Introduction

À mesure que le paysage de la blockchain est devenu de plus en plus complexe avec l'introduction de nombreux niveaux 1, niveaux 2 et niveaux 3, la navigation dans cet écosystème diversifié est devenue un défi redoutable pour les utilisateurs. La segmentation à travers plusieurs chaînes complique les transactions, la gestion des actifs et l'interaction des utilisateurs, ce qui se traduit souvent par une expérience disloquée et inefficace. Ce rapport explore ces défis, en mettant l'accent sur les solutions innovantes développées par le protocole NEAR. L'approche de NEAR en matière d'abstraction de chaîne vise à simplifier les interactions des utilisateurs sur différentes blockchains en créant une interface unifiée et transparente qui dissimule les complexités sous-jacentes. En mettant l'accent sur les efforts de NEAR et leur potentiel pour améliorer l'expérience utilisateur de Web3, nous visons à souligner comment de telles avancées pourraient alléger considérablement le fardeau multi-chaîne et favoriser un environnement de blockchain plus accessible et convivial.

Le défi de l'expérience utilisateur multi-chaîne dans Web3

L'évolution de l'espace crypto et les guerres d'échelle au cours des sept dernières années ont introduit la "nouvelle normalité", qui se compose désormais de centaines de L1, L2 et même L3. Ces avancées ont démocratisé l'accès à des espaces de bloc bon marché (avec des compromis en termes de sécurité variables) tout en introduisant des complexités dans l'expérience utilisateur en raison de la nécessité de naviguer entre plusieurs chaînes, de gérer les frais de gaz et d'utiliser des ponts / actifs enveloppés. En d'autres termes, l'expérience utilisateur actuelle lors de l'interaction avec des dApps sur plusieurs chaînes est fastidieuse, coûteuse et peu intuitive.

Dans le monde multi-chaînes d'aujourd'hui, les utilisateurs sont essentiellement obligés de naviguer à travers de multiples interfaces et d'effectuer des transactions répétitives pour gérer des actifs à travers différents protocoles. Cette segmentation non seulement complique l'expérience utilisateur, mais introduit également des inefficacités économiques et un fardeau pour l'utilisateur.

Par exemple, une part importante des utilisateurs de portefeuilles de cryptomonnaie opère via des comptes détenus par des tiers (EOA), identifiés par une chaîne alphanumérique unique de 42 caractères précédée de "0x". Cette chaîne fait office de clé privée, essentielle pour accéder et gérer le compte. Le principal défi pour les utilisateurs est la gestion de ces clés, car le modèle de sécurité (général) de la technologie blockchain ne permet pas la récupération de mot de passe comme les plateformes web traditionnelles. Si un utilisateur perd ou oublie sa clé privée, il perd l'accès à son compte et aux actifs qu'il contient, sans recours. Maintenant, si un utilisateur souhaite effectuer des transactions sur deux, quatre ou dix chaînes incompatibles, il doit gérer les clés privées de toutes ces adresses.

Chaque interaction sur la blockchain, que ce soit pour acheter des actifs ou créer des jetons non fongibles (NFT), nécessite une transaction distincte. Ce processus est long et entraîne des frais de gaz supplémentaires, déclenche probablement un événement imposable et peut constituer un obstacle important dans un environnement numérique en rapide évolution. Bien que les progrès de la technologie blockchain visent à rationaliser ces processus, la mise en œuvre pratique de telles solutions reste limitée.

Ponts

Les ponts blockchain ont émergé comme la solution initiale à ce problème de fragmentation blockchain, facilitant l'interopérabilité entre des blockchains disparates. Ces ponts fonctionnent en utilisant des paires de contrats intelligents sur chaque blockchain pour gérer les actifs et assurer l'intégrité des données transférées grâce à des messages cryptographiques. Essentiellement, ils permettent le mouvement virtuel des actifs en reproduisant les changements d'état entre les comptes sur différentes blockchains sans transfert physique de jetons. Cela permet les transferts d'actifs inter-chaînes et améliore la fonctionnalité des dapps à travers plusieurs blockchains, élargissant ainsi l'espace de conception pour l'innovation et la liquidité.

