques constitue un obstacle considérable au développement de DeFi sur TON, quelles que soient les complexités associées au langage FunC/Tact. En l’absence d’opérations atomiques et de traitement séquentiel, la liquidité des protocoles d’emprunt devient un défi, quelle que soit l’inventivité du DeFi LEGO.

LayerPixel et PixelSwap (qui utilise l’infrastructure de LayerPixel dans son cadre) proposent une nouvelle approche pour résoudre ce problème, en permettant des échanges atomiques et en s’efforçant de fournir une solution plus sûre et plus efficace pour les échanges et DeFi.

3. Les défis de la composabilité sur les blockchains asynchrones

Le maintien de la composabilité pour les applications DeFi sur les blockchains asynchrones présente des défis complexes, principalement en raison des caractéristiques des états distribués et du parallélisme :

Coordination des transactions :

• Synchronisation : Obtenir un état cohérent entre plusieurs acteurs à un moment donné est complexe. Contrairement à un état global synchrone qui simplifie les opérations atomiques, la synchronisation d’acteurs indépendants présente des obstacles importants.
• Modèles de cohérence : Les systèmes asynchrones s’appuient souvent sur des modèles de cohérence plus faibles, tels que la cohérence éventuelle. Garantir que tous les acteurs concernés atteignent un état commun sans divergence devient un défi logistique.

Cohérence de l’État :

• Contrôle de la concurence : Dans un environnement distribué, si plusieurs transactions tentent de mettre à jour des états qui se chevauchent, des conditions de course peuvent se produire. Cela nécessite des mécanismes complexes pour garantir que les transactions sont sérialisées correctement sans devenir des goulots d’étranglement.
• Réconciliation des États : La réconciliation des différents états entre les acteurs et la mise en œuvre de mécanismes de retour en arrière (en cas d’échec d’une partie d’une transaction) doivent être suffisamment robustes pour annuler les changements sans introduire d’incohérences.

Traitement des défaillances :

• Atomicité : Garantir que toutes les parties d’une transaction réussissent ou échouent dans un environnement non atomique distribué par état est un défi.
• Mécanismes d’annulation : Des techniques avancées sont nécessaires pour annuler efficacement les changements d’état partiels des transactions sans laisser d’incohérences résiduelles.

4. Pixelswap : Combler le fossé de la composabilité

Pixelswap relève ces défis grâce à une conception innovante qui introduit un cadre de transaction distribué adapté à la blockchain TON. Cette architecture adhère aux principes BASE (une alternative à ACID) et comprend deux composants principaux : un gestionnaire de transactions et plusieurs exécuteurs de transactions.

Gestionnaire de transactions Saga :

Orchestre des transactions complexes en plusieurs étapes et surmonte les limites du protocole de validation en deux phases (2PC), adapté aux transactions distribuées de longue durée.

• Gestion du cycle de vie : gère l’ensemble du cycle de vie de la transaction en le décomposant en étapes plus petites, exécutables indépendamment, chacune ayant sa propre opération de compensation en cas d’échec.
• Répartition des tâches : divise la transaction principale en tâches discrètes et isolées et les affecte aux exécuteurs de transaction appropriés.
• Opérations de rémunération : garantit que chaque saga a des transactions de compensation correspondantes qui peuvent être déclenchées pour annuler des modifications partielles, ce qui maintient la cohérence.

Exécutants de la transaction :

Responsable de l’exécution des tâches attribuées au cours du cycle de vie de la transaction.

• Traitement parallèle : Les exécuteurs fonctionnent simultanément pour maximiser le débit et équilibrer la charge du système.
• Conception modulaire : Chaque exécuteur de transaction est conçu pour être modulaire, ce qui permet la mise en œuvre de diverses fonctionnalités, telles que différentes courbes de swap, des prêts flash et des protocoles de garantie. Cette modularité garantit que ces fonctionnalités peuvent se coordonner de manière transparente avec le gestionnaire de transactions Saga, en respectant le principe fondamental de la composabilité de DeFi.
• Cohérence éventuelle : garantit que l’état local des exécutants reste synchronisé et réconcilié avec l’état distribué global de la transaction.

Grâce à ces fonctionnalités, les exécuteurs de transaction de Pixelswap permettent une exécution robuste, évolutive et asynchrone des transactions, rendant possible la création d’applications DeFi complexes et composables sur TON.

5. Conclusion

En résumé, l’avenir du DeFi nécessite une adaptation au changement de paradigme des blockchains synchrones vers les blockchains asynchrones, tout en maintenant et en améliorant des principes essentiels tels que la composabilité. L’émergence de Pixelswap sur la blockchain TON combine élégamment robustesse, évolutivité et composabilité, ce qui en fait une solution révolutionnaire.

En garantissant des capacités d’interaction transparentes et une gestion solide des transactions, Pixelswap ouvre la voie à un écosystème DeFi plus dynamique, évolutif et innovant.