Avalanche (AVAX) : pourquoi ce réseau a découpé sa blockchain en trois chaînes

Avalanche ne fait pas tourner une chaîne mais trois, chacune dédiée à un métier précis. Ce découpage commande la vitesse du réseau, le coût des transactions et l'usage réel du jeton AVAX.

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Avalanche est une blockchain de couche 1 lancée en septembre 2020 par la société new-yorkaise Ava Labs, capable d’exécuter des contrats intelligents compatibles avec ceux d’Ethereum. Sa singularité tient en une phrase : au lieu d’empiler tous les usages sur une chaîne unique, le réseau répartit le travail sur trois chaînes distinctes, chacune taillée pour une tâche précise.

Ce découpage n’a rien d’un détail d’ingénieur. Il conditionne la manière dont vous déposez des fonds sur une plateforme d’échange, la façon dont un développeur déploie une application, et jusqu’au rendement que touche un validateur. Il explique aussi pourquoi Avalanche a été, pendant le cycle 2021-2022, l’un des rares réseaux à capter des capitaux institutionnels alors que le marché reculait. Les investisseurs ont valorisé Ava Labs 5,25 milliards de dollars en avril 2022, selon un article de CoinDesk reprenant une information de Bloomberg.

La promesse tient en trois mots : rapidité, coût, spécialisation. Encore faut-il savoir ce qu’elle permet réellement, et ce qu’elle laisse de côté, car une architecture séduisante sur le papier ne dit rien de la solidité des applications qui s’y installent. Qu’est-ce qui, dans le fonctionnement d’Avalanche, justifie de découper un réseau en trois plutôt que d’en garder un seul ?

Qu’est-ce qu’Avalanche et qui se trouve derrière le projet ?

Avalanche est une plateforme de contrats intelligents dont le jeton natif s’appelle AVAX, avec une offre plafonnée à 720 millions d’unités d’après la documentation officielle du réseau. Le projet est né d’un travail de recherche universitaire mené autour de Cornell, puis porté par Ava Labs, une société basée à Brooklyn et dirigée par l’informaticien Emin Gün Sirer.

D’un article de recherche à une société valorisée en milliards

Le protocole trouve son origine dans un papier diffusé en 2018 par un collectif anonyme, puis repris et formalisé par des chercheurs gravitant autour de l’université Cornell. Emin Gün Sirer, qui y a enseigné l’informatique pendant plus de deux décennies, fonde Ava Labs pour transformer cette recherche en réseau exploitable. Le principal apport théorique porte sur une famille de protocoles de consensus par sondage aléatoire, publiée et documentée sous le nom d’Avalanche.

La suite relève de la trajectoire classique d’une jeune pousse technologique, à ceci près que les montants en jeu sortent de l’ordinaire. En avril 2022, alors que le marché crypto avait déjà entamé son reflux, Ava Labs lève 350 millions de dollars sur une valorisation de 5,25 milliards. À titre de comparaison, CoinDesk rappelait à la même période que Polygon valait 20 milliards de dollars et Circle 9 milliards, ce qui situe assez bien la place réelle d’Avalanche dans la hiérarchie du secteur : solide, mais loin du sommet.

Ce qu’Avalanche a délibérément emprunté à Ethereum

Un réseau qui démarre de zéro affronte un obstacle rarement technique : personne ne sait développer dessus. Avalanche a contourné la difficulté en embarquant, sur l’une de ses trois chaînes, une instance de la machine virtuelle d’Ethereum. La documentation du réseau le formule sans détour : les applications et les outils de développement conçus pour Ethereum y fonctionnent, seul le mécanisme de consensus ayant été remplacé.

Le choix a une portée stratégique évidente. Un développeur n’a ni nouveau langage à apprendre, ni chaîne d’outils à reconstruire, et un utilisateur retrouve le portefeuille dont il a l’habitude. Cette compatibilité explique une bonne part de la vitesse à laquelle l’écosystème s’est peuplé entre 2021 et 2022, et elle a transformé la concurrence entre couches 1 en concurrence sur les frais plutôt que sur les langages.

Cette assise financière et technique a une conséquence directe sur ce qui suit. Elle finance des programmes d’incitation destinés à attirer des applications, et c’est par ces programmes qu’Avalanche a construit sa différence.