Malgré ces avantages, l'utilisation des ponts blockchain comporte des inconvénients significatifs. L'infrastructure du pont introduit inhéremment divers risques, notamment les vulnérabilités des contrats intelligents, les défaillances technologiques et le potentiel d'attaques malveillantes. Ces risques sont aggravés par la nécessité de faire confiance aux opérateurs centralisés dans de nombreux projets de ponts, ce qui peut entraîner des problèmes de censure, de vol et de risques de garde.

De plus, l'histoire des ponts blockchain a été entachée par des violations de sécurité notables, telles que les piratages de Poly Network, Ronin et Nomad, qui ont entraîné d'énormes pertes financières. De tels incidents soulignent les vulnérabilités persistantes associées aux technologies de pont, des bogues dans le code aux oracles compromis et aux validateurs collusoires. Ces risques menacent la sécurité des fonds des utilisateurs et impactent l'expérience utilisateur globale en introduisant des retards et des incertitudes dans les transactions, en particulier lorsque la liquidité adéquate n'est pas disponible.

En fin de compte, cet écosystème fragmenté, relié par quelques ponts coûteux et peu sécurisés, représente une barrière significative à une adoption plus large, en particulier pour les utilisateurs qui ne sont pas profondément versés dans les subtilités de la technologie blockchain. De nombreuses solutions ont été proposées, notamment des couches d'interopérabilité généralisées comme LayerZero, une architecture L2 compatible comme OP Super Chains, une liquidité partagée/agrégée entre des projets compatibles avec AggLayer de Polygon, et plus encore. Bien que tous ces éléments apportent une certaine amélioration, les solutions restent incompatibles les unes avec les autres, et le problème de fragmentation entre les solutions persiste. Cependant, une solution aborde le problème sous un nouvel angle et élimine apparemment toute fragmentation et friction pour l'utilisateur final : l'abstraction de la chaîne.

Abstraction de chaîne

Alors que l'écosystème Web3 continue d'évoluer, la scalabilité reste un défi majeur. L'approche modulaire actuelle de la scalabilité implique de séparer les différentes couches fonctionnelles d'une blockchain, telles que le règlement, la disponibilité des données et l'exécution.

Bien que cette approche ait conduit au développement de diverses solutions de modularité, telles que L2s, rollups optimistes et ZK, des couches de disponibilité des données, des sidechains et des canaux d'état, elle a également abouti à un paysage fragmenté avec une expérience utilisateur dégradée.

Les jours du "une chaîne pour tout dominer" sont révolus.

L'abstraction de chaîne est une approche innovante qui vise à défragmenter le paysage modulaire de plus en plus fragmenté de Web3. En abstrayant les complexités de la technologie blockchain, l'abstraction de chaîne permet une interaction transparente sans avoir besoin de distinguer entre différentes blockchains. Cette approche a le potentiel d'améliorer significativement l'expérience utilisateur, car elle simplifie le processus d'interaction avec différentes blockchains et réduit la complexité de la gestion de multiples comptes et actifs. Ce modèle de conception, inspiré de l'abstraction de compte, minimise le besoin pour les utilisateurs de se soucier des spécificités d'une blockchain sous-jacente particulière et se concentre plutôt sur l'achèvement de la tâche de l'utilisateur de la manière la plus optimale, même si cela implique une chaîne(s) complètement différente ou des chaînes. Dans ce contexte, la compréhension des blockchain(s) et de leurs subtilités devient facultative, non obligatoire, abaissant significativement la barrière à l'entrée pour les utilisateurs moyens.

L'abstraction de compte (AA) est une approche dans les blockchains (plus spécifiquement, Ethereum) qui intègre les comptes utilisateurs (EOA) avec les contrats intelligents dans un type de compte unifié, améliorant la flexibilité et la personnalisabilité dans la validation des transactions. En permettant des conditions de validité programmables via des contrats intelligents, ce cadre prend en charge non seulement des applications spécifiques telles que les paiements automatiques, mais élargit également l'efficacité globale des transactions sur Ethereum et d'autres chaînes. Dans le même ordre d'idées, l'abstraction de chaîne vise à créer une expérience utilisateur plus simple et plus puissante pour les utilisateurs on-chain.

