NEAR Protocol : Validation sans état expliquée

Avertissement : Cet article est uniquement à titre informatif et ne constitue pas un conseil financier ou d'investissement. Les marchés des cryptomonnaies sont volatils et spéculatifs. Consultez un conseiller financier qualifié avant de prendre des décisions d'investissement.

Table des matières

• Les origines de NEAR : fondateurs, histoire et Mission
• Comment fonctionne NEAR Protocol : consensus, jetons et bases
• L'écosystème de NEAR : ce que vous pouvez construire et faire
• Comprendre le sharding de Blockchain : le fondement de tout ce qui suit
• La feuille de route du sharding Nightshade : du lancement à la validation sans état (stateless validation)
• Qu'est-ce que la validation sans état (stateless validation) de NEAR ?
• NEAR vs Ethereum vs Solana : comparaison des architectures
• Foire aux questions
• Conclusion : pourquoi la validation sans état est importante pour l'avenir de NEAR

NEAR Protocol est une blockchain de couche 1 preuve de participation conçue pour la scalabilité grâce à une architecture de sharding appelée Nightshade. Sa cryptomonnaie native, le token NEAR, alimente les frais de gaz, le staker des validateurs et la gouvernance du protocole. La mise à niveau de validation sans état du protocole (Phase 2 de la feuille de route de Nightshade) réduit les exigences matérielles des validateurs et fait progresser la décentralisation du réseau tout en ciblant plus de 100 000 transactions par seconde (TPS) à pleine échelle.

Le Trilemme de la blockchain, communément attribué à Vitalik Buterin, soutient qu'une blockchain ne peut satisfaire que deux des trois propriétés à la fois : la scalabilité, la sécurité et la décentralisation. Les choix architecturaux du NEAR Protocol, en particulier la validation sans état, sont conçus pour répondre aux trois. À la fin de cet article, vous pourrez expliquer ce qu'est le NEAR Protocol, décrire comment la validation sans état diffère de la validation avec état, comprendre le rôle des témoins d'état (state witnesses) et des validateurs de blocs (chunk validators), et positionner la validation sans état sur la feuille de route de développement de NEAR par rapport aux travaux d'architecture sans état d'Ethereum.

Les origines de NEAR : fondateurs, histoire et Mission

NEAR Protocol a été fondé en 2018 par Illia Polosukhin et Alexander Skidanov. Polosukhin est coauteur de l'article de référence de 2017 intitulé « Attention Is All You Need » (https://arxiv.org/abs/1706.03762), la recherche qui a introduit l'architecture Transformer à la base des grands modèles de langage actuels, notamment GPT et BERT. Skidanov est un ancien ingénieur de Google possédant une expérience en recherche sur les systèmes distribués. Leurs compétences combinées ont placé NEAR Protocol, dès sa création, entre les mains de chercheurs qui avaient déjà produit des travaux fondamentaux dans l'apprentissage automatique et le calcul distribué à grande échelle.

La motivation fondatrice était d'ordre pratique : construire une blockchain de couche 1 sur laquelle les développeurs pourraient réellement déployer des applications sans sacrifier l'évolutivité. À l'époque, les blockchains existantes forçaient les bâtisseurs à choisir entre l'expérience développeur et le débit du réseau. L'objectif de conception de NEAR était de briser ce compromis grâce à une architecture partitionnée (sharding) construite de toutes pièces.

NEAR Protocol a lancé son Mainnet en avril 2020. La Fondation NEAR, une organisation à but non lucratif, gère le développement du protocole, les programmes de subventions et la croissance de l'écosystème. La Fondation est distincte de NEAR Protocol le réseau et du Token NEAR l'actif. Cette distinction est importante lors de la lecture des communications officielles concernant le projet.

Comment fonctionne NEAR Protocol : Consensus, Jetons et les Bases

Le NEAR Protocol sécurise son réseau grâce à un modèle de consensus par preuve d'enjeu dans lequel les validateurs staker des tokens NEAR en tant que garantie économique pour participer à la production et à la validation des blocs.