Pourquoi Avalanche répartit-il son travail sur trois chaînes ?

Parce qu’un réseau généraliste fait cohabiter des besoins incompatibles. Un transfert de fonds réclame de la vitesse, un contrat intelligent réclame un ordre d’exécution strict, et la gestion des validateurs réclame une comptabilité à part. Avalanche a donc séparé ces trois fonctions en trois chaînes plutôt que de les faire concourir pour les mêmes ressources.

Trois chaînes, trois métiers

Le réseau principal se compose de trois chaînes qui fonctionnent en parallèle et communiquent entre elles. Savoir laquelle fait quoi évite la principale erreur des nouveaux venus, celle qui consiste à envoyer des fonds sur la mauvaise chaîne depuis une plateforme d’échange :

  • la chaîne d’échange, ou X-Chain, sert à créer et à transférer des actifs, et c’est elle qui traite les envois d’AVAX au sens le plus simple du terme ;
  • la chaîne des contrats, ou C-Chain, héberge la machine virtuelle d’Ethereum, ce qui rend les applications et les outils de développement d’Ethereum directement réutilisables ;
  • la chaîne de plateforme, ou P-Chain, coordonne les validateurs, enregistre les mises en jeu et sert de registre aux réseaux applicatifs créés par-dessus ;
  • les trois partagent le même ensemble de validateurs et le même jeton, ce qui leur évite de fragmenter la sécurité du réseau.

La conséquence pratique est simple à retenir. Une adresse de C-Chain ressemble à une adresse Ethereum et commence par 0x, une adresse de X-Chain non : envoyer des fonds de l’une vers l’autre sans passer par la passerelle interne revient à expédier un virement vers un compte qui n’existe pas.

Ce découpage n’est pas la seule stratégie possible face à la congestion. D’autres réseaux ont préféré ajouter une couche au-dessus de la chaîne principale, une approche détaillée dans notre comparaison des solutions de mise à l’échelle par couches. Avalanche, lui, joue la spécialisation horizontale plutôt que l’empilement vertical, et c’est son mécanisme de consensus qui rend cette séparation tenable.

Comment le consensus Snowman valide-t-il une transaction ?

Par un sondage répété sur un petit échantillon de validateurs. Un nœud interroge 20 validateurs tirés au hasard à chaque tour, adopte la réponse majoritaire si 14 d’entre eux s’accordent, et considère la transaction acceptée après 20 tours consécutifs concordants. Ces trois paramètres sont publiés dans la documentation officielle du réseau.

Un sondage plutôt qu’un vote général

L’intuition derrière ce protocole se raconte comme une scène de cantine. Dans une salle où chacun hésite entre deux plats, personne ne demande son avis à toute l’assemblée : chacun interroge quelques voisins, adopte l’avis dominant, puis recommence. Au bout de quelques tours, la préférence bascule d’un côté et ne revient plus. Le nombre de messages échangés reste constant quel que soit le nombre de participants, ce qui distingue radicalement cette approche des protocoles où chaque validateur doit entendre tous les autres.

Ce mécanisme appartient à une famille bien identifiée, dont les grands principes sont détaillés dans notre tour d’horizon des grandes familles de consensus. La particularité d’Avalanche tient à son caractère probabiliste assumé : la probabilité qu’un nœud honnête accepte ce qu’un autre rejette n’est pas nulle, elle est rendue arbitrairement faible par le réglage des paramètres. En pratique, la documentation annonce une finalité inférieure à la seconde, contre plusieurs minutes sur les réseaux à preuve de travail.

Deux idées qui font tenir l’échelle

La documentation d’Avalanche met en avant deux mécanismes complémentaires. Le premier est le sous-échantillonnage : qu’il y ait vingt validateurs ou deux mille, un nœud en interroge toujours vingt, le coût de la mise en accord ne croît donc pas avec la taille du réseau. Le second est le vote transitif, où approuver un bloc revient à approuver tous ses ancêtres, ce qui démultiplie la portée de chaque message échangé.

S’y ajoute une propriété plus discrète mais lourde de conséquences énergétiques. Quand aucune transaction n’est en attente, le protocole se met au repos et cesse d’émettre des messages. Le réseau ne connaît pas non plus de chef de file : n’importe quel nœud peut proposer une transaction et tout validateur ayant immobilisé des AVAX vote sur chacune d’elles, sans rotation de leader ni fenêtre de production réservée.

