Après des années de construction de chaînes monolithiques toujours plus grandes tentant de gérer chaque fonction au sein d'un seul système, l'industrie de la blockchain a atteint une réalisation fondamentale : la spécialisation surpasse la généralisation.
Comme le soutient Mustafa Al-Bassam, co-fondateur de Celestia, la crypto a été bloquée par un cycle sans fin de nouvelles plateformes de contrats intelligents monolithiques, chacune sacrifiant la décentralisation et la sécurité au profit de frais de transaction moins chers. Le Web3 ne peut pas évoluer dans les contraintes d'un cadre monolithique. Cette réalisation a catalysé l'essor de la conception de bloc modulaire, où les fonctions de base sont séparées en couches spécialisées qui travaillent ensemble plutôt qu'en concurrence au sein d'une seule chaîne.
La tendance a accéléré de manière spectaculaire entre 2023 et 2025. Celestia a lancé son mainnet en octobre 2023, introduisant la première couche de disponibilité des données prête pour la production en utilisant l'échantillonnage de la disponibilité des données. EigenDA a suivi en 2024, exploitant l'infrastructure de restaking d'Ethereum pour fournir des services de données à hyperscale.
Avail a émergé de l'écosystème de Polygon en juillet 2024, se positionnant comme une solution de disponibilité des données agnostique à la chaîne. Ces projets représentent différentes approches du même problème : comment fournir l'infrastructure de base pour un écosystème de blockchain modulaire sans forcer chaque chaîne à reconstruire le consensus, le stockage de données et l'exécution de zéro.
Les implications vont bien au-delà de l'architecture technique. Les blockchains modulaires remettent en question les modèles économiques fondamentaux des réseaux de blockchain, modifient les hypothèses de sécurité et ouvrent de nouvelles opportunités pour l'innovation tout en introduisant des risques inédits. Comprendre cette transition nécessite d'examiner non seulement le fonctionnement des systèmes modulaires, mais aussi pourquoi ils ont émergé, quels problèmes ils résolvent et quels compromis ils introduisent.
Pour saisir l'ampleur de ce changement, nous devons d'abord comprendre ce qui est venu avant. L'histoire de l'évolution de la blockchain suit un arc clair : depuis la concentration singulière de Bitcoin sur le transfert sécurisé de valeur, en passant par l'automatisation générale d'Ethereum, jusqu'aux solutions de mise à l'échelle en couche deux qui ont révélé les limites de la conception monolithique, et enfin aux architectures modulaires qui se déploient maintenant à grande échelle. Chaque étape s'est appuyée sur les idées des précédentes, révélant progressivement les contraintes que la conception modulaire vise à surmonter.
Blockchains Monolithiques Expliquées
Une blockchain monolithique exécute toutes les fonctions de base dans un système unifié unique. Ces fonctions incluent l'exécution des transactions et des contrats intelligents, le consensus sur l'ordre et la validité de ces transactions, la disponibilité des données pour garantir que toutes les informations sont accessibles à la vérification et le règlement pour fournir une finalité et résoudre les litiges. Les réseaux de blockchain traditionnels comme Bitcoin, Ethereum avant les rollups, et Solana exemplifient cette approche.
Le design monolithique offre des avantages significatifs. La simplicité reste primordiale parmi ces bénéfices. Lorsque toutes les fonctions opèrent dans un seul système, les développeurs rencontrent moins de défis d'intégration et les utilisateurs ont un modèle mental clair. La sécurité bénéficie également de cette approche unifiée.
Le même ensemble de validateurs sécurise toutes les couches, éliminant les hypothèses de confiance qui apparaissent lorsque différents composants se fient à des mécanismes de sécurité distincts. La composabilité atteint son apogée dans les systèmes monolithiques, car tous les contrats intelligents et applications partagent le même environnement d'exécution et peuvent interagir de manière atomique sans passerelles inter-chaînes ou protocoles de passage de messages.
Bitcoin démontre la conception monolithique dans sa forme la plus pure. Le réseau se concentre entièrement sur la sécurisation du transfert de valeur, avec une exécution limitée à un langage de script simple. Chaque nœud complet télécharge et valide chaque transaction, garantissant la sécurité et la décentralisation maximales au détriment du débit.
Bitcoin traite environ sept transactions par seconde, et les tentatives pour augmenter cette capacité ont déclenché des débats contentieux précisément parce que modifier un aspect du système affecte tout le reste.
Ethereum, avant son évolution vers l'architecture modulaire, illustrait une chaîne monolithique plus complexe. Le réseau gère l'exécution des contrats intelligents, le consensus via la preuve d'enjeu, la disponibilité des données pour toutes les données de transaction et le règlement pour les réseaux de deuxième couche. Cette approche globale a permis l'explosion des applications décentralisées et de la finance décentralisée, mais a également créé des goulots d'étranglement significatifs en termes de mise à l'échelle. Pendant les périodes de forte demande, les frais de gaz ont grimpé jusqu'à des centaines de dollars par transaction, excluant de nombreux cas d'utilisation et utilisateurs.
Solana représente une philosophie monolithique différente, en privilégiant la performance à travers une architecture monolithique hautement performante. Le réseau utilise des mécanismes de consensus innovants et un traitement parallèle des transactions pour atteindre un débit dépassant les 50 000 transactions par seconde dans des conditions idéales.
Cependant, cette performance a des compromis en termes de exigences matérielles pour les validateurs et a occasionnellement conduit à des pannes du réseau lorsque le système devient surchargé.
La limitation fondamentale des blockchains monolithiques provient du trilemme de scalabilité, un concept suggérant que les blockchains ne peuvent optimiser que pour deux des trois propriétés : décentralisation, sécurité et scalabilité. Lorsque l'exécution, le consensus et la disponibilité des données fonctionnent tous au sein du même système, ils se disputent les mêmes ressources.
Augmenter le débit nécessite généralement des blocs plus grands, ce qui rend l'exécution d'un nœud complet plus coûteuse et réduit la décentralisation. Maintenir une décentralisation étroite contraint la taille des blocs et le débit. Assurer la sécurité nécessite une validation redondante, ce qui limite la scalabilité.
Ces contraintes sont devenues de plus en plus apparentes à mesure que l'adoption de la blockchain s'est accrue. La transition d'Ethereum vers la preuve d'enjeu en septembre 2022 a amélioré l'efficacité énergétique et la sécurité mais n'a pas fondamentalement résolu les limitations de mise à l'échelle. Les frais de transaction sont restés élevés pendant la demande de pointe, et le débit est resté limité. Les solutions de rollup en deuxième couche sont apparues en réponse, traitant les transactions hors chaîne et publiant des données compressées sur Ethereum. Mais même ces solutions ont rencontré des contraintes, notamment autour des coûts de disponibilité des données.
L'approche monolithique limite également l'innovation. Les développeurs construisant sur une chaîne monolithique doivent accepter ses choix de conception autour des langages de programmation, des machines virtuelles, des mécanismes de consensus et des structures tarifaires.
Créer une blockchain spécifique à une application nécessite de lancer une chaîne monolithique entièrement nouvelle avec son propre consensus, de recruter des validateurs et de démarrer la sécurité à partir de zéro. Cette barrière élevée à l'entrée limite l'expérimentation et fragmente la liquidité à travers des systèmes incompatibles.
En 2023, les limitations de la conception monolithique étaient devenues indéniables. La disponibilité des données représentait environ 95% des coûts que les rollups payaient à Ethereum. Cette inefficacité pointait vers une solution : séparer les fonctions que les chaînes monolithiques intègrent ensemble, permettant à chacune d'être optimisée indépendamment tout en travaillant ensemble en tant que système.
Blockchains Modulaires : Une Nouvelle Philosophie de Conception
Les blockchains modulaires décomposent les fonctions d'une blockchain traditionnelle en couches ou composants spécialisés. Plutôt que de gérer l'exécution, le consensus, le règlement et la disponibilité des données au sein d'un seul système, les architectures modulaires délèguent ces responsabilités à différentes chaînes ou services spécialisés. Chaque composant se concentre sur l'exécution d'une tâche exceptionnellement bien, puis coordonne avec d'autres composants pour fournir une fonctionnalité complète de blockchain.
Le concept s'inspire des principes de conception modulaire en ingénierie logicielle et en informatique. Tout comme les applications modernes séparent les préoccupations en couches distinctes (présentation, logique métier, stockage de données), les blockchains modulaires séparent les fonctions de la blockchain en niveaux spécialisés. Cette séparation permet à chaque couche d'être optimisée pour son objectif spécifique sans compromettre les autres.
Les quatre fonctions de base dans une architecture de blockchain modulaire servent chacune des objectifs distincts. La couche d'exécution traite les transactions et exécute la logique des contrats intelligents, déterminant les transitions d'état basées sur les actions des utilisateurs. La couche de consensus établit un accord parmi les participants du réseau sur l'ordre et l'inclusion des transactions, garantissant que tout le monde maintient la même vision de l'histoire de la blockchain.