Preuve d'enjeu : Comment NEAR sécurise le réseau

La preuve d'enjeu est le mécanisme de consensus que NEAR utilise pour sélectionner les validateurs et sécuriser le réseau contre les comportements malhonnêtes. Les validateurs bloquent des jetons NEAR en garantie économique par un processus appelé staking. Ils sont ensuite sélectionnés pour produire des blocs en fonction de la taille de leur mise. NEAR utilise un modèle de preuve d'enjeu seuillée (PoS) : les validateurs au-dessus d'un seuil de mise minimum sont éligibles à la sélection, avec des mises plus importantes augmentant la probabilité de sélection. Les validateurs qui se comportent malhonnêtement risquent le slashing, le mécanisme de pénalité qui détruit une partie des jetons stakés d'un validateur s'il agit contre les règles du protocole ou devient inactif.

La finalité des blocs sur NEAR est régie par un algorithme appelé Doomslug, qui permet à la production de blocs de se poursuivre sans attendre une finalité complète tolérante aux pannes byzantines sur chaque bloc. Doomslug gère la manière dont les blocs atteignent leur finalité ; Nightshade gère la manière dont la chaîne est partitionnée entre les shards. Il s'agit de composants distincts de l'architecture de NEAR, et non de termes interchangeables.

Les exigences matérielles pour les validateurs sont directement façonnées par la conception du sharding de NEAR. Avant la validation sans état (stateless validation), les validateurs stockant l'état complet du shard étaient confrontés à des demandes importantes en termes de disque et de mémoire. Ce lien entre le coût du matériel et la participation des validateurs est le problème architectural que la validation sans état a été conçue pour résoudre. Tous les détails se trouvent dans la documentation des validateurs du protocole NEAR.

L'Token de NEAR : Frais de gaz, Staking et Gouvernance du protocole

Le Token NEAR est la cryptomonnaie native du NEAR Protocol, remplissant trois fonctions principales : payer les frais de gaz (les coûts transaction payés aux validateurs pour le traitement de l'activité réseau), fournir une garantie de staking aux validateurs, et permettre la participation à la gouvernance du protocole.

NEAR produit des blocs environ toutes les secondes. Le réseau traite actuellement des milliers de transactions par seconde (TPS) sur ses shards actifs, avec pour objectif architectural à long terme de plus de 100 000 TPS en sharding complet avec validation sans état. Ce chiffre est un objectif de conception, pas une affirmation de performance actuelle. L'architecture est conçue pour atteindre ce débit en distribuant le traitement des transaction sur des shards parallèles plutôt qu'en traitant chaque transaction sur une seule chaîne. Les récompenses de staking rémunèrent les validateurs pour leur participation à la sécurité du réseau en tant qu'incitation à la participation au réseau, et non en tant que produit d'investissement.

L'écosystème NEAR : Ce que vous pouvez construire et faire

NEAR Protocol prend en charge une gamme d'applications décentralisées (dApps) dans les domaines de DeFi, du gaming, des NFT et des plateformes sociales Web3. Les composants suivants de l'écosystème offrent aux développeurs et aux utilisateurs de multiples façons d'interagir avec le réseau :

• Développement de contrats intelligents : Sur NEAR, les contrats sont écrits en Rust ou JavaScript/TypeScript et compilés en WebAssembly (WASM), un format binaire portable utilisé comme environnement d'exécution des contrats intelligents sur NEAR. Le SDK NEAR prend en charge ces deux langages, ce qui rend la plateforme accessible à une large base de développeurs.
• Accès pour les développeurs Ethereum : Aurora, la couche de compatibilité EVM de NEAR, permet aux développeurs Ethereum de déployer des contrats intelligents Solidity existants sur NEAR avec un minimum de modifications. Aurora est un produit distinct construit sur le protocole NEAR, et ne fait pas partie de l'environnement WASM natif de NEAR.
• Mouvement d'actifs inter-chaînes : Le Rainbow Bridge, le pont d'actifs Ethereum de NEAR, permet des transferts d'actifs sans confiance entre le protocole NEAR et Ethereum. Trustless signifie ici que le pont fonctionne sans nécessiter de confiance envers une partie centrale, permettant aux utilisateurs de déplacer des jetons entre les deux réseaux sans dépendre d'un dépositaire centralisé.
• Disponibilité des données pour les Rollups : NEAR propose également une couche de disponibilité des données (NEAR DA) qui permet aux Rollups Ethereum et à d'autres chaînes d'utiliser l'architecture partitionnée de NEAR pour une disponibilité des données à faible coût et à haut débit, étendant ainsi les avantages de l'architecture de NEAR au-delà de son propre écosystème.