Ce que le protocole a choisi de ne pas faire

Avalanche ne pratique pas la confiscation d’une partie de la mise, ce que le jargon appelle le slashing. Un validateur négligent ou malveillant récupère l’intégralité de ses jetons, mais sans aucune récompense. Le raisonnement des concepteurs est économique plutôt que punitif : immobiliser du capital et faire tourner un serveur pour rien suffit à décourager le comportement, sans faire peser sur les validateurs honnêtes le risque d’une sanction déclenchée par un incident technique.

À quoi sert concrètement le jeton AVAX ?

À trois choses, et rien d’autre : payer les frais de transaction, sécuriser le réseau par la mise en jeu, et servir d’unité de compte commune aux chaînes de l’écosystème. Le jeton porte une offre maximale de 720 millions d’unités, dont 360 millions ont été créées au lancement, selon la documentation du réseau.

Une offre plafonnée, des frais brûlés, une inflation qui décroît

La mécanique monétaire d’AVAX combine deux forces opposées. D’un côté, le protocole crée de nouveaux jetons pour récompenser les validateurs à l’échéance de leur période de mise en jeu. De l’autre, les frais payés sur chaque transaction sont détruits, donc retirés définitivement de la circulation. Tant que le réseau reste loin de son plafond, le solde penche du côté de l’émission, ce qui fait d’AVAX un actif inflationniste par construction.

Ce que la mise en jeu rapporte, et à quelles conditions

La durée de l’immobilisation entre dans l’équation autant que le montant. Engager ses jetons pendant un an, la durée maximale admise, donne droit à une émission supérieure d’environ 11 % à celle d’un engagement de deux semaines, le plancher du protocole. Ce différentiel n’a rien d’anodin pour qui compare les rendements affichés d’un réseau à l’autre : deux taux annoncés au même niveau peuvent recouvrir des engagements très différents, et la durée de blocage est le premier paramètre à vérifier.

Le poids d’un validateur dans le consensus suit par ailleurs sa mise. L’échantillonnage aléatoire n’est pas uniforme : il est pondéré par la quantité d’AVAX immobilisée, de sorte qu’un gros validateur est interrogé plus souvent qu’un petit. C’est ce qui rend l’attaque coûteuse, puisqu’il faut acheter de l’influence au prix du marché pour peser sur les décisions du réseau, et c’est aussi ce qui justifie la surveillance régulière de la concentration des mises.

Ces chiffres ne tranchent pas la seule question qui compte vraiment. Un jeton peut avoir une politique monétaire irréprochable et ne servir à rien : ce qui donne sa valeur d’usage à AVAX, ce sont les réseaux applicatifs qui se construisent au-dessus.

Les sous-réseaux, la pièce que les concurrents observent

Un sous-réseau est une blockchain souveraine déployée sur l’infrastructure d’Avalanche, avec ses propres règles. Son créateur fixe le jeton utilisé pour les frais, les conditions d’entrée des validateurs, les paramètres de gouvernance et la machine virtuelle exécutée. Un projet peut ainsi exiger que ses validateurs aient passé une vérification d’identité ou qu’ils soient localisés dans une juridiction donnée, ce qu’aucune chaîne publique généraliste ne permet.

La fondation Avalanche a mis les moyens pour peupler cet espace. Le 8 mars 2022, elle annonce le programme Multiverse et engage 4 millions d’AVAX, soit environ 290 millions de dollars au cours du moment, pour financer des sous-réseaux dédiés au jeu, à la finance décentralisée, aux jetons non fongibles et aux usages institutionnels. La première vague réunit le jeu DeFi Kingdoms, le protocole de prêt Aave, le gestionnaire d’actifs GoldenTree, les teneurs de marché Wintermute et Jump Crypto, ainsi que Valkyrie et Securitize. La présence de gestionnaires d’actifs traditionnels dans cette liste dit assez clairement quel public le programme visait.

C’est un pas considérable vers un avenir où les barrières entre la finance traditionnelle et la finance décentralisée cesseront d’exister.