Principales caractéristiques de l'abstraction de chaîne

• Interaction transparente de la chaîne : L'abstraction de la chaîne permet aux dApps d'exécuter la logique sur n'importe quelle chaîne sans exiger des utilisateurs de changer de réseaux ou de gérer plusieurs portefeuilles.
• Interface utilisateur unifiée: Les utilisateurs peuvent interagir avec les dApps en utilisant n'importe quel token pris en charge de n'importe quelle chaîne, le tout dans une interface utilisateur unique et cohérente, éliminant ainsi le besoin de naviguer ailleurs pour effectuer des fonctions essentielles.
• Gestion du gaz et des transactions : En abstrayant les détails spécifiques à la chaîne, les utilisateurs n'ont plus à gérer l'acquisition ou la dépense de gaz sur des chaînes secondaires, car ces opérations sont gérées au sein de la couche d'abstraction.

Abstraction de chaîne et technologie ZK

Dans son essence, l'abstraction de chaîne aborde les problèmes de fragmentation en améliorant à la fois l'expérience utilisateur et la sécurité du réseau. Une innovation remarquable soutenant cette approche est le déploiement de la technologie et des preuves Zero-Knowledge (ZK).

Les preuves de connaissance nulle (ZKPs) sont un type de technologie cryptographique utilisée pour vérifier les transactions. Elles permettent à quelqu'un (le prouveur) de prouver qu'il possède des informations spécifiques sans révéler les détails de ces informations à quelqu'un d'autre (le vérificateur). Cette capacité offre des avantages significatifs en termes de confidentialité et réduit les ressources de calcul et de stockage nécessaires à la validation des transactions en gardant les données réelles cachées.

Les ZKP sont basées sur trois principes clés :

1. Complétude : Si le prouveur dispose d'une preuve valide, un vérificateur honnête l'acceptera comme correcte, confirmant la transaction.
2. Solidité : Ce principe empêche un prouveur de créer une fausse preuve qui semble valide, garantissant ainsi l'intégrité de la preuve.
3. Zéro-connaissance : Le vérificateur n'apprend rien de plus que le fait que la preuve est valide sans obtenir aucune autre information sur les données sous-jacentes.

Ces caractéristiques font des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) un outil puissant pour améliorer la sécurité et l'efficacité dans la technologie de la blockchain, en veillant à ce que seules les informations nécessaires soient vérifiées, tout en maintenant confidentielles toutes les autres détails.

Les preuves sans connaissance zero (ZKPs) renforcent la sécurité dans le domaine de l'abstraction de chaîne en permettant des preuves concises pour valider les transactions sur plusieurs chaînes, soutenant ainsi un système de grand livre sécurisé et unifié. Cette approche offre une sécurité maillée car toutes les preuves sont continuellement agrégées, permettant le mouvement sécurisé des actifs entre ces chaînes. Ce modèle de règlement croisé sécurise les transactions et garantit que les actifs peuvent être transférés en toute sécurité entre des réseaux blockchain disparates.

Approche du protocole NEAR

Le protocole NEAR est à l'avant-garde du mouvement d'abstraction de la chaîne, développant activement diverses solutions pour améliorer l'expérience utilisateur. Ces solutions comprennent l'agrégation de sécurité, l'agrégation de compte, les couches de disponibilité des données (DA), les courtiers d'intention, les frontaux décentralisés et le développement de super portefeuilles. En rationalisant les interactions utilisateur et application sur différentes chaînes, le protocole NEAR permet aux utilisateurs de s'engager de manière transparente avec des plateformes telles qu'Ethereum, Avalanche et d'autres en utilisant un seul compte NEAR.