La couche de disponibilité des données garantit que toutes les données de transaction nécessaires sont publiées et accessibles pour vérification, même si les nœuds complets n'ont pas besoin de les traiter. La couche de règlement fournit une finalité et une résolution de litiges, agissant comme une source de vérité pour les rollups et autres environnements d'exécution.
La conception modulaire ne nécessite pas que les quatre couches soient séparées. Certaines architectures combinent consensus et disponibilité des données, tandis que d'autres fusionnent règlement et consensus. Le principe clé implique la spécialisation plutôt que la séparation complète. Chaque composant doit se concentrer sur ce qu'il fait de mieux, avec des interfaces claires pour l'interaction avec d'autres composants.
Celestia a été pionnière du concept de couche de disponibilité des données modulaire, lançant son mainnet en octobre 2023. Le projet aborde un problème spécifique : les rollups et autres solutions de mise à l'échelle ont besoin d'un endroit pour publier leurs données de transaction de manière économique et fiable, mais publier ces données sur des couches d'exécution coûteuses comme Ethereum crée des goulots d'étranglement.
Celestia évolue en repensant l'architecture de la blockchain de zéro, découplant l'exécution du consensus en introduisant l'échantillonnage de la disponibilité des données. Cette approche permet à Celestia de fournir une disponibilité des données abondante sans imposer des contraintes d'exécution ou de règlement aux projets qui se construisent dessus.
Le réseau Celestia fonctionne comme une blockchain minimale centrée exclusivement sur le consensus et la disponibilité des données. Content: Il n'exécute pas de contrats intelligents ni ne fournit de machine virtuelle. Au lieu de cela, les développeurs peuvent déployer leurs propres couches d'exécution, que ce soit des rollups, des chaînes spécifiques à des applications ou des environnements entièrement personnalisés, et utiliser Celestia uniquement pour l'ordonnancement des transactions et garantir que leurs données restent disponibles. La feuille de route de Celestia vise à se développer de manière incessante au-delà de 1 gigaoctet par seconde de débit de données, avec pour objectif d'éliminer le goulot d'étranglement ultime de l'évolution de la crypto.
L'innovation technique qui permet la scalabilité de Celestia est l'échantillonnage de disponibilité des données. Les blockchains traditionnelles exigent que chaque nœud complet télécharge toutes les données de transaction pour vérifier leur disponibilité. Cela crée un compromis direct entre la taille des blocs et la décentralisation. L'échantillonnage de disponibilité des données modifie cette dynamique en permettant aux nœuds légers de vérifier la disponibilité des données en échantillonnant au hasard de petites portions de chaque bloc.
Si les échantillons sont disponibles, les nœuds peuvent être confiants avec une haute probabilité que toutes les données sont disponibles, sans tout télécharger. Cela permet à Celestia de faire évoluer la disponibilité des données à mesure que plus de nœuds légers rejoignent le réseau, inversant la courbe d'évolution traditionnelle.
Celestia a également introduit le concept de rollups souverains, qui sont des couches d'exécution utilisant Celestia pour la disponibilité des données et le consensus mais prennent leurs propres décisions concernant les règles d'exécution, la gouvernance et les mises à jour.
Contrairement aux rollups Ethereum, qui héritent généralement de la sécurité et du règlement d'Ethereum, les rollups souverains sur Celestia fonctionnent plus indépendamment. Ils publient leurs données sur Celestia pour garantir leur disponibilité, mais définissent leurs propres conditions de validité et ne dépendent pas d'une chaîne externe pour le règlement final.
EigenDA émerge comme une autre approche de la disponibilité modulaire des données, construite sur le protocole de restaking d'EigenLayer. EigenDA utilise une architecture élégante qui maintient l'optimalité ou la quasi-optimalité à travers les dimensions de performance, de sécurité et de coût grâce à l'encodage de Reed Solomon vérifié cryptographiquement par des preuves d'ouverture polynomiale KZG. Plutôt que de construire une blockchain indépendante comme Celestia, EigenDA fonctionne comme un service activement validé au sein de l'écosystème EigenLayer, permettant aux stakers Ethereum de réutiliser leur ETH mis en jeu pour aider à sécuriser la couche de disponibilité des données.
L'architecture EigenDA répartit les rôles parmi différents participants. Les disperseurs encodent les données et les distribuent aux nœuds validateurs. Les nœuds validateurs attestent de la disponibilité des données et stockent des portions de chaque blob de données. Les nœuds de récupération collectent les fragments de données auprès des validateurs et reconstruisent les données originales si nécessaire.
Le réseau a été lancé avec un débit de disponibilité des données de 100 mégaoctets par seconde, inégalé dans l'industrie, avec une feuille de route pour évolutions exponentielles. Ce débit élevé provient du design d'EigenDA, qui exige que chaque opérateur ne stocke qu'une fraction du total des données tout en conservant la capacité de tout reconstruire si nécessaire.
L'intégration d'EigenDA avec Ethereum grâce à EigenLayer crée des propriétés de sécurité uniques. Le protocole tire parti de milliards de dollars en ETH restakés comme sécurité économique, héritant du robuste ensemble de validateurs d'Ethereum tout en fournissant des services spécialisés de disponibilité des données.
Ce modèle de sécurité partagée réduit le coût en capital pour sécuriser la couche de disponibilité des données comparé à la création d'une blockchain entièrement indépendante. EigenDA utilise également Ethereum comme couche de règlement pour la gestion des ensembles d'opérateurs, assurant une sécurité renforcée pour les réseaux de niveau 2 qui se règlent sur Ethereum.
Avail représente une troisième approche majeure de la disponibilité modulaire des données, mettant l'accent sur l'infrastructure agnostique à la chaîne et l'interopérabilité inter-chaînes. L'infrastructure de projet, évolutive horizontalement, agnostique à la chaîne et minimisée en termes de confiance, vise à unifier l'écosystème blockchain fragmenté en fournissant un espace de blocs illimité, une interopérabilité native et une sécurité modulaire. Construit en utilisant le SDK Polkadot, Avail fonctionne comme une blockchain spécialisée dans la disponibilité des données qui se connecte à plusieurs écosystèmes de niveau un, y compris Ethereum, Solana, et BNB Chain.
L'architecture d'Avail se compose de trois composants travaillant ensemble. La couche de disponibilité des données stocke les données de transaction en utilisant le codage par effacement et les engagements polynomiaux KZG pour une vérification efficace. La couche Nexus fournit une interopérabilité inter-chaînes minimisée par la confiance, permettant une communication fluide entre les rollups et les chaînes souveraines construites sur différents écosystèmes. La couche Fusion offre une sécurité économique multi-token, permettant au réseau d'être sécurisé non seulement par le token natif d'Avail, mais aussi par l'ETH, le BTC, le SOL, et d'autres actifs.
La couche de disponibilité des données d'Avail utilise des engagements polynomiaux KZG pour prouver la disponibilité des données de manière cryptographique sans nécessiter de téléchargements complets, permettant à des chaînes comme Polygon zkEVM Validium de réduire les coûts Ethereum d'environ 90 pour cent tout en maintenant la sécurité. L'accent mis par le protocole sur la vérification des clients légers permet aux utilisateurs d'exécuter des nœuds légers sur des appareils tels que des téléphones ou des navigateurs, vérifiant la disponibilité des données en quelques secondes sans les exigences de ressources des nœuds complets.
Chacun de ces projets représente une philosophie différente sur le fonctionnement des blockchains modulaires. Celestia privilégie la neutralité et la souveraineté, permettant à tout environnement d'exécution de se construire dessus sans imposer d'hypothèses spécifiques de règlement ou de sécurité. EigenDA met l'accent sur l'intégration profonde avec l'écosystème Ethereum, utilisant le restaking pour créer une disponibilité des données rentable soutenue par la sécurité d'Ethereum. Avail se concentre sur l'interopérabilité et l'unification, créant des ponts entre différents écosystèmes de blockchains grâce à sa couche Nexus.
L'approche modulaire a catalysé une innovation rapide dans les couches d'exécution également. Des projets comme Arbitrum Orbit, Optimism's OP Stack, et le Kit de développement de chaînes de Polygon permettent aux développeurs de déployer des rollups personnalisés avec un minimum d'effort. Ces plateformes rollup-as-a-service exploitent des couches modulaire de disponibilité des données pour publier des données de transaction, permettant aux équipes de développement de se concentrer sur des environnements d'exécution spécifiques à l'application plutôt que de reconstruire l'infrastructure de consensus et de disponibilité des données à partir de zéro.
