La Prochaine Frontière de la Performance Blockchain

Jusqu'à présent, les blockchains ont ressemblé beaucoup à l'internet par modem. Lent, lourd, et avec des cas d'usage très limités. Les vitesses d'internet par modem avaient un maximum de 56 kb/s ce qui est étonnamment lent selon les standards d'aujourd'hui. 56 kb/s était suffisant seulement pour faire de la navigation internet très basique comme charger votre portail web favori, envoyer des emails, ou télécharger une image basse résolution très lentement.

Dans les années 1990, les vitesses de 56kb/s par modem étaient adéquates parce que les gens ne passaient pas beaucoup de temps sur internet ou n'avaient pas besoin de partager des quantités massives de données en images et vidéos haute résolution. Les gens ne réalisaient pas à quel point les vitesses internet étaient lentes parce que le modem était le plus rapide qui existait à l'époque et les premiers cas d'usage et applications étaient limités par la performance du réseau sous-jacent.

Ironiquement, Bitcoin propage beaucoup moins de données que le modem. Bitcoin fait un bloc d'~1mb toutes les 10 minutes (600 secondes) ou environ 1,6 kb/s. Ceci est en grande partie dû aux préférences des premiers concepteurs et adoptants blockchain qui ont opté pour résoudre la redondance et la décentralisation plutôt que la performance. Les préférences des utilisateurs changent et les préférences des premiers adoptants crypto ne sont plus aussi applicables à la courbe moyenne des adoptants de masse.

Similaire au début d'internet, la plupart des blockchains sont lentes aujourd'hui mais augmenteront leur performance rapidement au fil du temps. Les blockchains de nouvelle génération peuvent bénéficier d'améliorations de performance massives alors que la puissance de calcul et les vitesses internet augmentent.

Nous continuons d'empaqueter de plus en plus de transistors sur une seule puce informatique, mais n'augmentons pas la vitesse d'horloge. Au lieu de cela, nous augmentons le débit computationnel en utilisant ces transistors pour empaqueter plusieurs processeurs sur la même puce. Ceci est appelé multicœur. Ainsi, la performance multicœur double approximativement tous les 2 ans. Selon la Loi de Nielsen, les vitesses internet doublent aussi approximativement tous les 2 ans.

Contrairement aux technologies obsolètes, les blockchains de nouvelle génération sont capables de tirer pleinement parti de ces avancées en performance multicœur et en bande passante. Il est très difficile de soutenir que des blockchains comme Ethereum qui ne s'adaptent pas au matériel moderne multicœur pourront rivaliser avec les performances des blockchains plus récentes qui le font. La solution L2 souvent vantée n'est pas unique à Ethereum, et la compression de données et le regroupement de transactions des L2 peuvent être appliqués à une blockchain beaucoup plus performante pour le même pourcentage d'augmentation de performance.

Il existe un certain nombre de caractéristiques des blockchains hautement performantes, mais pour les besoins de cet article, nous nous concentrerons sur la propagation des données. La bande passante Internet continuera probablement d'être le facteur limitant de l'expérience Internet pour les utilisateurs.

Dans la blockchain, l'espace de bloc est l'une des ressources les plus précieuses et importantes car il donne la possibilité d'écrire dans un bloc et de le soumettre comme transaction à tous les nœuds pour approbation. Il est important de noter qu'une transaction identique sur une chaîne n'utilisera pas la même quantité de données que sur une autre, il n'y a pas de quantité standard de données qu'une transaction utilisera. Cependant, si une chaîne propage plus de données (blocs plus volumineux, plus rapidement), elle sera généralement capable de traiter plus de transactions par seconde et de supporter une plus grande quantité d'activité sur le réseau. Le haut débit est une caractéristique des blockchains performantes de nouvelle génération (traditionnellement mesurée par les transactions par seconde ou TPS). Contrairement à une application unique, les blockchains supporteront des centaines voire des milliers d'applications dans tout un écosystème de produits et d'applications fonctionnant sur un seul réseau. On peut concevoir que la demande d'espace de bloc augmentera de manière exponentielle dans les années à venir à mesure que des applications et cas d'usage plus utiles et populaires seront développés. Sans haut débit, l'accès à l'espace de bloc rare devient très coûteux lorsque la demande explose. Nous avons vu ce phénomène illustré de manière douloureuse lors du mint des actes Otherside de Yuga Lab, quand les frais de gas ont dépassé 5 ETH ou ~14 000 USD par transaction.

