Depuis plus d’une décennie, les développeurs de blockchain ont recherché une mesure principale de performance : la vitesse. Le nombre de transactions par seconde (TPS) devenu la référence de l’industrie en matière d’avancement technologique, alors que les réseaux s’efforçaient de devancer les systèmes financiers traditionnels. Pourtant, la vitesse à elle seule n’a pas permis le type d’adoption de masse envisagé. Au lieu de cela, les blockchains à TPS élevé ont trébuché à plusieurs reprises pendant les périodes de demande du monde réel. La cause profonde est une faiblesse structurelle rarement abordée dans les livres blancs : le problème des goulets d’étranglement.
Une blockchain "rapide", en théorie, devrait exceller sous pression. En pratique, beaucoup faiblissent. La raison réside dans la manière dont les composants du réseau se comportent sous une forte charge. Le problème de goulet d'étranglement fait référence à la série de contraintes techniques qui émergent lorsque les blockchains priorisent le débit sans aborder adéquatement les frictions systémiques. Ces limites se révèlent le plus clairement lors des pics d'activité des utilisateurs. Ironiquement, les moments où les blockchains sont le plus nécessaires.
Le premier goulot d’étranglement apparaît au niveau du validateur et du nœud. Pour prendre en charge un TPS élevé, les nœuds doivent traiter et valider rapidement un grand nombre de transactions. Cela nécessite des ressources matérielles importantes : puissance de traitement, mémoire et bande passante. Mais le matériel a des limites, et tous les nœuds d’un système décentralisé ne fonctionnent pas dans des conditions idéales. Au fur et à mesure que les transactions s’accumulent, les nœuds peu performants retardent la propagation des blocs ou abandonnent complètement, fragmentant le consensus et ralentissant le réseau.
La deuxième couche du problème est le comportement de l’utilisateur. En période de forte affluence, les zones d’attente pour les transactions en attente, les mempools, sont inondées d’activité. Les utilisateurs sophistiqués et les bots adoptent des stratégies de front-running, en payant des frais plus élevés pour éviter la file d’attente. Cela exclut les transactions légitimes, dont beaucoup finissent par échouer. Le mempool devient un champ de bataille et l’expérience utilisateur se détériore.
Troisièmement, il y a le délai de propagation. Les blockchains s'appuient sur la communication pair à pair entre les nœuds pour partager des transactions et des blocs. Mais lorsque le volume de messages augmente rapidement, la propagation devient inégale. Certains nœuds reçoivent des données critiques plus rapidement que d'autres. Ce retard peut déclencher des forks temporaires, des calculs gaspillés et, dans les cas extrêmes, une réorganisation de la chaîne. Tout cela sape la confiance dans la finalité.
Une autre faiblesse cachée réside dans le consensus lui-même. La création de blocs à haute fréquence est nécessaire pour maintenir le TPS, ce qui met une pression énorme sur les algorithmes de consensus. Certains protocoles n'ont tout simplement pas été conçus pour prendre des décisions avec une urgence de millisecondes. En conséquence, les désalignements des validateurs et les erreurs de slashing deviennent plus courants, introduisant un risque dans le mécanisme même qui garantit l'intégrité du réseau.
Enfin, il y a la question du stockage. Les chaînes optimisées pour la vitesse négligent souvent l'efficacité du stockage. À mesure que les volumes de transactions augmentent, la taille du grand livre augmente également. Sans élagage, compression ou stratégies de stockage alternatives, les chaînes gonflent en taille. Cela augmente encore le coût de fonctionnement d'un nœud, consolidant le contrôle entre les mains de ceux qui peuvent se permettre une infrastructure haute performance et affaiblissant ainsi la décentralisation. Pour s'attaquer à ce problème, l'une des tâches clés pour les solutions de couche-0 dans un avenir proche sera d'unir de manière transparente stockage et vitesse au sein d'une blockchain.
Heureusement, l’industrie a réagi avec des solutions d’ingénierie qui s’attaquent directement à ces menaces. Des marchés locaux ont été introduits pour segmenter la demande et réduire la pression sur les mempools mondiaux. Des outils anti-front-running, tels que les couches de protection MEV et les filtres anti-spam, ont émergé pour protéger les utilisateurs contre les comportements manipulateurs. Et les nouvelles techniques de propagation, comme le protocole (SOL) Turbine de Solana, ont considérablement réduit la latence des messages sur le réseau. Les couches de consensus modulaires, illustrées par des projets comme Celestia, répartissent la prise de décision plus efficacement et séparent l’exécution du consensus. Enfin, sur le front du stockage, l’instantanénage, l’élagage et les écritures de disques parallèles ont permis aux réseaux de maintenir une vitesse élevée sans compromettre la taille ou la stabilité.