Les Couches de Disponibilité des Données - La Nouvelle Colonne Vertébrale
La disponibilité des données a émergé comme le goulot d'étranglement critique de l'infrastructure pour l'évolution des blockchains, et comprendre pourquoi nécessite d'examiner ce que signifie la disponibilité des données et pourquoi elle est importante. Lorsqu'une blockchain produit de nouveaux blocs contenant des transactions, le problème de la disponibilité des données se pose : comment le réseau peut-il s'assurer que toutes les données de transaction dans ces blocs sont effectivement disponibles pour quiconque en a besoin pour vérification, sans exiger que chaque participant télécharge et stocke tout?
Dans les blockchains monolithiques traditionnelles, résoudre la disponibilité des données est simple mais coûteux. Chaque nœud complet télécharge chaque bloc et stocke toutes les données. Si un nœud peut le télécharger, les données doivent être disponibles. Cette approche fournit une sécurité maximale mais crée d'importantes limitations d'évolution. À mesure que les blocs deviennent plus gros pour accueillir plus de transactions, exécuter un nœud complet devient plus coûteux, réduisant la décentralisation. Le coût de stockage de toutes ces données sur une blockchain à haute sécurité comme Ethereum fait de la disponibilité des données la dépense dominante pour les rollups de niveau 2.
Le problème devient plus complexe dans les architectures modulaires où l'exécution se produit à un endroit et les données sont stockées à un autre. Un rollup traite des milliers de transactions hors chaîne, mais il doit publier les données de transaction quelque part pour que quiconque puisse reconstruire l'état du rollup et vérifier sa validité. Si l'opérateur du rollup retient les données, les utilisateurs ne peuvent pas détecter de transitions d'état invalides, créant une vulnérabilité.
Les couches de disponibilité des données existent pour résoudre ce problème : fournir un endroit pour publier des données de transaction avec des garanties cryptographiques que les données sont disponibles, à un coût inférieur à la publication de tout sur une couche d'exécution.
L'approche de Celestia en matière de disponibilité des données se concentre sur l'échantillonnage de disponibilité des données, une technique qui modifie fondamentalement la relation entre la taille des blocs et le coût de vérification. Dans les blockchains traditionnelles, doubler la taille des blocs double la quantité de données que chaque nœud complet doit télécharger. Mais avec l'échantillonnage de disponibilité des données, les nœuds légers peuvent vérifier que les données sont disponibles en échantillonnant de petites portions aléatoires de chaque bloc. Grâce au codage par effacement et à des techniques cryptographiques astucieuses, Celestia permet aux nœuds de gagner confiance dans la disponibilité des données sans tout télécharger.
Le processus fonctionne à travers plusieurs étapes. D'abord, les producteurs de blocs prennent les données de transaction et les encodent en utilisant un schéma de codage Reed-Solomon en deux dimensions. Cet encodage ajoute de la redondance aux données, les étendant au-delà de leur taille d'origine mais permettant leur reconstruction même si d'importantes parties sont manquantes. Les données encodées sont organisées en une matrice et engagées en utilisant des engagements polynomiaux KZG, qui fournissent des preuves cryptographiques succinctes sur la structure des données.
Les nœuds légers échantillonnent ensuite aléatoirement de petites portions de ces données étendues. Chaque échantillon inclut une preuve que les données échantillonnées font partie du bloc engagé. En collectant plusieurs échantillons aléatoires, les nœuds légers peuvent devenir confiants avec une haute probabilité que l'ensemble de la matrice de données est disponible.
Les mathématiques assurent que si le producteur de blocs retient tout portion significative des données, les nœuds légers détecteront probablement cela grâce à des échantillons échoués. De manière importante, le niveau de confiance augmente avec plus de nœuds légers, car chacun effectue un échantillonnage aléatoire indépendant. Cela crée une propriété d'évolution unique : Celestia devient plus sécurisée à mesure que plus de participants rejoignent le réseau.
La couche de disponibilité des données de Celestia coûte environ 64 pour cent de moins qu'Ethereum, avec des coûts moyens d'environ 7,31 $ par mégaoctet contre 20,56 $ pour Ethereum. La fonctionnalité SuperBlobs du projet réduit encore les frais à environ 0,81 $ par mégaoctet, permettant une leurs propres règles de finalité et de gouvernance sans dépendre d'une couche de règlement externe. Cela permet une grande flexibilité mais nécessite que chaque rollup gère ses propres mécanismes de sécurité et de consensus.
Ces approches modulaires mettent en évidence la diversité des choix de conception auxquels sont confrontés les développeurs de blockchain aujourd'hui. Adaptabilité, sécurité, interopérabilité et coût : ces facteurs influencent la sélection et la combinaison d'implémentations spécifiques pour répondre aux exigences uniques de chaque application.
Certaines plateformes telles que Celestia et EigenDA illustrent comment des innovations techniques peuvent être adaptées à divers objectifs économiques. Celestia privilégie la neutralité et l'autonomie des rollups, tandis qu'EigenDA se concentre sur l'intégration avec Ethereum et la sécurité reposant sur le restaking. Avail adopte une approche différente, soulignant l'interopérabilité et le soutien de multiples écosystèmes.
Ces fondations partagées par les couches de disponibilité des données sont évidentes à travers des innovations communes telles que le codage par effacement, les engagements KZG et l'échantillonnage de disponibilité des données. Bien que les approches varient, ensemble elles ouvrent la voie à une évolutivité modulaire des blockchains, permettant de nouveaux designs et améliorant la sécurité des layers d'exécution.
Couches d'exécution et de règlement
Tandis que les couches de disponibilité des données fournissent la base pour des blockchains modulaires, les couches d'exécution et de règlement déterminent comment les transactions sont traitées et finalisées. Comprendre la relation entre ces composants révèle l'architecture complète des systèmes modulaires et les choix de conception auxquels font face les développeurs lorsqu'ils construisent des applications blockchain à grande échelle.
Les couches d'exécution gèrent le traitement des transactions et le calcul des contrats intelligents. Dans les architectures modulaires, l'exécution peut se produire dans des environnements spécialisés optimisés pour des cas d'utilisation spécifiques plutôt qu'au sein d'une chaîne monolithique généraliste. Les rollups illustrent cette approche en traitant les transactions hors chaîne dans un environnement d'exécution dédié et en publiant des données compressées à une couche de disponibilité des données pour vérification.
Deux catégories principales de rollups ont émergé : les rollups optimistes et les rollups à preuve à connaissance nulle. Les rollups optimistes, mis en œuvre par des projets comme Arbitrum et Optimism, supposent par défaut que les transactions sont valides et ne les vérifient que si quelqu'un soumet une preuve de fraude contestant leur exactitude. Cette supposition permet un traitement efficace mais introduit une période de contestation, généralement de sept jours, pendant laquelle les utilisateurs doivent attendre avant de retirer des fonds. Les rollups à preuve à connaissance nulle, construits par des équipes telles que StarkWare et zkSync, génèrent des preuves cryptographiques que les transactions ont été exécutées correctement. Ces preuves permettent une finalité immédiate sans périodes de contestation mais nécessitent une cryptographie et un calcul plus complexes à générer.
Les deux types de rollups tirent parti des couches de disponibilité des données modulaires pour réduire les coûts. Plutôt que de publier des données de transaction complètes sur Ethereum à 20 $ par mégaoctet ou plus, ils peuvent publier sur Celestia ou EigenDA à une fraction du coût. Le rollup maintient toujours ses propriétés de sécurité car les données restent disponibles pour vérification, mais les économies deviennent beaucoup plus favorables.
La flexibilité de conception de la couche d'exécution constitue l'un des principaux avantages des blockchains modulaires. Les développeurs peuvent personnaliser les langages de programmation, les implémentations de machines virtuelles, les structures de frais de gaz et les mécanismes de gouvernance sans avoir besoin de déployer une nouvelle chaîne monolithique entière.
Une application de jeu peut privilégier un débit élevé et une faible latence. Un protocole de finance décentralisée peut mettre l'accent sur la sécurité et la vérification formelle. Une solution de chaîne d'approvisionnement peut optimiser la confidentialité des données et la conformité réglementaire. Chacune peut déployer son propre environnement d'exécution tout en tirant parti de l'infrastructure partagée pour le consensus et la disponibilité des données.
Les couches de règlement fournissent la finalité et servent de source de vérité pour les rollups et d'autres environnements d'exécution. Ethereum a émergé comme la couche de règlement dominante pour les écosystèmes de blockchain modulaires, en particulier ceux utilisant des rollups. Lorsqu'un rollup traite un lot de transactions, il publie des données compressées à une couche de disponibilité des données et soumet une mise à jour d'état à Ethereum. Pour les rollups optimistes, cette mise à jour d'état devient définitive après l'expiration de la période de contestation sans preuves de fraude valides. Pour les rollups à connaissance nulle, une preuve de validité accompagne la mise à jour d'état, permettant une finalité immédiate une fois la preuve vérifiée sur Ethereum.