Si l'espace de bloc est constitué de données, les gens demanderont exponentiellement de plus en plus de données à mesure que de meilleures applications seront construites. Comparons quelques blockchains populaires pour voir combien de données elles propagent aux nœuds par seconde. À l'exception de quelques innovations récentes et de cas exceptionnels, la majorité des blockchains doivent propager des données à 2/3+1 ou 66% de tous les nœuds pour atteindre le consensus. Si le consensus n'est pas atteint, une transaction n'est pas finalisée (complétée).

Bitcoin propage une quantité infime de données. Ceci est cohérent avec l'ethos BTC de monnaie forte qui peut survivre à un hiver nucléaire, mais cela se fait au prix d'un énorme coût en performance. Quant à Ethereum, même après le sharding, qui est la principale augmentation de débit prévue sur la feuille de route ETH 2.0 en 2023 ou 2024, ETH propagera initialement une petite fraction des données que les chaînes de nouvelle génération font déjà aujourd'hui. Ceci impacte sévèrement la scalabilité d'Ethereum. Même si 100% des 1,3 mo/s initiaux sont utilisés pour les rollups L2 ZK (zero knowledge) regroupant des centaines de transactions en une seule, ce niveau de propagation de données et 100 000 TPS n'est probablement pas compatible avec l'adoption de masse si des dizaines ou des centaines de milliers d'applications et des millions d'utilisateurs tentent tous d'écrire dans le même bloc simultanément.

"Les blockchains obsolètes qui ne s'adaptent pas au matériel moderne et à l'augmentation de bande passante auront du mal à concurrencer les blockchains de nouvelle génération qui le font"

Une mauvaise propagation des données handicape la portée des innovations des ingénieurs d'applications et de produits, rendant l'adoption de masse très difficile. Les ingénieurs sont forcés de résoudre les limitations de la blockchain sur laquelle ils construisent en minimisant les interactions avec la chaîne pour réduire les coûts pour les utilisateurs. Les ingénieurs de produits et d'applications devraient pouvoir innover librement sur les blockchains sans avoir à se soucier du coût et de la vitesse du réseau sur lequel ils construisent. Les blockchains de nouvelle génération permettent cela.

En termes simples, jusqu'à ce que nous dépassions les architectures héritées comme Ethereum et Bitcoin vers des chaînes plus performantes, il sera très difficile de construire des applications avec une portée et une échelle globales qui soient utiles aux consommateurs, limitant sévèrement l'adoption de masse de la crypto.

Tout n'est pas perdu. Aujourd'hui, ces contraintes de performance commencent à être supprimées et nous entrons dans une nouvelle génération de blockchains. Nous verrons des niveaux de propagation de données, de synchronicité, et les effets de la composabilité, et un développement d'applications illimité intégrant des milliards d'utilisateurs.

Le monde n'est pas statique. La seule constante est le changement, et vous devez continuellement adapter les blockchains pour évoluer avec le matériel moderne et l'augmentation des vitesses internet. Les seules limitations à l'innovation et à la conception devraient être la limite supérieure des lois de la physique. La lumière peut faire le tour de la Terre en seulement 133 millisecondes. Jusqu'à ce que les temps de bloc soient aussi proches de 133 ms que possible, avec la plus grande quantité de propagation de données disponible, la technologie blockchain peut être poussée plus loin. Cette course ne fait que commencer...

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