Au-delà de leur impact technique, ces avancées ont un autre effet : elles découragent la manipulation du marché. Les schémas de pump-and-dump, les bots snipers et les inflations artificielles des prix reposent souvent sur l'exploitation des inefficacités du réseau. À mesure que les blockchains deviennent plus résistantes à la congestion et à l'anticipation des transactions, ces manipulations deviennent plus difficiles à exécuter à grande échelle. Cela réduit à son tour la volatilité, augmente la confiance des investisseurs et réduit la charge sur l'infrastructure réseau sous-jacente.
La réalité est que de nombreuses blockchains à haute vitesse de première génération ont été construites sans tenir compte de ces contraintes interconnectées. Lorsque la performance échouait, le remède consistait à corriger les bogues, à réécrire la logique de consensus ou à ajouter plus de matériel au problème. Aucune de ces solutions rapides n'a abordé l'architecture fondamentale. En revanche, les plateformes leaders d'aujourd'hui adoptent une approche différente, en construisant avec ces leçons à l'esprit dès le départ. Cela inclut la conception de systèmes où la vitesse est un sous-produit de l'efficacité.
L'avenir de la blockchain n'appartient pas aux plus rapides. Une fois atteints les 65 000 TPS de Visa sans erreurs, la blockchain doit rester résiliente face à la pression future pour devenir un véritable analogue du système de paiement web2, car le problème de goulet d'étranglement est désormais central dans l'ingénierie blockchain. Ceux qui s'attaquent à ce problème tôt définiront le standard de performance dans la prochaine ère du web3.
Christopher Louis Tsu
Christopher Louis Tsu est le PDG de Venom Foundation, un protocole de blockchain de couche-0 axé sur des solutions évolutives, sécurisées et conformes pour l'infrastructure web3 mondiale. Fort de plus de deux décennies d'expérience à l'intersection de la finance et de la technologie, y compris des rôles de leadership chez Amazon et Microsoft, il dirige désormais le développement d'écosystèmes interopérables qui relient la finance traditionnelle aux technologies décentralisées.
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Pourquoi les blockchains "rapides" échouent quand cela compte le plus | Opinion
Depuis plus d’une décennie, les développeurs de blockchain ont recherché une mesure principale de performance : la vitesse. Le nombre de transactions par seconde (TPS) devenu la référence de l’industrie en matière d’avancement technologique, alors que les réseaux s’efforçaient de devancer les systèmes financiers traditionnels. Pourtant, la vitesse à elle seule n’a pas permis le type d’adoption de masse envisagé. Au lieu de cela, les blockchains à TPS élevé ont trébuché à plusieurs reprises pendant les périodes de demande du monde réel. La cause profonde est une faiblesse structurelle rarement abordée dans les livres blancs : le problème des goulets d’étranglement.
Une blockchain "rapide", en théorie, devrait exceller sous pression. En pratique, beaucoup faiblissent. La raison réside dans la manière dont les composants du réseau se comportent sous une forte charge. Le problème de goulet d'étranglement fait référence à la série de contraintes techniques qui émergent lorsque les blockchains priorisent le débit sans aborder adéquatement les frictions systémiques. Ces limites se révèlent le plus clairement lors des pics d'activité des utilisateurs. Ironiquement, les moments où les blockchains sont le plus nécessaires.
Le premier goulot d’étranglement apparaît au niveau du validateur et du nœud. Pour prendre en charge un TPS élevé, les nœuds doivent traiter et valider rapidement un grand nombre de transactions. Cela nécessite des ressources matérielles importantes : puissance de traitement, mémoire et bande passante. Mais le matériel a des limites, et tous les nœuds d’un système décentralisé ne fonctionnent pas dans des conditions idéales. Au fur et à mesure que les transactions s’accumulent, les nœuds peu performants retardent la propagation des blocs ou abandonnent complètement, fragmentant le consensus et ralentissant le réseau.
La deuxième couche du problème est le comportement de l’utilisateur. En période de forte affluence, les zones d’attente pour les transactions en attente, les mempools, sont inondées d’activité. Les utilisateurs sophistiqués et les bots adoptent des stratégies de front-running, en payant des frais plus élevés pour éviter la file d’attente. Cela exclut les transactions légitimes, dont beaucoup finissent par échouer. Le mempool devient un champ de bataille et l’expérience utilisateur se détériore.
