Aptos : Le Layer 1 le plus scalable et sécurisé ?

Rédigé par Leopold

*Disclaimer : Cet article est le fruit d’un travail de recherche et de compilation de différentes recherches effectuées sur internet. Je ne prétends pas avoir la propriété de son contenu et certaines parties peuvent être simplement traduites de l’anglais.*

Une levée de fond de 350 millions de dollars par FTX et a16z, peu d’informations disponibles sur leur site internet, mais qu’est donc le projet Aptos qui se présente comme la plus sécurisée et scalable des blockchains de Layer 1?

Dans un contexte où la sécurité dans les cryptos devient un problème récurrent, où les projets de Layer 1 ne sont plus considérés comme assez sécurisés ou scalables pour répondre a un besoin d’adoption de masse, Aptos apparaît, tel un ange tombé du ciel.

Qu’est ce qu’Aptos?

Aptos, aussi connue comme Aptos Labs est une start-up Web3 basée à Palo Alto aux USA. Aptos est une nouvelle blockchain L1 basée sur le Proof-Of-Stake. L’entreprise a été fondée en 2021 par des ex-employés de Facebook (Meta) qui avaient été chargés de construire la blockchain Diem à l’époque, avant que le projet soit abandonné face à des régulateurs trop contraignants.

Aptos a levé plus de 350 millions de dollars grâce à deux tours de financement : Seed Round et Series A. Le dernier tour de financement a eu lieu le 25 juillet 2022. Le 28 mars 2022, Binance a annoncé une collaboration avec Aptos. Cepandant, le montant qu’a investi Binance dans le projet n’a pas été révélé.

Aptos a fait sa première communication officielle le 24 février 2022. Dans leur premier post sur medium l’équipe explique comment elle veut constuire le projet:

• Un projet de layer 1 accessible à tout le monde.

• Un focus porté sur une sécurité absolue, une scalabilité extensive et une neutralité réaliste.

• Un objectif de création d’un accès universel et équitable à la finance décentralisée pour des millions de gens.

En clair, Aptos vise à résoudre le trilemme bien connu des blockchains, à savoir proposer une solution décentralisée, sécurisée et scalable.

Rappel du contexte actuel

La situation actuelle dans le paysage L1 : la capitalisation boursière totale des blockchains de smart contracts L1 était évaluée à environ 400 milliards de dollars en 2021 (probablement diminué d'au moins ~ 50 % au total à ce jour). Ethereum est la plus grande blockchain de smart contracts L1 en termes d'utilisateurs, d'activité, de valeur totale verrouillée ("TVL"). La demande continue d'espace de bloc a entraîné une congestion du réseau et les utilisateurs sont confrontés à des frais de gaz élevés en raison des contraintes de capacité d'Ethereum - c'est l'énoncé du problème sous-jacent.

À ce jour, les solutions actuelles pour résoudre le manque d'évolutivité d'Ethereum incluent :

1. Augmenter la taille des blocs : solution temporaire à court terme ; peut compromettre la sécurité car il rend le logiciel de nœud blockchain plus gourmand en ressources.

2. Rollups L2 :

   Optimics rollups (preuves de fraude — par exemple Optimism, Arbitrum) et Zero- Knowledge rollups (« ZK » ; preuves de validité — Starkware, Immutable X, LoopRing, zkSync).

   Sidechains L2 : Polygon (fka Matic Network ; utilise Plasma ainsi que les déploiements Optimistic et ZK, mais fonctionne techniquement en parallèle avec le réseau principal et possède son propre mécanisme de consensus et son cadre de sécurité ne dépend pas de la L1).

   ETH 2.0 : Modification de l'architecture d'Ethereum d'une chaîne unique à une multichaîne, initialement via le partage d'exécution. Maintenant le partage des données est envisagé. Le mécanisme de consensus d'Ethereum passera également de la preuve de travail au PoS. Plus d'informations sur ETH 2.0 ici.