Les développeurs prêts à construire peuvent commencer par la documentation de développement de NEAR à l'adresse docs.near.org, qui couvre l'intégralité du SDK NEAR, le déploiement de contrat intelligent et les outils de développement.

Comprendre l'architecture de sharding de NEAR est l'étape suivante pour appréhender comment le réseau déploie cet écosystème à grande échelle.

Comprendre le sharding Blockchain : le fondement de tout ce qui suit

Le sharding est la technique architecturale au cœur de la conception de la scalabilité de NEAR Protocol, et sa compréhension est le fondement de la compréhension de la validation sans état.

Qu'est-ce que le sharding Blockchain ?

Blockchain sharding est une technique de partitionnement horizontal, empruntée à la conception des bases de données, qui divise la charge de traitement transaction d'une blockchain en plusieurs partitions de traitement parallèles appelées shards. Au lieu que chaque nœud traite chaque transaction (c'est ainsi que fonctionnent Bitcoin et Ethereum avant le sharding), le sharding permet un traitement parallèle sur plusieurs chaînes simultanément. Pensez-y comme à des caisses parallèles dans un supermarché : au lieu d'une seule file traitant tous les clients séquentiellement, plusieurs files traitent différents clients en même temps, multipliant ainsi le débit effectif du système.

Le sharding introduit un défi de coordination que les architectures à chaîne unique évitent. Lorsqu'une transaction implique des comptes ou des contrats intelligents sur différents shards, le protocole doit coordonner entre les shards pour la réaliser, nécessitant des accusés de réception et des messages de rappel à travers les frontières des shards. Ceux-ci sont appelés transactions inter-shards transaction, et la gestion de cette surcharge de coordination est l'un des problèmes de conception centraux dans l'architecture des blockchain shardées. Cela se connecte directement à la raison pour laquelle la validation sans état est importante pour la scalabilité à long terme de NEAR.

Nightshade : L'architecture de sharding de NEAR

Nightshade est l'architecture de sharding de NEAR Protocol qui maintient une blockchain logique unique tout en répartissant le traitement de transaction sur des shards parallèles, chacun produisant un sous-ensemble de transaction appelés un chunk par bloc. Tous les chunks de tous les shards sont inclus dans le même bloc, conservant l'apparence d'une chaîne unifiée unique tout en permettant le traitement parallèle sous-jacent.

Voici comment Nightshade traite les transactions :

1. Chaque compte sur NEAR est affecté à un shard spécifique en fonction de son identifiant de compte
2. Les Transactions sont acheminées vers le shard qui possède le compte de l'expéditeur
3. Chaque shard produit un chunk de transactions pour cette période de bloc
4. Tous les chunks de tous les shards actifs sont assemblés en un seul bloc
5. Les producteurs de blocs valident le bloc ; les validateurs de chunks (après la phase 2) vérifient les chunks individuels

En 2024, NEAR fonctionne avec six shards actifs, selon la documentation de sharding Nightshade de NEAR. La phase 3+ de la feuille de route Nightshade introduit le redécoupage dynamique des shards, ce qui permettra au nombre de shards de s'adapter automatiquement en fonction de la demande du réseau plutôt que d'être fixe.

Les Transactions cross-shard nécessitent des étapes de coordination supplémentaires : le shard émetteur génère un reçu, que le shard récepteur traite dans un bloc ultérieur. Cette complexité de coordination augmente avec le nombre de shards. La validation stateless réduit la charge de travail côté validateur liée à la gestion de l'état entre les frontières des shards en découplant entièrement le stockage de l'état du travail de validation, contribuant ainsi à une exécution cross-shard plus efficace à grande échelle.

Comprendre le développement par phases de Nightshade est le contexte essentiel pour placer la validation sans état sur la feuille de route, ce que la section suivante aborde.

La feuille de route du sharding Nightshade : du lancement à la validation sans état

L'architecture de sharding Nightshade a été déployée en plusieurs phases, chaque phase modifiant la manière dont les validateurs interagissent avec l'état des shards.

La transition de la Phase 1 à la Phase 2 constitue le cœur conceptuel de cet article. Lors de la Phase 1, chaque validateur stockait localement l'état complet de son shard assigné, une charge matérielle conséquente qui s'accentuait à mesure que le shard accumulait des données de compte et du stockage de contrat. En Phase 2, cette contrainte de stockage est totalement supprimée pour les validateurs de chunks : ils reçoivent exactement l'état dont ils ont besoin pour chaque chunk sous la forme d'un témoin d'état (state witness), vérifient le chunk et rejettent le témoin.