Le protocole NEAR incarne ces avancées, notamment grâce à sa mise en œuvre des signatures de chaîne (discutées plus en détail dans les futures sections) et plusieurs autres fonctionnalités clés. Une fonctionnalité critique de l'infrastructure de NEAR est sa pile d'agrégation de sécurité, qui comprend plusieurs technologies innovantes :

• Disponibilité des données NEAR (DA) : La disponibilité des données garantit que toutes les données de transaction sont enregistrées dans des blocs et accessibles à tous les nœuds du réseau, ce qui est crucial pour maintenir la crédibilité et l'intégrité du réseau. Par exemple, l'approche de NEAR Protocol en matière de disponibilité des données permet aux rollups Ethereum de traiter les transactions de manière plus efficace et sécurisée en utilisant l'infrastructure de NEAR.
• zkWASM x Polygon Labs : les normes WebAssembly (WASM) agissent comme une sorte de langage intermédiaire qui prend les entrées utilisateur et exécute de manière fiable les transitions d'état dans les langages de programmation cryptonatifs. Cela facilite la vie des développeurs lorsqu'ils écrivent du code dans divers langages et le font exécuter dans des machines virtuelles. zkWASM exploite les preuves de connaissance nulle pour améliorer la confidentialité et la sécurité dans les contrats intelligents, les rendant plus efficaces et évolutifs.
• Gestion de l'identité : Un autre pilier de l'abstraction de la chaîne est la gestion de l'identité, qui permet aux utilisateurs de conserver des identités à travers plusieurs réseaux blockchain, facilitant ainsi le processus de gestion et de transfert d'actifs. Ce système, souvent appelé agrégation de comptes, rationalise les interactions des utilisateurs avec divers écosystèmes blockchain.
• Interfaces décentralisées : NEAR a également introduit des interfaces décentralisées, mises en avant par des initiatives telles que le Système d'Exploitation Blockchain (BOS), qui offre une expérience utilisateur unifiée à travers diverses applications blockchain. Ces plateformes fournissent une interface cohérente pour accéder à une variété d'applications blockchain, simplifiant davantage l'expérience utilisateur et encourageant une adoption plus large.
• Aggrégation de compte : L'agrégation de compte permet aux utilisateurs d'avoir une seule adresse sur toutes les chaînes possibles et de déplacer librement des actifs entre elles. Cette approche simplifie l'expérience utilisateur en fournissant un compte unique où ils peuvent interagir avec des applications sur différentes chaînes, gérer leurs identités sur chaîne, et que les actifs soient automatiquement bridés ou échangés.
• Portefeuilles "Super": les portefeuilles de NEAR simplifient les interactions des utilisateurs à travers les réseaux Web3 en éliminant le besoin de basculer entre les réseaux et de gérer différents jetons de gaz. Ces portefeuilles rationalisent le processus d'interaction avec plusieurs blockchains, améliorant considérablement la commodité et l'efficacité des utilisateurs.

Signatures en chaîne

Alors que l'écosystème blockchain évolue continuellement pour améliorer l'interopérabilité entre différents réseaux blockchain, les signatures de chaîne sur le protocole NEAR semblent devenir un élément critique de l'infrastructure. Les signatures de chaîne permettent aux comptes NEAR, y compris les contrats intelligents, d'exécuter des transactions sur différents blockchains ainsi que permettent aux utilisateurs de couvrir les frais de gaz en utilisant le Relais de Gaz Multichaîne (MGR). Cette innovation soulage le processus fastidieux traditionnellement impliqué dans l'acquisition et la gestion de différents jetons natifs pour les frais de transaction à travers diverses chaînes.

Avantages clés du relais de gaz Multichain :

• Transactions simplifiées : les utilisateurs n'ont plus besoin d'acheter et de gérer plusieurs types de jetons d'essence, ce qui simplifie le processus de participation aux activités inter-chaînes.
• Accessibilité améliorée : En réduisant les barrières à l'entrée, davantage d'utilisateurs peuvent se sentir encouragés à explorer et à participer aux transactions inter-chaînes.
• Prise en charge des chaînes Non-EVM : Au-delà des chaînes compatibles EVM, ce relais élargit le champ d'application des réseaux accessibles, améliorant l'utilité et la portée des jetons NEAR.

Les signatures de chaîne introduisent également une forme d'abstraction de compte multi-chaîne, permettant à un seul compte NEAR de gérer de nombreux comptes sur une variété de chaînes. Cette fonctionnalité offre une fonctionnalité similaire à l'ERC-4337 mais l'étend pour inclure des chaînes non-EVM et non basées sur des contrats intelligents, améliorant ainsi la flexibilité et la puissance des comptes NEAR. Les utilisateurs peuvent gérer leurs actifs sur différentes chaînes via un seul compte NEAR et peuvent couvrir les frais de transaction sur différentes chaînes en utilisant USDC, facilitant ainsi des transactions financières plus fluides et plus prévisibles.