La séparation entre exécution et règlement crée des compromis importants. D'un côté, les rollups peuvent traiter des milliers de transactions rapidement et à moindre coût dans leur propre environnement d'exécution. De l'autre, la finalité sur Ethereum offre des garanties de sécurité solides et permet la composabilité avec d'autres applications sur la couche de règlement. Les utilisateurs transférant des actifs entre des rollups et Ethereum doivent attendre la finalité sur la couche de règlement, introduisant des frictions par rapport à des opérations entièrement au sein d'une seule chaîne.
Certaines architectures modulaires évitent complètement les couches de règlement externes. Les rollups souverains de Celestia, par exemple, définissent leurs propres règles de finalité et de gouvernance sans dépendre d'une couche de règlement extérieure. Cela permet une grande flexibilité mais nécessite que chaque rollup gère ses propres mécanismes de sécurité et de consensus.
Ces approches modulaires mettent en évidence la diversité des choix de conception auxquels sont confrontés les développeurs de blockchain aujourd'hui. Adaptabilité, sécurité, interopérabilité et coût : ces facteurs influencent la sélection et la combinaison d'implémentations spécifiques pour répondre aux exigences uniques de chaque application.their own validity conditions and settlement mechanisms. They use Celestia purely for data availability and consensus, handling settlement internally. This approach maximizes sovereignty and flexibility but requires each rollup to establish its own security properties and bridge mechanisms for interacting with other chains.
Les plateformes de rollups en tant que service ont accéléré l'adoption des blockchains modulaires en simplifiant le déploiement. Ces plateformes fournissent des modèles et des outils pour lancer des environnements d'exécution personnalisés sans expertise approfondie en ingénierie blockchain.
Arbitrum Orbit permet aux développeurs de déployer des rollups de couche trois qui utilisent Arbitrum pour le règlement et peuvent choisir entre plusieurs options de disponibilité des données, y compris Celestia et EigenDA. La pile OP d'Optimism offre un cadre modulaire où les développeurs peuvent échanger des composants comme l'environnement d'exécution, la couche de disponibilité des données et le mécanisme de séquencement tout en maintenant la compatibilité avec l'écosystème Optimism plus large.
Conduit et AltLayer proposent des solutions de rollup en tant que service, permettant le déploiement de rollups en production entièrement gérés en quelques clics, avec des options d'intégration pour la disponibilité des données EigenDA. Ces plateformes abstraient une grande partie de la complexité impliquée dans l'exploitation de l'infrastructure blockchain, permettant aux développeurs de se concentrer sur la logique applicative et l'expérience utilisateur.
Le Kit de développement de chaîne de Polygon représente une autre approche, permettant aux développeurs de construire des chaînes de couche deux personnalisables pouvant se connecter à Ethereum ou fonctionner de manière plus indépendante. L'architecture modulaire prend en charge divers environnements d'exécution, fournisseurs de disponibilité des données et mécanismes de pont. Des projets comme Immutable X utilisent ces outils pour construire des chaînes spécifiques aux applications optimisées pour le commerce NFT et le jeu blockchain.
La prolifération des couches d'exécution permise par l'architecture modulaire crée à la fois des opportunités et des défis. Du côté positif, les développeurs bénéficient d'une flexibilité sans précédent pour optimiser des cas d'utilisation spécifiques. Les applications de gaming peuvent atteindre des temps de bloc inférieurs à la seconde. Les applications axées sur la confidentialité peuvent intégrer profondément les preuves à divulgation nulle de connaissance dans leur exécution. Les solutions d'entreprise peuvent incorporer des éléments avec autorisation si nécessaire. Chaque environnement d'exécution peut expérimenter de nouvelles approches sans nécessiter de consensus de la part de la communauté blockchain plus large.
Cependant, cette flexibilité introduit également plusieurs fragmentations. La liquidité devient divisée entre de nombreuses couches d'exécution. Les utilisateurs doivent transférer des actifs entre les chaînes, introduisant des frictions et des risques de sécurité. Les applications qui souhaitent composer entre plusieurs environnements d'exécution font face à une complexité accrue. La composabilité unifiée des blockchains monolithiques cède la place à un paysage plus fragmenté où l'interopérabilité devient primordiale.
Les protocoles de communication inter-chaînes ont émergé pour répondre à ces défis. Le protocole de communication Inter-Blockchain, développé à l'origine pour Cosmos, permet à différentes chaînes d'échanger des messages et de transférer des actifs de manière digne de confiance. Hyperlane et LayerZero offrent une fonctionnalité similaire avec des modèles de sécurité et des compromis différents. Ces protocoles visent à créer un monde où les applications peuvent s'étendre à plusieurs environnements d'exécution, accédant à la liquidité et aux utilisateurs dans l'écosystème blockchain modulaire.
La relation entre les couches d'exécution et de règlement influence également les modèles économiques. Dans les chaînes monolithiques, les utilisateurs payent des frais directement aux validateurs qui sécurisent le réseau. Dans les systèmes modulaires, les frais circulent à travers plusieurs couches. Un utilisateur exécutant une transaction sur un rollup paye des frais au séquenceur du rollup. Le rollup paye des frais à la couche de disponibilité des données pour publier des données. Le rollup paie également des frais à la couche de règlement pour soumettre des mises à jour d'état et stocker des engagements. Cette structure tarifaire à plusieurs niveaux crée des dynamiques économiques complexes et des opportunités d'optimisation.
Les séquenceurs jouent un rôle critique dans les couches d'exécution modulaires. Ces entités collectent les transactions des utilisateurs, les ordonnent en blocs, et soumettent des lots aux couches de disponibilité des données et de règlement. La plupart des rollups fonctionnent actuellement avec des séquenceurs centralisés, ce qui soulève des préoccupations concernant la résistance à la censure et les points de défaillance uniques. L'industrie développe activement des mécanismes de séquencement décentralisés, y compris des protocoles de séquencement partagés qui permettent à plusieurs rollups de coordonner la production de blocs et de fournir des garanties de commande plus fortes.
L'architecture de l'exécution et du règlement continue d'évoluer rapidement. Certains projets expérimentent l'exécution asynchrone, où les transactions sont traitées sans être finalisées immédiatement. D'autres explorent des environnements d'exécution parallèles pouvant traiter simultanément des transactions non conflictuelles. La séparation des préoccupations dans les systèmes modulaires permet l'expérimentation à la couche d'exécution sans nécessiter de changements aux mécanismes de disponibilité des données ou de consensus sous-jacents, accélérant le rythme de l'innovation.
Tradeoffs économiques et de sécurité
Modular blockchain architectures introduce new economic models and security assumptions that differ fundamentally from monolithic chains. Understanding these tradeoffs is essential for evaluating the viability and risks of modular systems as they scale to support mainstream blockchain adoption.
Le modèle de sécurité pour les blockchains modulaire dépend de la manière dont les composants interagissent et où se trouvent les hypothèses de confiance. Dans une chaîne monolithique, un ensemble de validateurs unique sécurise toutes les fonctions. Si les validateurs sont honnêtes, l'ensemble du système reste sûr. Dans les systèmes modulaires, différentes couches peuvent avoir des mécanismes de sécurité différents, créant une pile d'hypothèses de confiance qui doivent être soigneusement analysées.
Considérez une architecture modulaire typique : un rollup pour l'exécution, Celestia pour la disponibilité des données et Ethereum pour le règlement. La sécurité de ce système dépend du bon fonctionnement des trois couches. Si le séquenceur du rollup agit de manière malveillante, les utilisateurs doivent se fier à des preuves de fraude ou de validité soumises à la couche de règlement. Si Celestia retient des données, le rollup ne peut pas prouver quelles transactions ont eu lieu. Si l'ensemble de validateurs d'Ethereum est corrompu, le règlement final devient peu fiable.
Les modèles de sécurité partagée, comme ceux mis en œuvre par EigenDA à travers le restaking, visent à réduire ces hypothèses de confiance qui se composent. En permettant aux validateurs d'Ethereum de sécuriser simultanément plusieurs services, le restaking crée un alignement plus fort entre la couche de règlement et d'autres composants modulaires. En mars 2025, EigenDA a 4,3 millions d'ETH stakés, représentant des milliards de dollars de sécurité économique soutenant la couche de disponibilité des données. Ce stake significatif offre des garanties de sécurité importantes, mais il introduit également de nouveaux risques liés aux conditions de coupure et au potentiel d'échecs en cascade si des vulnérabilités sont découvertes.
Les incitations économiques dans les systèmes modulaires créent des dynamiques intéressantes. Les couches de disponibilité des données rivalisent en matière de débit et de coût, avec Celestia, EigenDA et Avail offrant chacun des compromis différents en termes de prix et de performance. EigenDA a réduit les prix de son service de disponibilité des données par dix et a introduit un niveau gratuit en août 2024, tout en visant à augmenter la disponibilité des données sur Ethereum de 1 000 fois pour permettre des cas d'utilisation, y compris des carnets de commandes entièrement on-chain, des jeux en temps réel, et l'intelligence artificielle décentralisée. Cette concurrence sur les prix bénéficie aux rollups et aux développeurs d'applications, mais soulève des questions sur la durabilité des modèles commerciaux des couches de disponibilité des données.