La phase 2 (validation sans état) fait l'objet de la section suivante : ce que c'est exactement, comment cela fonctionne et ce que cela change pour les validateurs comme pour les utilisateurs.

Qu'est-ce que la validation sans état (stateless validation) de NEAR ?

La validation sans état (Stateless validation) est une mise à niveau du protocole NEAR (Phase 2 de Nightshade) dans laquelle les validateurs de segments (chunks) vérifient les segments transaction sans stocker l'intégralité de l'état du shard. Au lieu de maintenir des données d'état persistantes localement, les validateurs reçoivent des témoins d'état (state witnesses), des paquets de données cryptographiques générés par les producteurs de blocs, contenant exactement les informations nécessaires pour vérifier chaque segment.

La validation sans état n'est pas unique à NEAR ; il s'agit d'une approche architecturale explorée dans de multiples écosystèmes Blockchain. L'implémentation de NEAR est un déploiement spécifique et concret au niveau de la couche d'exécution, distincte de la feuille de route des Clients sans état d'Ethereum, qui opère au niveau de la couche d'accès aux données. La terminologie officielle de NEAR pour cette fonctionnalité est « validation sans état », et non « Clients sans état » (terme d'Ethereum) ou « exécution sans état ».

Pour la spécification technique complète, consultez l'annonce de validation sans état de la NEAR Foundation.

Le problème : pourquoi la validation avec état n'est pas évolutive

Dans un modèle de sharding avec état, chaque validateur doit stocker et maintenir localement l'intégralité de l'état de sa partition attribuée. Au fur et à mesure que la Blockchain se développe, cela crée trois problèmes cumulatifs : une inflation des coûts matériels qui exclut les validateurs plus modestes, une pression à la centralisation qui concentre la validation entre les mains des opérateurs de nœuds bien financés, et un plafond d'évolutivité où l'ajout de partitions supplémentaires multiplie les besoins de stockage proportionnellement à l'ensemble des validateurs.

Le tableau ci-dessous montre la comparaison entre la validation stateful et stateless selon cinq dimensions.

À mesure que le réseau se développe et que l'état s'accumule, le modèle basé sur l'état force finalement un choix : augmenter davantage les exigences matérielles, réduire le nombre de fragments, ou accepter la centralisation des validateurs. La validation sans état rompt cette contrainte en séparant ceux qui stockent l'état de ceux qui vérifient les Transactions.

La Solution : Définition de la validation sans état

La validation sans état supprime l'exigence de stockage de l'état pour les validateurs de chunks. Au lieu de maintenir une Copier locale de l'état du shard, un validateur de chunks reçoit précisément les données d'état dont il a besoin pour chaque chunk qu'il vérifie, fournies sous forme de témoin d'état par le producteur de bloc. Après vérification, le témoin est supprimé. Aucun stockage persistant n'a lieu.

La conséquence pratique est que les validateurs n'ont plus besoin d'une capacité disque importante pour conserver l'état des shards. Le réseau peut augmenter le nombre de shards pour améliorer le débit sans augmenter proportionnellement les exigences de stockage par validateur. Le travail de validation et le travail de stockage de l'état sont désormais effectués par différents Participants aux profils matériels distincts : les producteurs de blocs qui maintiennent l'état, et les validateurs de fragments qui vérifient sans le stocker.

Témoins d'état : La clé cryptographique

Un témoin d'état (state witness) dans le protocole NEAR est un ensemble de données cryptographiques généré par un producteur de blocs qui contient tous les soldes de comptes et les valeurs de stockage de contrats dont un validateur de fragment (chunk validator) a besoin pour vérifier un fragment transaction spécifique, sans obliger le validateur à stocker l'intégralité de l'état du shard localement.

Le mécanisme fonctionne en cinq étapes :

["Un producteur de blocs maintient l'état complet d'un shard et produit un fragment pour son shard assigné.","Le producteur de blocs génère un témoin d'état pour ce fragment, contenant les valeurs d'état pertinentes tirées de l'arbre d'état de NEAR (la structure de données cryptographique qui enregistre tous les soldes de comptes et le stockage des contrats).","Le témoin d'état est transmis aux validateurs de fragment assignés à ce shard pour ce bloc.","Les validateurs de fragment utilisent le témoin d'état pour vérifier la correction de transaction pour chaque transaction dans le fragment.","Les validateurs de fragment rejettent le témoin d'état après vérification, sans stockage d'état persistant."]