On ne sait toujours pas lequel des éléments ci-dessus dictera la forme future d'Ethereum. Par exemple, si Ethereum devait être centré sur le roll-up, alors le L1 ne sera utilisé que pour la disponibilité et la sécurité des données tandis que l'exécution des transactions aura lieu sur les protocoles L2. Cette dette technique a donc vu l'émergence de blockchains L1 alternatives. Notamment, Binance Smart Chain (« BSC »), Solana, Avalanche, Algorand, Cosmos, Fantom, Near — Aptos étant les plus récents à entrer sur le marché.

Présentation de l’équipe d’Aptos Labs

Vous pouvez découvrir l'équipe dans leur premier post sur medium. Ici, nous mettons en lumière les expériences des 2 fondateurs ci-dessous :

1. Mo Shaikh - Précédemment directeur de la stratégie chez ConsenSys et PDG de Meridio. Aujourd'hui, il est conseiller et membre du conseil d'administration de plusieurs entreprises.

2. Avery Ching - Plus de 10 ans d'expérience en ingénierie logicielle. A également été vice-président d'Apache Giraph.
   En outre, un examen approfondi de l'équipe reflète effectivement sa compétence technique. Cependant, nous devons noter que le fondateur d'APTOS est en conflit juridique au sujet du capital d'Aptos Labs. Il s'agit donc d'un problème qu'il faut garder à l'œil.

Et d’un point de vue technique ?

Aptos emploie un consensus BFT (Byzantine Fault Tolerant) qui promet de hautes performances et a été développé pour séparer la vivacité de la sécurité. Apres le consensus originel ‘’Hotstuff’’, Aptos Labs a passé 3 ans a constuire leur modèle BFT 4 qui, concrétement, leur donne les capacités suivantes:

• Un downtime nul avec un set d’opérateurs diversifiés

• Une finalité des transactions à la seconde près

• Immutabilité et sécurité : La blockchain ne peut pas subir de fork.

• Adapté à la décentralisation : Le projet repère les validateurs non réactifs sur la chaîne.

Les points susmentionnés font d’Aptos un candidat solide et attractif pour venir y déployer des smart contracts.

Aptos a également une caractéristique spéciale qu’on pourrait qualifier d’exécution parallèle. Cela permet à Aptos de pouvoir exécuter plusieurs chaines en même temps. En comparaison, la plupart des grosses blockchains que nous connaissons aujourd’hui, comme Bitcoin ou Ethereum on un modèle d’exécution en série : elles ne peuvent exécuter une transaction que lorsque la précedente a été vérifiée.

Ce nouveau modèle peut être mis en place par Aptos grâce à l’Aptos BFT V4 que nous avons mentionnée plus haut. Ci-dessous, un tableau comparatif des performances de Aptos face à d’autres blokchains de Layer 1:

Troisièmement, Aptos, emploie un langage de programmation appelé Move.

Originellement, Move a été construit spécifiquement pour développer Diem. Ce language à les avantages suivants:

• Personnalisation facile des actifs numériques.

• Stockage sécurisé et transparent des informations.

• Résolution facile des bugs.

• Vérifications et tests rapides du code.

• Développement facile d'applications multi-chaînes.

Grâce à son langage de spécification expressif, il peut vérifier les propriétés des modules Move, garantissant ainsi la bonne conservation des ressources et s'assurant qu'il n'y ait aucune possibilité qu'elles soient copiées ou détruites accidentellement. De plus, des éléments tels que les comptes, les frais de transaction, la gestion des nœuds de validation, la configuration, etc. sont également mis en œuvre avec Move, car il assure la sécurité, l'un des principaux objectifs d'Aptos.

Contrairement a Move, Solidity est sensible à la réentrée et à d'autres vulnérabilités. En tant que nouveau DX améliorant le langage, Move s'appuie sur les langages de blockchain hérités (Solidity) du point de vue de la sécurité et de la flexibilité. L'efficacité de programmation de Move est considérée comme comparable à celle de Rust.