Les flux de revenus dans les systèmes modulaires diffèrent considérablement des chaînes monolithiques. Sur Ethereum, les utilisateurs paient des frais de gaz qui vont aux validateurs et sont partiellement brûlés, créant une pression déflationniste sur l'ETH. Dans un écosystème modulaire, les utilisateurs paient des frais aux séquenceurs de rollup, qui paient des frais aux couches de disponibilité des données et de règlement. La distribution de la valeur à travers ces couches reste incertaine, et il est peu clair quels composants capteront le plus de valeur à long terme.
La tokenomics des couches de disponibilité des données modulaires reflète différentes approches en termes de capture de valeur. Le jeton natif TIA de Celestia est utilisé pour payer la disponibilité des données et sécuriser le réseau grâce au staking. La valeur du jeton dépend de la demande pour les services de disponibilité des données de Celestia et de la sécurité requise pour les protéger.
EigenDA opère au sein de l'écosystème EigenLayer, où les restakers gagnent des récompenses dans divers jetons pour sécuriser des services activement validés. Le modèle de jeton d'Avail intègre le staking multi-actifs, permettant une participation avec ETH, BTC et d'autres crypto-monnaies majeures, aux côtés de son jeton natif AVAIL.
L'efficacité des coûts pour publier des données dans des couches de disponibilité des données spécialisées par rapport aux couches d'exécution polyvalentes représente l'un des avantages économiques les plus convaincants des blockchains modulaires. L'espace de bloc d'Ethereum est coûteux car il sert plusieurs objectifs : l'exécution des contrats intelligents, la sécurisation du réseau, et le stockage des données. Les couches de disponibilité des données spécialisées peuvent s'optimiser uniquement pour le débit des données et leur vérification, atteignant un débit beaucoup plus élevé à moindre coût.
Cependant, cet avantage en termes de coûts dépend du maintien d'une demande suffisante pour les services de disponibilité des données. Si peu de rollups adoptent la disponibilité des données modulaire, les économies d'échelle qui rendent ces services bon marché peuvent ne pas se matérialiser. Les effets de réseau importent significativement pour déterminer quelles couches de disponibilité des données gagnent en adoption et deviennent économiquement viables.
La sécurité des couches de disponibilité des données elles-mêmes soulève d'importantes considérations. Celestia s'appuie sur son propre ensemble de validateurs proof-of-stake, qui doit être suffisamment décentralisé et économiquement sécurisé pour résister aux attaques. Un attaquant qui contrôle suffisamment de stake pourrait potentiellement retenir des données ou censurer des transactions spécifiques. Le protocole atténue cela par l'échantillonnage de la disponibilité des données et des incitations économiques, mais la sécurité dépend finalement du coût d'une attaquean alternative vision of Web3, one where simplicity and seamless integration offer compelling advantages.
Traduction :
EigenDA hérite de la sécurité du jeu de validateurs d'Ethereum via le restaking mais introduit de nouveaux risques. Si une vulnérabilité dans EigenDA entraîne un slashing de l'ETH restaké, les validateurs subissent des pertes pouvant se répercuter dans l'écosystème Ethereum. Le modèle de sécurité partagée connecte le destin de plusieurs systèmes, amplifiant potentiellement les échecs.
Bien que le slashing soit activé au niveau du protocole EigenLayer, des services validés activement tels qu'EigenDA doivent l'activer en migrant vers des ensembles d'opérateurs et en définissant des conditions de slashing. Actuellement, aucune condition de slashing n'est en place pour les nœuds EigenDA se comportant mal. Ce développement continu des mécanismes de slashing reflète à la fois l'innovation et les défis non résolus en matière de sécurité basée sur le restaking.
Les garanties de vivacité représentent une autre considération critique de sécurité. Une couche de disponibilité des données doit rester opérationnelle et réactive pour permettre le fonctionnement des rollups qui en dépendent. Si Celestia, EigenDA, ou Avail subit une panne prolongée ou une censure, les rollups utilisant ces services ne peuvent pas publier de nouvelles données, stoppant efficacement leur fonctionnement. Cela crée des points de défaillance uniques qui diffèrent de la nature distribuée des chaînes monolithiques, où l'échec du consensus est moins probable en raison de dépendances moindres.
La relation entre les couches d'exécution et les couches de règlement introduit des considérations de sécurité supplémentaires. Les rollups qui se règlent sur Ethereum héritent d'aspects de la sécurité d'Ethereum, notamment pour la finalité et la résolution des litiges. Les rollups souverains qui évitent le règlement externe gagnent plus d'autonomie mais doivent établir leurs propres garanties de sécurité et mécanismes de pontage. Aucune approche n'est strictement supérieure; le choix dépend des exigences spécifiques de l'application et de sa tolérance au risque.
La fragmentation pose à la fois des défis économiques et de sécurité dans les écosystèmes modulaires. Lorsque la liquidité et les utilisateurs sont répartis dans de nombreux rollups et environnements d'exécution, chaque système individuel peut manquer des effets de réseau et de sécurité qu'une activité concentrée fournit. Les ponts inter-chaînes connectant ces systèmes fragmentés introduisent des vecteurs d'attaque supplémentaires et ont été responsables de certains des plus grands piratages de l'histoire de la blockchain, avec des milliards de dollars volés à cause de contrats de pont mal sécurisés.
Les solutions d'interopérabilité comme la couche Nexus d'Avail et les protocoles comme la norme d'intercommunication entre blockchains visent à réduire les risques de fragmentation en fournissant une communication entre chaînes minimisée en matière de confiance.
La couche Nexus d'Avail sert de plaque tournante de coordination sans permission permettant une communication transparente entre rollups et chaînes souveraines, répondant au besoin croissant d'une infrastructure unifiée à mesure que les écosystèmes blockchain se multiplient. Cependant, ces solutions sont relativement nouvelles et non testées à grande échelle, et leurs propriétés de sécurité requièrent une analyse minutieuse.
La durabilité économique des écosystèmes blockchain modulaires dépend de l'adoption suffisante pour justifier les coûts d'infrastructure. Les couches de disponibilité des données nécessitent de grands ensembles de validateurs ou des réseaux d'opérateurs pour fournir la décentralisation et la redondance. Les couches de règlement doivent maintenir une sécurité élevée pour servir de points d'arbitrage fiables. Si les revenus des rollups et applications s'avèrent insuffisants pour soutenir ces couches d'infrastructure, l'approche modulaire pourrait ne pas réussir à atteindre son potentiel de mise à l'échelle.
Les dynamiques de marché détermineront finalement la distribution de la valeur entre les composants modulaires. Si la disponibilité des données devient une commodité avec plusieurs fournisseurs proposant des services similaires à des marges extrêmement faibles, ces couches peuvent capturer peu de valeur malgré leur infrastructure critique. Alternativement, si les effets de réseau créent des dynamiques de « gagnant-rafle-tout », les couches dominantes de disponibilité des données et de règlement pourraient accumuler une valeur significative tandis que les couches d'exécution restent relativement indifférenciées.
Les compromis en termes de sécurité et d'économie des blockchains modulaires nécessitent une évaluation continue à mesure que l'écosystème mûrit. Les premières preuves suggèrent que la spécialisation améliore l'efficacité et réduit les coûts, mais la durabilité et les propriétés de sécurité à long terme des systèmes hautement modulaire restent des questions ouvertes. L'industrie mène essentiellement une expérience à grande échelle en conception de systèmes distribués, avec des milliards de dollars en jeu et l'architecture future de l'infrastructure Web3 en balance.
Impact sur les Chaînes Existantes
L'essor de l'architecture blockchain modulaire pose des défis stratégiques significatifs pour les chaînes monolithiques établies. Les réseaux qui ont construit leur proposition de valeur autour de systèmes complets et autonomes font maintenant face à une concurrence de composants spécialisés pouvant effectuer des fonctions individuelles plus efficacement. Les réponses des principales plateformes blockchain révèlent différentes philosophies sur l'évolution de l'infrastructure blockchain.
L'évolution d'Ethereum vers une architecture modulaire représente peut-être la validation la plus significative de la thèse modulaire. Le réseau qui a été un pionnier des plateformes de contrats intelligents s'est systématiquement restructuré pour servir de couche de règlement et de sécurité pour un écosystème de rollups plutôt que d'essayer de gérer toute l'exécution sur la couche un. Cette transformation n'était pas inévitable; elle est née d'une reconnaissance pragmatique que la mise à l'échelle de l'exécution sur une seule couche tout en maintenant la décentralisation s'est avérée infaisable.