Considérez un témoin d'état comme un reçu certifié du producteur de bloc. Il prouve que le compte disposait d'un solde suffisant et que l'état du contrat était valide au moment de transaction, sans que le validateur ait besoin de détenir l'intégralité du registre. Le reçu contient exactement ce qui est nécessaire pour vérifier ce transaction spécifique, et rien de plus.

Le terme utilisé dans l'ensemble de la spécification du protocole de NEAR est « state witness », et non « state proof » ou toute autre variante. Les lecteurs à la recherche d'une spécification technique approfondie peuvent consulter le dépôt NEAR Enhancement Proposals (NEPs).

Validateurs de chunks vs Producteurs de blocs : deux niveaux de participation au réseau

Un validateur de chunk sur NEAR est un nœud validateur qui vérifie un chunk transaction spécifique à l'aide d'un témoin d'état fourni par un producteur de bloc, sans stocker localement l'état complet du shard.

Les producteurs de blocs et les validateurs de chunks forment une architecture à deux niveaux :

• Les producteurs de blocs maintiennent l'état complet du shard, produisent des blocs et génèrent des témoins d'état pour chaque fragment (chunk) qu'ils produisent. Ils ont des exigences matérielles plus élevées car ils doivent stocker et mettre à jour l'état du shard en continu.
• Les validateurs de fragments (chunks) reçoivent les témoins d'état des producteurs de blocs, les utilisent pour vérifier les Transactions dans un fragment spécifique, puis rejettent les témoins. Ils ne maintiennent pas d'état persistant et ne produisent pas de blocs.

Les validateurs de chunks font l'objet d'une rotation aléatoire entre les shards à chaque époque, chaque époque durant environ 12 heures sur NEAR. Cette rotation empêche tout validateur d'être affecté au même shard suffisamment longtemps pour s'entendre avec d'autres ou devenir une surface d'attaque ciblée pour ce shard.

Comme les validateurs de chunks ne stockent pas d'état persistant, le coût en capital pour en exploiter un est nettement inférieur à celui d'un nœud validateur producteur de blocs. Cela élargit le cercle des participants pouvant contribuer à la sécurisation du réseau NEAR.

Ce que la validation sans état signifie pour la décentralisation et la scalabilité

La validation sans état produit trois résultats interconnectés pour le réseau NEAR : une décentralisation plus large, une scalabilité améliorée et des progrès mesurables sur le trilemme de la blockchain.

Décentralisation. Les exigences matérielles réduites pour les validateurs de fragments élargissent l'ensemble des validateurs en abaissant la barrière financière à l'exécution d'un nœud validateur. Les producteurs de blocs nécessitent toujours des spécifications matérielles plus élevées, mais les validateurs de fragments représentent la part la plus importante et croissante du travail de validation actif à mesure que le nombre de fragments augmente. Il en résulte une voie plus large et plus accessible à la participation à la sécurité du réseau.

Scalabilité. Le découplage du stockage d'état du travail de validation permet à NEAR d'augmenter le nombre de shards sans augmenter proportionnellement les exigences matérielles par validateur. Le réseau cible plus de 100 000 TPS avec un sharding complet et une validation sans état, un objectif de conception soutenu par l'architecture, et non une performance actuelle. Le débit de validation n'est plus limité par les entrées/sorties du stockage d'état, ce qui était la principale contrainte dans la Phase 1.

Blockchain avancée du trilemme. Le Trilemme de la blockchain (communément attribué à Vitalik Buterin) stipule qu’une blockchain ne peut atteindre simultanément qu’au plus deux des trois propriétés que sont la scalabilité, la sécurité et la décentralisation. La validation sans état répond aux trois à la fois. La scalabilité s’améliore grâce à un débit de validation plus élevé par shard. La décentralisation s’améliore grâce à une exigence matérielle réduite pour les validateurs de chunk. La sécurité s’améliore grâce à la rotation aléatoire des validateurs de chunk, qui empêche les attaques ciblées sur des shards spécifiques.