Initialement, les signatures de chaîne fonctionneront sur Bitcoin, Ethereum, Cosmos, Dogecoin et Ripple. Cependant, NEAR vise à déployer bientôt la compatibilité pour prendre en charge Solana, Polkadot, le réseau TON et plus encore. Actuellement opérationnel sur le testnet, les signatures de chaîne sont prévues pour une sortie sur le mainnet début mai.

Mécanisme de base

Les signatures de chaîne utilisent un réseau de calcul multipartite (MPC) décentralisé qui permet aux comptes NEAR d'interagir avec et de contrôler des adresses sur plusieurs chaînes. Cette technologie permet à un compte NEAR, qui pourrait également être un smart contract, de demander aux validateurs NEAR ou aux nœuds MPC de signer une charge utile, telle qu'une transaction destinée à une autre blockchain. La charge utile signée peut ensuite être envoyée à la chaîne de destination, facilitant ainsi des transactions transparentes sur des réseaux de blockchain diversifiés.

Source

MPC

La computation multipartite (MPC) est une technique permettant de garder les données privées entre plusieurs participants. Elle permet à plusieurs parties, chacune avec ses propres données privées, de participer à une computation et de vérifier le résultat sans révéler leurs informations privées aux autres. En pratique, chaque participant détient un segment d'une clé cryptographique, qui est utilisée collectivement pour effectuer des transactions ou opérations sécurisées.

Dans une configuration MPC, une clé privée est divisée en plusieurs parties et distribuée entre les participants. Lorsqu'une transaction doit être autorisée, un nombre spécifié de ces participants, ou nœuds, doivent fournir leur segment de clé pour signer la transaction. Ce processus garantit qu'aucun participant individuel ne peut contrôler la transaction seul. La signature numérique finale est ensuite validée à l'aide d'une clé publique, ce qui permet de confirmer l'authenticité de la transaction sans révéler les segments de clé individuels.

MPC est particulièrement utile pour les transactions inter-chaînes où plusieurs approbations sont nécessaires avant toute action. Il offre des avantages en termes de sécurité, y compris l'absence de point de défaillance unique, des processus de signature flexibles et un contrôle détaillé sur qui peut accéder et approuver les transactions. La récupération des problèmes est également plus facile avec MPC par rapport à d'autres méthodes.

Contrairement aux réseaux MPC traditionnels, qui reposent souvent sur des modèles basés sur les dépôts ou les ponts, Chain Signatures fonctionne selon un schéma basé sur les comptes. Cette approche réduit la complexité pour les utilisateurs en éliminant le besoin de gérer plusieurs adresses blockchain ou de naviguer à travers des processus de pontage complexes. Le réseau MPC Chain Signatures agit en tant que signataire décentralisé, traitant les demandes et gérant les adresses inter-chaînes au nom des comptes NEAR et des contrats intelligents.

Cependant, le MPC a aussi des inconvénients. La coordination nécessaire pour gérer les politiques de signature et approuver les transactions se fait en dehors de la blockchain, ce qui peut introduire des risques liés à la centralisation. De plus, le MPC n'est pas compatible avec de nombreux portefeuilles classiques et manque de normalisation, ce qui signifie qu'il ne peut pas être facilement mis en œuvre sur des appareils sécurisés largement utilisés tels que les smartphones ou les modules de sécurité matérielle. Actuellement, les solutions MPC sont souvent conçues sur mesure pour des besoins spécifiques et utilisent une technologie propriétaire.

Enfin, le réseau Chain Signatures MPC est lancé en collaboration avec Eigenlayer, un partenaire clé du projet. EigenLayer est un protocole innovant conçu pour améliorer la sécurité du réseau Ethereum et étendre sa fonctionnalité en utilisant un mécanisme novateur appelé restaking. Au cœur de EigenLayer, les validateurs Ethereum peuvent restaker leur ETH. Dans ce processus, les validateurs engagent leur ETH mis en jeu—traditionnellement verrouillé pour maintenir l'intégrité de la blockchain—pour soutenir des services et applications supplémentaires. Ce faisant, les validateurs peuvent renforcer la sécurité offerte au réseau Ethereum et aux applications qui y sont construites, utilisant efficacement leur capital mis en jeu de manière plus dynamique et polyvalente.