La feuille de route vers Ethereum modulaire s'est accélérée avec plusieurs mises à niveau clés. La fusion vers la preuve d'enjeu en septembre 2022 a amélioré l'efficacité énergétique et la sécurité mais n'a pas directement abordé la mise à l'échelle. La mise à jour clé de mise à l'échelle est venue avec le hard fork Dencun en mars 2024, qui a mis en œuvre l'EIP-4844, également connu sous le nom de proto-danksharding. L'EIP-4844 introduit des transactions portant des blobs, permettant aux rollups de publier de grands blocs de données temporaires sur la couche de consensus d'Ethereum à un coût considérablement réduit par rapport au stockage de calldata permanent. La mise à jour a réduit les frais de transaction de couche deux de 10 à 100 fois, augmentant l'évolutivité tout en préservant la décentralisation.
La proto-danksharding représente une solution intérimaire sur le chemin vers la full danksharding, qui étendrait la disponibilité des données de six blobs par bloc à 64 blobs, permettant un débit approchant 100 000 transactions par seconde dans l'écosystème rollup. L'approche technique reflète des éléments de conception de Celestia, utilisant des engagements KZG et un codage d'effacement pour permettre un échantillonnage de la disponibilité des données. Plutôt que de concurrencer les couches de disponibilité des données modulaires, Ethereum en devient une, fournissant des services de disponibilité des données natifs optimisés pour son écosystème rollup.
Ce pivot stratégique reconnaît que la valeur d'Ethereum réside non pas dans l'exécution de chaque transaction sur la couche un, mais dans la fourniture d'un règlement de confiance et d'une coordination pour un écosystème diversifié d'environnements d'exécution. Les rollups tels qu'Arbitrum, Optimism, StarkNet, et zkSync traitent la majorité des transactions, tandis que la couche un d'Ethereum sert de source canonique de vérité et d'arbitre des litiges. L'économie du jeton du réseau évolue pour refléter ce rôle, les frais de règlement des rollups contribuant à la combustion d'ETH et aux récompenses des validateurs.
La transformation modulaire d'Ethereum créé à la fois des opportunités et des risques. D'une part, le réseau bénéficie d'une activité accrue dans son écosystème rollup sans les contraintes de mise à l'échelle de tout traiter sur la couche un. D'autre part, à mesure que l'exécution se déplace vers les rollups et que la disponibilité des données se déplace potentiellement vers des alternatives comme Celestia ou EigenDA, la question se pose : quelle valeur la couche un d'Ethereum capture-t-elle et est-elle suffisante pour maintenir la sécurité du réseau?
L'émergence d'un Ethereum centré sur les rollups a suscité un débat sur si le réseau devient principalement une couche de règlement ou maintient son rôle en tant que backbone computationnel du Web3. Certains soutiennent que la proposition de valeur d'Ethereum se renforce en se concentrant sur ce qu'il fait de mieux : fournir une sécurité et une finalité robustes pour un écosystème diversifié. D'autres craignent qu'en déléguant trop d'activité aux couches externes, cela pourrait diminuer la centralité et la capture de valeur d'Ethereum.
Solana représente une approche contrastée, misant sur le modèle monolithique haute performance. Le réseau vise à obtenir un débit maximum sur une seule couche grâce à l'optimisation agressive des mécanismes de consensus, du traitement parallèle des transactions et des exigences matérielles. L'approche de Solana soutient que la complexité et la fragmentation des systèmes modulaires introduisent une friction qui nuit à l'expérience utilisateur et à la composabilité.
L'architecture de Solana atteint un débit impressionnant, traitant régulièrement des milliers de transactions par seconde avec une finalité en une fraction de seconde. Les partisans du réseau soutiennent que cette performance, combinée à la simplicité d'un environnement d'exécution unifié, offre une meilleure base pour les applications que le paysage fragmenté des blockchains modulaires. Les jeux, le trading haute fréquence, et d'autres applications sensibles à la latence peuvent en effet bénéficier de l'intégration étroite et de la composabilité atomique que fournissent les chaînes monolithiques.
Cependant, l'approche de Solana comporte des compromis reconnus. Les exigences matérielles du réseau pour les validateurs sont significativement plus élevées que celles d'Ethereum, potentiellement limitant la décentralisation. Le réseau a connu plusieurs pannes lorsque le volume des transactions a submergé le système, posant des questions sur les limites pratiques de la mise à l'échelle monolithique. Ces défis suggèrent que même les chaînes monolithiques haute performance font face à des contraintes que les architectures modulaires pourraient contourner.
La dynamique concurrentielle entre les approches monolithiques et modulaires s'étend au-delà des considérations techniques aux effets d'écosystème et à l'attrait des développeurs. Le pivot d'Ethereum vers une infrastructure modulaire a catalysé une explosion de déploiements de rollups et d'expérimentation avec des environnements d'exécution novateurs. Cette prolifération de chaînes crée des opportunités d'innovation mais fragmente également la liquidité et l'attention. L'environnement unifié de Solana fournit une vision alternative du Web3, où la simplicité et l'intégration transparente offrent des avantages convaincants.Skip translation for markdown links.
Contenu : simplicité mais moins de flexibilité pour la personnalisation.
Avalanche occupe une position intermédiaire avec son architecture de sous-réseaux, qui permet aux développeurs de déployer des blockchains personnalisées bénéficiant de la sécurité et de l'interopérabilité de l'écosystème Avalanche élargi. Les sous-réseaux peuvent définir leurs propres machines virtuelles, structures de frais et ensembles de validateurs tout en maintenant la compatibilité avec d'autres chaînes Avalanche. Cette approche intègre des principes modulaires au sein d'un écosystème cohérent, tentant de trouver un équilibre entre flexibilité et intégration.
Le modèle de sous-réseaux résout certaines limitations des systèmes purement modulaires en maintenant une coordination forte et une sécurité partagée entre les chaînes tout en permettant la personnalisation là où elle est nécessaire. Cependant, les sous-réseaux nécessitent toujours leurs propres ensembles de validateurs et leur sécurité, ce qui les distingue des rollups qui héritent de la sécurité d'une couche de règlement. Cette approche représente un point différent sur le spectre entre une intégration monolithique complète et une décomposition modulaire complète.
Cosmos a été pionnier du concept de blockchain spécifique à une application à travers son protocole de communication inter-blockchain et son mécanisme de consensus Tendermint. L'écosystème Cosmos a longtemps adopté la modularité sous la forme de chaînes spécialisées qui communiquent via des protocoles standardisés. De nombreuses chaînes Cosmos utilisent désormais Celestia pour la disponibilité des données, démontrant comment les écosystèmes établis peuvent intégrer des composants modulaires pour améliorer l'efficacité.
L'approche de Cosmos met l'accent sur la souveraineté et l'interopérabilité plutôt que sur la sécurité partagée. Chaque chaîne maintient son propre ensemble de validateurs et son modèle de sécurité, mais les protocoles de communication standardisés permettent le transfert de valeur et le passage de messages entre les chaînes. Cette philosophie diffère de l'architecture centrée sur les rollups d'Ethereum, où les couches d'exécution héritent de la sécurité de la couche de règlement, mais elle partage le principe modulaire de spécialisation et de coordination.
Near Protocol est entré dans l'espace de la disponibilité de données modulaire à travers son projet dérivé Nuffle Labs, lancé avec un financement de 13 millions de dollars. Plutôt que de rivaliser directement avec sa chaîne de niveau un, Near se positionne pour fournir une infrastructure pour l'écosystème modulaire plus large. Ce changement stratégique reflète la reconnaissance que les plateformes établies peuvent participer à la vague modulaire en fournissant des services spécialisés plutôt qu'en défendant des architectures purement monolithiques.
L'impact des architectures modulaires sur les chaînes existantes s'étend à l'économie des tokens et à la captation de valeur. À mesure que l'exécution et la disponibilité des données passent à des couches spécialisées, la question de savoir où s'accumule la valeur devient cruciale. Dans les chaînes monolithiques, les utilisateurs paient directement les validateurs, créant un flux de valeur clair. Dans les systèmes modulaires, les frais sont distribués sur plusieurs couches, et il reste incertain quelles composantes captureront le plus de valeur à long terme.
Les couches de règlement comme Ethereum pourraient bénéficier d'effets de réseau forts, car les rollups préfèrent se régler là où d'autres rollups se règlent pour permettre la composabilité. Les couches de disponibilité de données rivalisent plus directement sur le prix et la performance, ce qui pourrait potentiellement conduire à une commoditisation. Les couches d'exécution peuvent se différencier par des optimisations spécifiques à l'application mais pourraient également faire face à une concurrence intense à mesure que le déploiement devient plus facile via des plateformes de rollup en tant que service.
La coexistence d'approches monolithiques et modulaires semble probable pour l'avenir prévisible. Différentes applications ont des besoins différents, et aucune architecture unique ne sert de manière optimale tous les cas d'utilisation. Les applications de jeux à haut débit pourraient préférer la faible latence et la simplicité de Solana. Les protocoles de finance décentralisée complexes pourraient valoriser la sécurité et la décentralisation des rollups basés sur Ethereum. Les applications d'entreprise pourraient préférer la personnalisation possible avec des chaînes spécifiques à l'application sur une infrastructure modulaire.