Points clés :

• La validation sans état est la mise à niveau Nightshade de la Phase 2 de NEAR, supprimant l'exigence de stockage de l'état des validateurs de fragments.
• Les producteurs de blocs génèrent des témoins d'état ; les validateurs de fragments les utilisent pour vérifier les fragments, puis les rejettent.
• Les validateurs de fragments ne stockent pas l'état complet du shard. C'est la distinction fondamentale par rapport à la validation avec état.
• Des exigences matérielles réduites pour les validateurs de fragments élargissent le cercle de ceux qui peuvent participer à la sécurité du réseau.
• NEAR vise plus de 100 000 TPS avec le sharding complet ; la validation sans état supprime un goulot d'étranglement majeur sur cette voie.

Pour comprendre comment l'approche de NEAR se compare à ce qu'Ethereum et Solana développent, la section suivante examine les compromis architecturaux entre ces trois réseaux.

NEAR vs Ethereum vs Solana : comparaison des architectures

NEAR Protocol, Ethereum et Solana représentent trois approches architecturales distinctes pour relever le même défi principal : atteindre un débit transaction élevé à grande échelle. Comprendre les différences aide à évaluer les compromis de conception de chaque protocole sans en désigner un comme supérieur.

NEAR vs. Ethereum : Sharding d'exécution vs. Sharding de données

NEAR et Ethereum diffèrent sur trois dimensions architecturales fondamentales : leur approche du sharding, leur implémentation de l'architecture sans état et leurs outils de développement.

En ce qui concerne le sharding, NEAR privilégie le sharding d'exécution via Nightshade. La charge de travail du traitement transaction elle-même est répartie sur des shards parallèles, chaque shard produisant des morceaux (chunks) qui sont assemblés en blocs. Ethereum privilégie le sharding de données via le danksharding (l'approche de sharding de la disponibilité des données d'Ethereum), qui se concentre sur la fourniture d'un stockage de données peu coûteux pour les Rollups de couche 2 plutôt que sur le sharding d'exécution au niveau de la couche de base. Le passage à l'échelle de l'exécution d'Ethereum est géré par des Rollups construits sur la chaîne de base, et non par le partitionnement de la chaîne de base elle-même.

Concernant l'architecture sans état (stateless), la validation sans état de NEAR est une implémentation active de la Phase 2. Ethereum dispose d'une feuille de route pour les Clients sans état s'appuyant sur les arbres de Verkle, une structure de données cryptographique qui permet aux clients légers d'Ethereum de vérifier l'état sans stocker l'intégralité de l'arborescence d'état (state trie), ce qui est toujours en cours de développement. NEAR et Ethereum poursuivent tous deux des architectures sans état, mais à des couches différentes. L'approche de NEAR se situe au niveau de la couche d'exécution et de validation ; le travail d'Ethereum sur les Clients sans état opère au niveau de la couche d'accès aux données. Il s'agit d'approches parallèles à un même problème fondamental, et non de mises en œuvre concurrentes d'une même conception.

En ce qui concerne les outils de développement, NEAR utilise WebAssembly (WASM) comme environnement d'exécution de contrat intelligent, avec Rust et JavaScript/TypeScript comme langages de contrat intelligent principaux. Ethereum utilise la Machine virtuelle d'Ethereum (EVM) avec Solidity comme langage principal. NEAR offre une compatibilité EVM via Aurora, ce qui le rend accessible aux développeurs Solidity sans les obliger à apprendre Rust ou JavaScript pour le développement de contrats.

NEAR et Ethereum sont conçus pour des compromis architecturaux différents, plutôt que d'être directement comparables sur un seul axe de performance. Pour la feuille de route détaillée d'Ethereum concernant le sharding de données, consultez la feuille de route du danksharding d'Ethereum.

NEAR vs Solana : Échelle shardée vs Vitesse sur chaîne unique

Solana emprunte une voie différente pour un débit élevé : une architecture à chaîne unique qui traite toutes les Transactions sur une seule chaîne sans sharding, s'appuyant sur des exigences matérielles élevées pour les validateurs afin de maintenir les performances du réseau. Cette conception atteint un débit significatif mais fait peser le fardeau du coût matériel sur chaque validateur du réseau, ce qui limite le nombre de Participants indépendants pouvant exploiter des nœuds validateurs de manière économique.