Architecture du réseau : single shard

Les principaux avantages (par rapport au sharding) incluent :

• Réduction de la complexité technique et de la coordination sociale pour les développeurs ;

• Latence plus faible

• Amélioration de la composabilité des primitives web3

• Communication et fonctionnalité dApp plus solides, donc UI / UX ;

• Globalement propice aux effets de réseau, ceteris paribus, ce qui se traduirait par une liquidité relativement concentrée.

Ceci a entraîné la fusion de la L1 en 2021 en tant qu'alternative aux solutions de mise à l'échelle de la L2, en plus des nouvelles dApps et de la croissance globale de l'écosystème. Notez que l'optimisation des performances d'un shard et les solutions de mise à l'échelle L2 ne s'excluent pas mutuellement. Étant donné que les performances d'un seul shard sont également fonction de la capacité du système à un moment donné, si les performances atteignent leur maximum, des solutions de mise à l'échelle L2 peuvent être envisagées.

Enfin, Aptos vise à résoudre un autre problème important dans le monde de la blockchain : rendre la récupération de clé plus sûre et plus accessible. Pour y parvenir, il permet aux comptes de faire tourner leurs clés privées.
De plus, les validateurs peuvent également faire pivoter périodiquement leur clé de consensus, ce qui offre encore plus de sécurité. Aptos travaille également au développement de nouvelles techniques de récupération de clés qui seraient directement intégrées au modèle de compte blockchain.
L'une des choses les plus surprenantes à propos d'Aptos est que l'entreprise s'efforce d'atteindre 130K TPS (transactions par seconde), grâce au moteur d'exécution parallèle (Block - STM). Cela entraîne également une réduction des frais de transaction pour les utilisateurs.

Et la décentralisation dans tout ca ?

Les barrières à l'entrée sont utilisées comme approximation pour déterminer le degré de décentralisation. Les deux sont inversement liés. Ceci est mesuré à travers deux dimensions. au minimum, les exigences sont :

Le Matériel pour exécuter un nœud : selon la recommandation d'Aptos :

• CPU de 4 cœurs (Intel Xeon Skylake ou plus récent)

• Mémoire de 8 Go de RAM

• Stockage de 300 Go.

Vous trouverez ci-dessous un résumé des exigences pour les autres pairs L1 :

Les tokens pour le staking : étant donné que les tokenomics sont encore TBA et qu'aucun jeton n'existe aujourd'hui, il est peu utile de comparer les exigences de staking, le pourcentage de staking et la répartition des validateurs sur les chaînes de blocs L1 clés. Cependant, ce qui suit illustre comment des exigences de mise plus faibles réduisent les barrières à l'entrée pour exécuter un nœud de validation pour un réseau.

Plus la barrière à l'entrée est faible, plus le nombre de validateurs est élevé, ceteris paribus. Lors de l'évaluation de la décentralisation, la comparaison du nombre de validateurs sur les réseaux fournit une idée simpliste des mandataires pour les décideurs indépendants de l'écosystème (bien qu'ils ne correspondent pas toujours à une entité distincte, en supposant une délégation uniforme ou sans délégation) - bien que moins significatif sans des exigences de staking minimum en dollars.

La BSC est un exemple courant d'une blockchain connue pour son manque de décentralisation compte tenu de ses exigences de mise élevées. Cela se traduit par un total de 21 validateurs seulement, où 7 validateurs représentent 33% des BSC stackers, à partir de 2021. Remarque: 33% est le seuil pour le PoS dans l'évaluation de la sécurité et vivacité car il représente la mise minimale requise pour censurer les transactions et arrêter la finalité dans les réseaux PoS. En comparaison, les 33 % d'Ethereum sont composés de 23 validateurs sur 30 594 ; Avalanche c'est 25 valideurs sur 978). Le risque de collusion entre les validateurs dans la BSC est nettement plus élevé que dans les autres blockchains.