Stani Kulechov, fondateur d’Aave, dans une déclaration accompagnant l’annonce du programme Multiverse, rapportée par CoinDesk le 8 mars 2022

Deux chantiers de cette première vague illustrent le spectre couvert. DeFi Kingdoms, un jeu déjà porté sur Avalanche fin 2021, reçoit son propre sous-réseau et un jeton dédié, CRYSTAL, destiné à coexister avec celui qu’il utilisait jusque-là. À l’autre extrémité, Ava Labs travaille avec les partenaires financiers du programme à une chaîne intégrant nativement la vérification d’identité, pensée pour une finance décentralisée accessible aux institutions soumises à des obligations réglementaires.

L’argument technique avancé par les concepteurs mérite d’être pris au sérieux. Une application qui dispose de sa propre chaîne ne se bat plus avec les autres pour la capacité disponible, un problème devenu chronique sur Ethereum lors des ventes de jetons non fongibles à forte affluence. Emin Gün Sirer, directeur de la fondation Avalanche, défendait à la même période l’idée que les sous-réseaux permettent des fonctionnalités impossibles sans « un contrôle au niveau du réseau et une expérimentation ouverte », propos rapportés par Cointelegraph le 9 mars 2022. La formule résume bien le pari : renoncer à l’uniformité pour gagner en adaptabilité.

Ce qui sépare Avalanche de Polkadot et de Cosmos

L’idée de chaînes applicatives adossées à une infrastructure commune n’appartient pas à Avalanche. Deux autres réseaux la portent depuis plus longtemps, avec des arbitrages différents sur un point décisif : la sécurité des chaînes filles est-elle héritée du réseau parent, ou chacune doit-elle se débrouiller ? Le tableau ci-dessous compare les trois approches sur les caractéristiques qui changent quelque chose pour un porteur de jetons.

RéseauNom des chaînes applicativesSécurité des chaînes fillesAccès au dispositif
AvalancheSous-réseauxValidateurs propres, choisis par le sous-réseauLibre, sans enchère
PolkadotParachaînesHéritée de la chaîne de relaisEnchère pour un emplacement limité
CosmosZonesValidateurs propres à chaque zoneLibre, sans enchère

La ligne qui compte est celle du milieu. Polkadot vend de la sécurité mutualisée et la rationne par un mécanisme d’enchères ; Avalanche et Cosmos vendent de la souveraineté et laissent chaque chaîne recruter ses propres validateurs. Aucune des deux options n’est supérieure dans l’absolu, elles répondent à des besoins opposés, et l’approche modulaire retenue par Cosmos montre bien que le débat est antérieur à Avalanche.

La question à se poser n’est pas de savoir quel modèle l’emportera, mais ce que chacun implique en cas de coup dur. Une chaîne applicative qui recrute ses propres validateurs est aussi solide que le nombre et la qualité de ceux qu’elle a su attirer, un raisonnement qui vaut également pour les autres couches 1 en croissance. Le réseau parent, lui, ne garantit rien au-delà de son propre périmètre.

Ce que l’architecture d’Avalanche laisse encore ouvert

Le pari technique est lisible et cohérent : un consensus par sondage qui tient à mesure que le réseau grossit, trois chaînes qui ne se disputent pas les mêmes ressources, et une couche de sous-réseaux où chacun écrit ses propres règles. Ce qui reste ouvert, c’est la capacité de cet espace à se peupler autrement qu’à coups d’incitations. Un programme de 290 millions de dollars attire des projets ; il ne dit pas combien resteront quand la subvention s’arrêtera.

La même question se pose à tous les réseaux qui ont vendu la souveraineté comme un argument. Une chaîne libre de ses règles est aussi une chaîne libre de ses erreurs, et la sécurité qu’elle n’hérite pas, il faut bien qu’elle l’achète quelque part, en jetons immobilisés ou en accords avec des validateurs professionnels. Rien ne garantit que le prix en soit toujours supportable pour un projet naissant.

Le vrai test se jouera sur le nombre de sous-réseaux encore actifs dans deux ou trois cycles de marché, une fois retombée la vague d’annonces. C’est là, plus que dans les records de vitesse affichés, que se lira la solidité réelle de l’édifice, et c’est cette mesure, patiente et peu spectaculaire, qui sépare une infrastructure durable d’une mode passagère.

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