L'architecture shardée de NEAR distribue la charge de travail à travers des shards parallèles et, grâce à la validation sans état, réduit les exigences matérielles par validateur pour les validateurs de morceaux. La différence de philosophie de conception réside dans les compromis : Solana privilégie la cohérence des performances sur une chaîne unique ; NEAR distribue la charge entre les shards pour préserver l'accessibilité des validateurs à mesure que le débit augmente.

--- ## Foire aux questions sur le protocole NEAR et la validation sans état

Les questions suivantes abordent les requêtes de recherche les plus fréquentes concernant NEAR Protocol et la validation sans état.

Qu'est-ce que NEAR Protocol ?

NEAR Protocol est une blockchain proof-of-stake de couche 1 conçue pour un débit élevé grâce à une architecture de sharding appelée Nightshade. Les validateurs stakent le token NEAR pour participer à la production de blocs et à la sécurité du réseau. Le protocole vise plus de 100 000 TPS à pleine échelle de sharding et a lancé son mainnet en avril 2020. Sa mise à jour de validation sans état (Phase 2) réduit les exigences matérielles des validateurs et élargit la participation au réseau.

Qu'est-ce que la validation sans état dans NEAR ?

La validation sans état (stateless validation) est la phase 2 de la mise à niveau Nightshade de NEAR, au cours de laquelle les validateurs de blocs (chunk validators) vérifient les transaction sans stocker localement l'état complet de la partition (shard). Les producteurs de blocs génèrent des paquets de données cryptographiques appelés témoins d'état (state witnesses) pour chaque bloc. Les validateurs de blocs reçoivent ces témoins, vérifient les transactions et rejettent les témoins. Le résultat est une réduction des exigences matérielles pour la validation et un modèle de participation des validateurs plus accessible.

Qu'est-ce que le partitionnement (sharding) Nightshade ?

Nightshade est l'architecture de sharding de NEAR Protocol qui maintient une seule Blockchain logique tout en répartissant le traitement des transaction sur des shards parallèles, chacun produisant un chunk de transaction par bloc. Tous les chunks sont assemblés en un seul bloc. Les Transactions sont affectés aux shards par ID de compte. Depuis 2024, NEAR exploite six shards, la phase 3+ introduisant le resharding dynamique pour adapter le nombre de shards en fonction de la demande.

Qui a créé NEAR Protocol ?

NEAR Protocol a été cofondé en 2018 par Illia Polosukhin et Alexander Skidanov. Polosukhin est coauteur de l'article de 2017 intitulé « Attention Is All You Need », qui a introduit l'architecture Transformer à l'origine des modèles d'IA modernes, y compris GPT. Skidanov est un ancien ingénieur de Google possédant une expertise en systèmes distribués. Le protocole a été lancé sur Mainnet en avril 2020, avec la NEAR Foundation agissant en tant qu'intendant à but non lucratif.

Qu'est-ce qu'un validateur de chunk ?

Un validateur de chunk sur NEAR est un nœud validateur qui vérifie un chunk spécifique transaction au sein d'un bloc en utilisant un témoin d'état fourni par un producteur de bloc, sans stocker l'état complet de sa shard attribuée. Les validateurs de chunk sont changés aléatoirement entre les shards à chaque epoch, réduisant le risque de collusion. Parce qu'ils ne nécessitent aucun stockage d'état persistant, leurs exigences matérielles sont considérablement plus faibles que celles des validateurs produisant des blocs.

Que sont les témoins d'état ?

Les témoins d'état sont des paquets de données cryptographiques que les producteurs de blocs génèrent pour chaque segment qu'ils produisent. Chaque témoin contient les soldes des comptes et les valeurs de stockage des contrats nécessaires pour vérifier les transaction dans ce segment, tirés de l'arbre d'état (state trie). Les validateurs de segments utilisent le témoin pour vérifier l'exactitude des transaction, puis le rejettent. Les témoins d'état sont ce qui rend possible la validation sans état : ils transportent exactement les informations d'état nécessaires à la vérification sans que le validateur n'ait besoin de stocker l'intégralité du registre.

Quelle est la rapidité du protocole NEAR ?

NEAR produit des blocs environ toutes les secondes, lui conférant de faibles temps de transaction finalité par rapport à de nombreux réseaux de couche 1. Le débit soutenu actuel sur les shards actifs se mesure en milliers de TPS, l'architecture étant conçue pour atteindre 100 000+ TPS à l'échelle du sharding complet et de la validation sans état. La vitesse sur NEAR a deux dimensions : le débit (TPS sur tous les shards) et la latence (temps de finalité), toutes deux s'améliorent à mesure que le nombre de shards augmente dans le cadre du modèle Nightshade.