Le paysage concurrentiel sera probablement déterminé non pas uniquement par la supériorité technique, mais par les effets de l'écosystème, l'expérience des développeurs, la concentration de liquidité et les considérations réglementaires. L'infrastructure blockchain reste suffisamment précoce pour que de multiples approches architecturales puissent prospérer, chacune trouvant son adéquation produit-marché avec des applications et des communautés d'utilisateurs spécifiques.
L'avenir de la conception des blockchains
La trajectoire de l'architecture blockchain pointe vers des systèmes modulaires de plus en plus sophistiqués, mais plusieurs questions ouvertes façonneront la manière dont cette évolution se déroulera. Les innovations techniques permettant des blockchains modulaires sont bien établies, mais les modèles économiques, les structures de gouvernance et la coordination sociale nécessaires à un écosystème modulaire florissant restent des travaux en cours.
La vision d'un web composable et interconnecté de blockchains spécialisées est devenue plus claire à mesure que les projets mettent en œuvre les fondations techniques. Les développeurs peuvent de plus en plus choisir parmi un menu de composants : des environnements d'exécution allant des rollups compatibles EVM à des machines virtuelles personnalisées, des couches de disponibilité de données offrant différents compromis entre coût et sécurité et des couches de règlement fournissant des degrés variés de finalité et de composabilité. Cette flexibilité permet une expérimentation et une personnalisation qui étaient impossibles à l'ère monolithique.
Le concept de pile modulaire s'étend au-delà de l'infrastructure pour englober des plateformes d'applications entières. Les projets construisent des cadres où les développeurs peuvent lancer des chaînes spécifiques à une application en quelques minutes, sélectionner des fournisseurs de disponibilité de données, des mécanismes de consensus, des machines virtuelles et des protocoles de pont parmi des options standardisées. Cette abstraction de la complexité pourrait accélérer l'adoption de la blockchain en abaissant les barrières à l'entrée et en permettant une itération rapide.
Cependant, l'avenir modulaire fait face à plusieurs défis significatifs. L'interopérabilité entre les couches d'exécution reste imparfaite malgré les progrès sur des protocoles comme la Communication Inter-Blockchain, Hyperlane et LayerZero. Ces systèmes fournissent le passage de messages et les transferts d'actifs entre les chaînes, mais l'expérience utilisateur implique encore des frictions qui seraient absentes dans un environnement unifié. Réaliser une interopérabilité transparente tout en maintenant la sécurité et la décentralisation représente un défi permanent.
La communication entre chaînes introduit des risques de sécurité qui ont déjà été exploités. Les contrats de pont reliant différentes chaînes ont été les cibles de certains des plus grands piratages de l'histoire de la blockchain. À mesure que l'écosystème modulaire se multiplie avec des dizaines ou des centaines de couches d'exécution, la surface d'attaque pour les exploits entre chaînes s'élargit. Développer des normes de sécurité robustes et des pratiques exemplaires pour l'infrastructure inter-chaînes reste essentiel pour réaliser la vision modulaire.
La question de la captation de valeur à travers les composants modulaires influencera grandement le développement de l'écosystème. Si la disponibilité des données devient une commodité avec des marges minimales, la viabilité économique de ces couches d'infrastructure critiques pourrait être menacée. Si les couches de règlement capturent une valeur disproportionnée grâce aux effets de réseau, les avantages de la modularisation pourraient principalement bénéficier à quelques plateformes plutôt qu'à être distribués de manière large. Trouver le bon équilibre économique pour inciter à l'innovation tout en s'assurant que tous les composants nécessaires restent bien soutenus est essentiel.
La gouvernance présente un autre défi complexe dans les écosystèmes modulaires. Dans les chaînes monolithiques, la gouvernance est relativement simple : une seule communauté décide des mises à niveau du protocole grâce à des mécanismes établis. Dans les systèmes modulaires, les changements apportés à un composant peuvent affecter les autres, nécessitant une coordination sur plusieurs processus de gouvernance. Une couche de disponibilité de données mettant à jour son mécanisme de consensus pourrait impacter tous les rollups l'utilisant. Une couche de règlement modifiant sa structure de frais affecte toutes les chaînes s'y réglant. Développer des cadres de gouvernance permettant l'innovation tout en maintenant la stabilité à travers des composants interconnectés reste un problème à résoudre.
Les considérations régulatrices ajoutent une autre dimension d'incertitude à l'avenir des blockchains modulaires. Les autorités du monde entier développent des cadres pour réglementer les actifs numériques et les systèmes blockchain, mais ces cadres supposent généralement des chaînes monolithiques où des entités claires peuvent être identifiées et régulées. La nature distribuée des systèmes modulaires, où les applications s'étendent sur plusieurs chaînes et couches d'infrastructure, complique la conformité réglementaire. Les questions sur la juridiction, la responsabilité de conformité et la responsabilité en cas d'échecs restent en grande partie non résolues.
Le potentiel de mise à l'échelle des blockchains modulaires semble substantiel selon les trajectoires actuelles. La feuille de route de Celestia vise à évoluer au-delà de 1 gigaoctet par seconde de débit de données. EigenDA projette une mise à l'échelle similaire grâce à une croissance horizontale à mesure que de plus en plus d'opérateurs se joignent. La mise en œuvre complète de la fragmentation de danksharding d'Ethereum vise à permettre 100,000 transactions par seconde à travers son écosystème de rollups. Ces chiffres suggèrent que les contraintes de disponibilité des données, qui ont été le principal goulot d'étranglement, pourraient être largement résolues dans quelques années.
Mais réaliser un débit brut ne représente qu'une dimension de la mise à l'échelle. Une adoption grand public réelle nécessite non seulement une capacité technique, mais aussi une expérience utilisateur fluide, une clarté réglementaire et une intégration avec les systèmes financiers et sociaux existants. Les blockchains modulaires doivent démontrer que leur complexité ajoutée se traduit par des avantages réels que les utilisateurs et développeurs apprécient, et non simplement par des améliorations théoriques de l'architecture du système.
Il est possible que la modularisation représente une phase transitoire plutôt que l'état final de la conception des blockchains. Tout comme les chaînes monolithiques ont évolué vers des systèmes modulaires pour traiter les contraintes de mise à l'échelle, des innovations futures pourraient permettre de nouvelles approches architecturales qui transcendent les conceptions modulaires actuelles. Les preuves sans connaissance, les nouveaux mécanismes de consensus et les avancées dans les systèmes distribués pourraient Remodeler ce qui est possible.Contenu : problèmes de disponibilité simultanément. D'autres étudient des mécanismes de consensus qui atteignent plus rapidement la finalité que les approches actuelles, réduisant ainsi le besoin d'architectures en couches. La cryptographie résistante aux quanta pourra éventuellement nécessiter une refonte des protocoles de base. Le rythme de l'innovation dans la technologie blockchain reste suffisamment rapide pour que les paradigmes architecturaux puissent changer à nouveau dans les années à venir.
La relation entre décentralisation et performance continue d'évoluer de manières qui remettent en question les hypothèses sous-jacentes aux conceptions monolithiques et modulaires. L'échantillonnage de disponibilité des données montre que certains compromis traditionnels peuvent être contournés grâce à une cryptographie astucieuse et une conception de protocole. Les innovations futures pourraient révéler d'autres moyens d'atteindre des propriétés apparemment incompatibles, permettant potentiellement de nouveaux modèles architecturaux.
La vision d'une internet blockchain modulaire - où divers environnements d'exécution interagissent de manière transparente sur une infrastructure de disponibilité et de règlement des données partagée - représente un futur potentiellement attrayant pour le Web3. Un tel écosystème supporterait une diversité immense dans la conception d'applications tout en maintenant l'interopérabilité et la sécurité partagée. Les développeurs pourraient construire précisément la chaîne nécessaire à leurs cas d'utilisation, les utilisateurs pourraient déplacer des valeurs et des identités à travers les chaînes sans friction, et l'ensemble de l'écosystème bénéficierait de la spécialisation et de l'optimisation.
Réaliser cette vision nécessite de résoudre de nombreux défis techniques, économiques et sociaux. Mais les progrès ces dernières années suggèrent que l'approche modulaire résout de vrais problèmes que les architectures monolithiques ne peuvent pas. Les projets mettant en œuvre une infrastructure modulaire - Celestia, EigenDA, Avail et d'autres - ont démontré la viabilité technique et attiré une adoption significative. La question passe de savoir si les blockchains modulaire peuvent fonctionner à comment elles seront intégrées dans le paysage blockchain plus large.