Aptos est actuellement en cours de testnet, son système de validation est donc encore en cours d'affinement. Le testnet est organisé comme suit :

• La phase 1 comptait 100 validateurs ; 18 000 nœuds entièrement actifs à son apogée (la plus grande communauté de nœuds PoS connue en cours d'exécution aujourd'hui).

• La phase 2 comptait 200 validateurs.

• La phase 3 a initialement annoncé avoir 1 000 validateurs, mais s'ajustera si nécessaire (sera plus que la phase 2).

• La phase 4 prévoit de ne pas limiter le nombre de participants mais cela peut changer.

L'utilisation du nombre de validateurs comme un nouveau test décisif de la décentralisation et en supposant qu'Aptos compte 1 000 validateurs actifs (2e après Ethereum), suggère que le réseau est susceptible d'être relativement décentralisé (mais cela dépendrait également du nombre de validateurs représentant 33%). Le degré réel de décentralisation ne sera connu qu'une fois qu'Aptos aura lancé le réseau principal, et il évoluera au fil du temps à mesure que le réseau évolue et mûrit.
Depuis le 21 avril 2022, Aptos a noué des partenariats pour accélérer sa croissance. Notamment, Google Cloud permet aux nœuds Aptos d'être configurés en moins de 15 minutes.

Un réel intérêt s’est-il manifesté pour venir build sur Aptos ?

Bien que rien n’ait été confirmé officiellement par l’entreprise, il paraîtrait que grâce à sa base de code open source, des entreprises telles que Protagonist, MartianDAO, Pontem Network et bien d'autres ont commencé à construire et à tester le réseau. Les cas d'utilisation des projets incluent DeFi, les NFT, les jeux, etc.

Afin d’inciter les développeurs et les entreprises a venir tester leur produit, Aptos a mis en place son grant program conçu pour offrir aux équipes, aux individus et aux créateurs un financement non dilutif afin de catalyser la croissance de l'écosystème d'Aptos. Les catégories de subventions incluent les SDK, la documentation, la gouvernance, la DeFi, l'open source, les applications, etc.

D’après le compte Twitter Aptos Insights, voici un récapitulatif des projets qui seraient en train de build sur Aptos:

Un token?

Le projet prévoit-il une release de tokens natifs ? C’est la question à 1 million qui court toujours sur toutes les lèvres. Aptos Labs n’a pour le moment fait aucune déclaration concernant un potentiel token $APTOS. Dans la même veine, nous n’avons pas encore d’informations vérifiées par la team concernant le nombre d’applications ou de projets en train de build sur Aptos.

Roadmap

Après le grand succès qu'Aptos a rencontré grâce à AIT1 et AIT2 (Aptos Incentivized Testnet), l'entreprise s'apprête à lancer fin septembre son mainnet de production. Et une fois le réseau principal lancé, Aptos prévoit de publier ses tokenomics et son livre blanc.

Conclusion

Pour conclure, il est difficile de nier les promesses d'APTOS en tant que L1. Cependant, il y a encore beaucoup de pièces manquantes pour ce puzzle, quant à savoir si ce sera une pépite.

À l'avenir, je garderai un œil sur la croissance de l'écosystème du projet et sur la tokenomique. Je regarderai également leur feuille de route et si l'équipe peut tenir ses promesses. Pour l'instant, le réseau principal devrait sortir au troisième trimestre 2022.

Ce n'est qu'avec les éléments ci-dessus que nous pourrons déterminer s'il s'agit d'un investissement solide ou non.

Sources: altcoinbuzz, medium, members.delphidigital, aptoslabs, youtube, web3.bitecoin, slashdot, coinmonks, averyching, aptoslabs, aptoslabs, aptos.dev, arxiv

Un article rédigé par 👉🏻 Leo Jourdain