La sécurité du réseau est initialement assurée par un modèle de Preuve d'Autorité géré par les restakers Eigenlayer ETH et les stakers NEAR. Le réseau vise à passer à un modèle sans permission avec un ensemble plus large d'opérateurs de nœuds, renforçant ainsi sa sécurité et sa décentralisation.

Implications pour DeFi et le développement de la blockchain

Les signatures de chaîne ouvrent un éventail de nouvelles possibilités pour les applications DeFi en permettant aux actifs d'une chaîne d'être utilisés dans une autre. Par exemple, les utilisateurs peuvent utiliser du BTC comme garantie pour emprunter des USDC ou échanger facilement leurs jetons XRP contre de l'ETH. Cette flexibilité est cruciale pour la croissance de DeFi, offrant aux utilisateurs des options de liquidité améliorées et des produits financiers plus diversifiés.

Cas d'utilisation révolutionnaires débloqués par les signatures de chaîne :

• Applications DeFi inter-chaînes : les contrats intelligents NEAR peuvent désormais exploiter des protocoles DeFi en utilisant les actifs natifs des chaînes non basées sur des contrats intelligents, ouvrant ainsi un tout nouveau pool de liquidité qui était auparavant inaccessible.
• Transactions sans pont : En permettant la garde directe et la gestion des actifs à travers les chaînes, les contrats intelligents NEAR éliminent le besoin de ponts et de couches de transmission de messages traditionnelles, simplifiant ainsi les opérations et réduisant les risques potentiels en matière de sécurité.
• Accessibilité instantanée multi-chaîne pour les applications : Les développeurs peuvent désormais lancer des applications immédiatement accessibles sur plusieurs blockchains, ce qui étend considérablement leur base d'utilisateurs potentiels et leur portée sur le marché.

Cependant, déverrouiller l'abstraction de la chaîne nécessite un certain travail de développement et des outils nouveaux. Pour intégrer avec succès l'abstraction de la chaîne, les développeurs doivent adopter une trousse à outils qui prend en charge ce modèle de conception. Cette trousse à outils devrait inclure :

• Gestionnaires de logique inter-chaînes : Composants capables d'interpréter et d'exécuter la logique d'application décentralisée sur différentes infrastructures de blockchain.
• Systèmes de gestion des jetons : Outils pour gérer différents types de jetons sur différentes chaînes, facilitant le transfert d'actifs sans interruption et l'interaction au sein de l'application décentralisée.
• Optimisation de l'expérience utilisateur : Fonctionnalités conçues pour rendre l'interface utilisateur intuitive et cohérente dans différentes opérations de blockchain.

Jusqu'à ce qu'ils deviennent plus courants, les intégrations dans le monde de l'abstraction de la chaîne peuvent être limitées.

Conclusion

Alors que l'environnement multi-chaîne actuel offre une pléthore d'opportunités pour l'innovation et la diversification dans l'espace blockchain, il pose également d'importants défis aux utilisateurs en termes d'utilisabilité et de sécurité. L'introduction de l'abstraction de chaîne par NEAR représente une étape cruciale vers la simplification de ce paysage, visant à améliorer l'expérience utilisateur en rationalisant les interactions à travers les diverses blockchains. Alors que l'écosystème Web3 continue d'évoluer, il est crucial que les avancées se concentrent non seulement sur l'innovation technologique, mais également sur des solutions centrées sur l'utilisateur qui réduisent la complexité et favorisent un environnement blockchain inclusif et sécurisé. Cette notion est au cœur des dernières innovations de NEAR, comme en témoigne NearDA pour l'abstraction de chaîne et le BOS. En fin de compte, NEAR se positionne pour devenir le L1 le plus facile à utiliser et hautement performant, prêt pour une adoption à l'échelle Web2.

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