À quelle phase de sa feuille de route de sharding NEAR se trouve-t-il actuellement ?

À la fin de l'année 2024, NEAR fonctionne en Phase 2 (validation sans état), laquelle est active sur le Mainnet. La Phase 0 (lancement du Mainnet sans sharding d'état) et la Phase 1 (sharding d'état avec état détenu par les validateurs) sont toutes deux terminées. La Phase 3+ (sharding dynamique, où le nombre de shards s'ajuste selon la demande) est en cours de développement actif. Vérifiez l'état actuel du déploiement et les mises à jour de la feuille de route sur near.org/blog.

En quoi NEAR est-il différent d'Ethereum ?

NEAR et Ethereum diffèrent principalement sur trois points. Premièrement, leur approche du sharding : NEAR utilise le sharding d'exécution (Nightshade) pour distribuer le traitement de transaction ; Ethereum utilise le sharding de données (danksharding) pour prendre en charge les rollups de couche 2, la mise à l'échelle de l'exécution étant laissée à ces rollups. Deuxièmement, l'état de leur architecture sans état : NEAR dispose d'une validation sans état active ; les travaux sur les clients sans état d'Ethereum via les arbres Verkle sont toujours en cours de développement. Troisièmement, leurs outils de développement : l'environnement natif de NEAR utilise WASM et Rust/JavaScript ; Ethereum utilise nativement l'EVM et Solidity.

NEAR Protocol est-il un bon investissement ?

Cet article ne fournit pas de conseils en investissement et ne peut pas évaluer NEAR Protocol en tant qu'investissement. Token les prix et les chiffres d'adoption du réseau évoluent rapidement. Pour des informations sur la feuille de route technique, consultez le site web officiel de la NEAR Foundation à l'adresse near.org. Pour les décisions d'investissement, consultez les données actuelles du marché et une analyse financière indépendante d'un conseiller financier qualifié.

--- ## Conclusion : Pourquoi la validation sans état est cruciale pour l'avenir de NEAR

La mise à jour de la validation sans état de NEAR Protocol représente le changement structurel le plus important apporté à l'architecture Nightshade depuis le lancement du Mainnet. En découplant le stockage de l'état du validateur du travail de validation via des témoins d'état et des validateurs de chunks, la validation sans état rompt le lien direct entre la croissance de la Blockchain et le coût matériel des validateurs. C'est la réponse pratique au défi du Trilemme de la blockchain qui a ouvert cet article : davantage de Participants peuvent valider, plus de fragments peuvent être ajoutés et le réseau devient plus difficile à attaquer par une concentration ciblée sur les fragments.

La Phase 3+ (resharding dynamique) est la prochaine étape majeure de la feuille de route de NEAR. Elle permettra au nombre de shards actifs de s'ajuster automatiquement en fonction de la charge du réseau, plutôt que de nécessiter des mises à niveau manuelles du protocole. L'architecture conçue lors de la Phase 2 constitue le fondement de cette mise à l'échelle dynamique, lui permettant de fonctionner sans augmenter proportionnellement la charge matérielle pesant sur les validateurs individuels.

Pour les lecteurs qui souhaitent aller plus loin, les prochaines étapes dépendent de votre perspective :

• Investisseurs et chercheurs : Suivez le site web officiel de la NEAR Foundation à near.org et le blog de la NEAR Foundation pour les annonces de feuille de route, les mises à jour de développement de la Phase 3+ et les actualités de l'écosystème.
• Développeurs : La documentation pour développeurs de NEAR à docs.near.org couvre le NEAR SDK, le déploiement de contrats intelligents en Rust et JavaScript/TypeScript, et l'architecture technique complète de Nightshade.
• Validateurs et opérateurs de nœuds : La documentation des validateurs du NEAR Protocol) détaille les exigences des validateurs, la mécanique du staking et les spécifications matérielles pour les producteurs de blocs et les validateurs de fragments dans le cadre de la validation sans état.

La validation sans état n'est pas une optimisation de performance. C'est une refonte architecturale de qui peut participer à la sécurisation d'une blockchain fragmentée, et cette refonte donne au NEAR Protocol une voie crédible pour augmenter le débit sans accroître la centralisation.