Troisièmement, il y a le délai de propagation. Les blockchains s'appuient sur la communication pair à pair entre les nœuds pour partager des transactions et des blocs. Mais lorsque le volume de messages augmente rapidement, la propagation devient inégale. Certains nœuds reçoivent des données critiques plus rapidement que d'autres. Ce retard peut déclencher des forks temporaires, des calculs gaspillés et, dans les cas extrêmes, une réorganisation de la chaîne. Tout cela sape la confiance dans la finalité.
Une autre faiblesse cachée réside dans le consensus lui-même. La création de blocs à haute fréquence est nécessaire pour maintenir le TPS, ce qui met une pression énorme sur les algorithmes de consensus. Certains protocoles n'ont tout simplement pas été conçus pour prendre des décisions avec une urgence de millisecondes. En conséquence, les désalignements des validateurs et les erreurs de slashing deviennent plus courants, introduisant un risque dans le mécanisme même qui garantit l'intégrité du réseau.
Enfin, il y a la question du stockage. Les chaînes optimisées pour la vitesse négligent souvent l'efficacité du stockage. À mesure que les volumes de transactions augmentent, la taille du grand livre augmente également. Sans élagage, compression ou stratégies de stockage alternatives, les chaînes gonflent en taille. Cela augmente encore le coût de fonctionnement d'un nœud, consolidant le contrôle entre les mains de ceux qui peuvent se permettre une infrastructure haute performance et affaiblissant ainsi la décentralisation. Pour s'attaquer à ce problème, l'une des tâches clés pour les solutions de couche-0 dans un avenir proche sera d'unir de manière transparente stockage et vitesse au sein d'une blockchain.
Heureusement, l’industrie a réagi avec des solutions d’ingénierie qui s’attaquent directement à ces menaces. Des marchés locaux ont été introduits pour segmenter la demande et réduire la pression sur les mempools mondiaux. Des outils anti-front-running, tels que les couches de protection MEV et les filtres anti-spam, ont émergé pour protéger les utilisateurs contre les comportements manipulateurs. Et les nouvelles techniques de propagation, comme le protocole (SOL) Turbine de Solana, ont considérablement réduit la latence des messages sur le réseau. Les couches de consensus modulaires, illustrées par des projets comme Celestia, répartissent la prise de décision plus efficacement et séparent l’exécution du consensus. Enfin, sur le front du stockage, l’instantanénage, l’élagage et les écritures de disques parallèles ont permis aux réseaux de maintenir une vitesse élevée sans compromettre la taille ou la stabilité.
Au-delà de leur impact technique, ces avancées ont un autre effet : elles découragent la manipulation du marché. Les schémas de pump-and-dump, les bots snipers et les inflations artificielles des prix reposent souvent sur l'exploitation des inefficacités du réseau. À mesure que les blockchains deviennent plus résistantes à la congestion et à l'anticipation des transactions, ces manipulations deviennent plus difficiles à exécuter à grande échelle. Cela réduit à son tour la volatilité, augmente la confiance des investisseurs et réduit la charge sur l'infrastructure réseau sous-jacente.
La réalité est que de nombreuses blockchains à haute vitesse de première génération ont été construites sans tenir compte de ces contraintes interconnectées. Lorsque la performance échouait, le remède consistait à corriger les bogues, à réécrire la logique de consensus ou à ajouter plus de matériel au problème. Aucune de ces solutions rapides n'a abordé l'architecture fondamentale. En revanche, les plateformes leaders d'aujourd'hui adoptent une approche différente, en construisant avec ces leçons à l'esprit dès le départ. Cela inclut la conception de systèmes où la vitesse est un sous-produit de l'efficacité.
L'avenir de la blockchain n'appartient pas aux plus rapides. Une fois atteints les 65 000 TPS de Visa sans erreurs, la blockchain doit rester résiliente face à la pression future pour devenir un véritable analogue du système de paiement web2, car le problème de goulet d'étranglement est désormais central dans l'ingénierie blockchain. Ceux qui s'attaquent à ce problème tôt définiront le standard de performance dans la prochaine ère du web3.
Christopher Louis Tsu
Christopher Louis Tsu est le PDG de Venom Foundation, un protocole de blockchain de couche-0 axé sur des solutions évolutives, sécurisées et conformes pour l'infrastructure web3 mondiale. Fort de plus de deux décennies d'expérience à l'intersection de la finance et de la technologie, y compris des rôles de leadership chez Amazon et Microsoft, il dirige désormais le développement d'écosystèmes interopérables qui relient la finance traditionnelle aux technologies décentralisées.