L'avenir implique probablement un écosystème hétérogène où coexistent plusieurs approches architecturales. Les chaînes monolithiques continueront à servir des cas d'utilisation où leurs propriétés offrent des avantages. Les systèmes modulaires permettront l'expérimentation et la personnalisation à des échelles impossibles dans les chaînes unifiées. Certaines approches hybrides combineront des éléments des deux paradigmes. La diversité des approches reflète la réalité selon laquelle la technologie blockchain est encore suffisamment nouvelle pour qu'aucune architecture unique n'ait prouvé son caractère optimal pour tous les objectifs.
Réflexions finales
L'émergence de l'architecture blockchain modulaire représente une reconceptualisation fondamentale de la manière dont les systèmes décentralisés doivent être construits. Après plus d'une décennie de chaînes monolithiques qui regroupent toutes les fonctions dans des systèmes uniques, l'industrie a reconnu que la spécialisation et la modularité débloquent un potentiel de mise à l'échelle impossible dans les architectures unifiées. Le passage d'une conception monolithique à une conception modulaire n'est pas seulement une évolution technique mais une transformation philosophique de la manière dont l'infrastructure blockchain est conçue.
Celestia, EigenDA et Avail exemplifient différentes approches de la disponibilité modulaire des données, chacune abordant le goulet d'étranglement d'infrastructure critique qui a contraint la mise à l'échelle de la blockchain. En séparant la disponibilité des données de l'exécution et du règlement, ces protocoles permettent aux rollups et aux chaînes spécifiques aux applications de fonctionner efficacement sans supporter le coût complet de l'exploitation de systèmes monolithiques indépendants. Les aspects économiques sont convaincants : les coûts de disponibilité des données chutent de plusieurs ordres de grandeur, le débit augmente de manière spectaculaire, et les développeurs gagnent la flexibilité pour personnaliser les environnements d'exécution pour des cas d'utilisation spécifiques.
L'approche modulaire ne supprime pas tant le trilemme de l'évolutivité qu'elle reformule le problème. Plutôt que de forcer chaque blockchain à faire des compromis identiques entre la décentralisation, la sécurité et l'évolutivité, les systèmes modulaires permettent à des couches différentes d'optimiser pour différentes propriétés. Les couches de disponibilité des données se concentrent sur le débit et l'efficacité de la vérification. Les couches de règlement donnent la priorité à la sécurité et à la finalité. Les couches d'exécution se personnalisent en fonction des exigences applicatives spécifiques. La combinaison atteint des propriétés qu'aucune couche unique ne pourrait délivrer seule.
Mais la modularisation introduit de nouveaux défis. Le modèle de sécurité devient plus complexe lorsque plusieurs composants doivent fonctionner correctement pour que le système reste sûr. Les incitations économiques doivent s'aligner à travers les couches pour assurer un fonctionnement durable. L'interopérabilité entre les environnements d'exécution reste imparfaite malgré les progrès des protocoles de communication inter-chaînes. La gouvernance devient plus compliquée lorsque des changements à un composant affectent de nombreux autres. Ces défis ne sont pas insurmontables, mais ils nécessitent une attention minutieuse alors que l'écosystème mûrit.
La question de savoir si les blockchains modulaires représentent le stade final pour l'architecture blockchain ou une autre phase transitoire reste ouverte. Les innovations techniques permettant les systèmes modulaires - échantillonnage de disponibilité des données, preuves à divulgation nulle de connaissance, codage par effacement, engagements polynomiaux - se sont avérées puissantes et robustes. Les modèles économiques sont encore en évolution, avec une distribution de valeur incertaine à travers les composants et des questions de durabilité concernant les couches d'infrastructure de commodité.
Ce qui semble certain, c'est que la conception modulaire a élargi de manière permanente l'espace de conception pour les systèmes blockchain. Les expériences rendues possibles par l'infrastructure modulaire - rollups souverains, chaînes spécifiques aux applications, nouvelles machines virtuelles, mécanismes de consensus personnalisés - seraient impossibles ou impraticables dans les contraintes monolithiques. Cette floraison de l'innovation, même si certaines expériences échouent, profite à l'écosystème plus large en explorant des possibilités auxquelles des approches purement monolithiques ne peuvent accéder.
Les chaînes établies s'adaptent à la vague modulaire de différentes manières. Ethereum se restructure en tant que couche de règlement et de sécurité pour un écosystème de rollups, implémentant le proto-danksharding pour fournir une disponibilité des données native. Solana continue de parier sur la performance monolithique, affirmant que la simplicité et la composabilité l'emportent sur la flexibilité modulaire. Cosmos et Avalanche incorporent des principes modulaires dans des écosystèmes cohérents, tentant de concilier personnalisation et intégration. Cette diversité d'approches reflète une incertitude genuine quant aux architectures optimales et suggère que plusieurs paradigmes coexisteront.
L'impact des blockchains modulaires s'étend au-delà de l'architecture technique vers les modèles économiques, les structures de gouvernance, et la question fondamentale de la manière dont la valeur s'accumule dans l'infrastructure Web3. Si la disponibilité des données devient une commodité, les incitations économiques suffiront-elles à maintenir une infrastructure robuste ? Si les couches de règlement capturent une valeur disproportionnée grâce aux effets de réseau, les couches d'exécution resteront-elles viables ? Comment la gouvernance se coordonne-t-elle à travers des composants interconnectés mais indépendants ? Ces questions façonneront l'évolution de l'écosystème modulaire dans les années à venir.
L'infrastructure en cours de création aujourd'hui - couches de disponibilité des données, protocoles de règlement, cadres d'exécution, solutions d'interopérabilité - constitue la fondation de la prochaine génération d'applications blockchain. Ces composants modulaires rendent possibles des usages qui étaient économiquement ou techniquement infaisables dans l'ère monolithique. Jeux entièrement enchaînés avec des transitions d'état complexes. Réseaux sociaux décentralisés avec une publication de données à haut débit. Protocoles DeFi sophistiqués s'étendant sur plusieurs environnements d'exécution. Applications en temps réel nécessitant une finalité en moins d'une seconde. La capacité technique de soutenir ces cas d'utilisation à l'échelle est de plus en plus disponible.
Que les blockchains modulaires remplissent leur promesse d'une adoption grand public du Web3 dépend de facteurs allant au-delà de la capacité technique. L'expérience utilisateur doit s'améliorer au point que la complexité sous-jacente devienne invisible. Les cadres réglementaires doivent évoluer pour accueillir les systèmes modulaires distribués. Les incitations économiques doivent s'aligner pour maintenir l'infrastructure critique. La sécurité doit se prouver robuste contre des attaques sophistiquées. La coordination sociale doit évoluer pour gérer la gouvernance à travers des composants interconnectés.
Les projets pionniers de l'infrastructure modulaire mènent une grande expérience dans la conception de systèmes distribués. Le résultat déterminera non seulement quels protocoles spécifiques réussiront, mais quels modèles architecturaux définiront l'infrastructure blockchain pour les décennies à venir. Les premières preuves suggèrent que les conceptions modulaire adressent des contraintes réelles de manière que les architectures monolithiques ne peuvent pas, mais les implications complètes ne deviendront claires que lorsque l'écosystème mûrira et affrontera des défis qui ne peuvent être anticipés aujourd'hui.
Les blockchains modulaires sont passées du concept théorique à une infrastructure de production soutenant des milliards de dollars de valeur et des millions de transactions au quotidien. Celestia, EigenDA, Avail, et les projets connexes fournissent l'épine dorsale de disponibilité pour un écosystème en expansion de couches d'exécution. La transformation modulaire d'Ethereum valide l'approche au plus haut niveau de l'industrie. La question n'est plus de savoir si les architectures modulaires sont viables mais comment elles évolueront et quel rôle elles joueront dans le paysage blockchain plus large.
La transformation des blockchains monolithiques en modulaire reflète la maturation de la compréhension industrielle du design des systèmes distribués. Les premières blockchains ont nécessairement regroupé les fonctions ensemble, car la connaissance et les outils nécessaires pour les architectures modulaires n'existaient pas encore. À mesure que la technologie progressait et que les contraintes de mise à l'échelle devenaient apparentes, la possibilité de séparer les préoccupations a émergé. Maintenant, avec l'infrastructure modulaire déployée et opérationnelle, l'industrie peut construire l'écosystème blockchain diversifié, spécialisé et interconnecté que beaucoup ont longtemps envisagé.
L'avenir de la conception blockchain reste incertain, mais la direction est claire : vers une plus grande spécialisation, des architectures plus flexibles, et des systèmes optimisés pour des objectifs spécifiques plutôt que d'essayer de servir toutes les fonctions de manière égale. Les blockchains modulaires incarnent cette philosophie.Here's the translation with the markdown links left unaltered:
Content: l'évolution, et leur succès ou échec façonnera l'infrastructure Web3 pour les années à venir. La fondation a été posée. L'expérimentation est en cours. Les implications se dérouleront à mesure que l'écosystème grandira, rencontrera des défis et continuera à innover vers la vision d'un internet vraiment évolutif et décentralisé.