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Démarrez votre projet Web3 : panorama tech du développement de smart contracts en 2024

  • Benjamin BOURGEOIS

    • L’idée des smart contracts n’est pas nouvelle. Le concept a été théorisé pour la première fois par Nick Szabo, un informaticien et cryptographe, en 1994. Il a imaginé un système de « contrats numériques » qui pourraient s’exécuter automatiquement sans l’intervention d’un tiers de confiance.

    Cependant, il a fallu attendre l’avènement de la technologie blockchain pour que les smart contracts deviennent une réalité. La blockchain est un registre distribué et sécurisé qui permet de stocker et de vérifier des transactions de manière transparente. Cette technologie offre un environnement idéal pour l’exécution de smart contracts, car elle garantit la sécurité et l’immuabilité des données.

    Ethereum a été la première plateforme à implémenter des smart contracts. Lancée en 2015, elle a permis aux développeurs de créer et de déployer des contrats sur sa blockchain. Cette innovation a déclenché une vague d’intérêt et a conduit à la création de nombreuses autres plateformes et applications décentralisées.

    Plusieurs facteurs contribuent à la tendance actuelle :

    La tendance est encore à ses débuts, mais elle a le potentiel de révolutionner de nombreux secteurs d’activité.
    Dans cet article, nous explorerons l’état de l’art du développement des smart contracts, les langages et outils pour le développement puis les défis et solutions ainsi que les futures tendances en 2024.

    TLDR;

    En 2024, le développement des smart contracts continue d’évoluer rapidement, notamment grâce à des plateformes comme Ethereum, Binance Smart Chain, Solana, et Polkadot, chacune offrant des caractéristiques uniques en termes de scalabilité (vitesse), de sécurité et de décentralisation (plus d’informations sur ces 3 piliers en regardant le trilemme de la blockchain). Les langages comme Solidity ou Rust dominent le développement, tandis que de nouveaux outils et frameworks simplifient le processus de création et de déploiement. Malgré les défis persistants de sécurité et de scalabilité, les innovations telles que les oracles, l’inter-opérabilité, et les organisations autonomes décentralisées, ou Decentralized Autonomous Organization (DAOs), ouvrent la voie à des applications plus avancées. Le paysage juridique et éthique reste complexe, mais des efforts sont en cours pour créer un cadre réglementaire plus clair, favorisant une adoption responsable et bénéfique des smart contracts.

    Choisir la bonne plateforme : une décision stratégique pour la viabilité de votre projet.

    Les plateformes permettant l’exécution de smart contracts sont nombreuses et variées, chacune offrant des caractéristiques uniques qui peuvent influencer la manière dont vos applications sont développées et exécutées.

    Les blockchains peuvent être envisagées comme des réseaux décentralisés qui hébergent et exécutent des applications de manière sécurisée et transparente. Elles assurent la vérification et la validation des transactions par un consensus distribué, éliminant ainsi le besoin de tiers de confiance. Ces réseaux peuvent être classés principalement en deux types:

    Choisir la bonne blockchain pour développer et déployer des applications décentralisées (dApps) ou des smart contracts est une décision stratégique qui peut avoir un impact significatif sur le succès de votre projet. Pour vous guider dans votre choix, voici une liste (non exhaustive) de points à considérer :

    De nombreuses plateformes supportent les smart contracts. Ici, nous comparerons les 10 plus populaires, ce qui donnera déjà une bonne idée des structures disponibles.

    Pour donner une idée globale de la comparaison suivante, voici un tableau récapitulatif :

    Tableau comparatif des caractéristiques des blockchains

    Ethereum

    Ethereum est une blockchain publique et open-source. Lancée en 2015 par Vitalik Buterin, Ethereum est devenue la plateforme de développement de smart contracts la plus populaire et la plus mature.

    Le principal langage de programmation utilisé dans Ethereum est « turing-complet », c’est-à-dire la capacité à gérer tout calcul réalisable par une machine universelle. Son potentiel est donc illimité. Cela permet aux programmeurs de créer des smart contracts sophistiqués, ouvrant ainsi une multitude de possibilités d’application.

    Pour pallier certains de ses inconvénients, Ethereum s’appuie de plus en plus sur des solutions appelées “Layer 2”. Ces couches supplémentaires sont conçues pour améliorer la scalabilité et réduire les frais de transaction en traitant une partie des calculs en dehors de la chaîne principale.

    Avantages:

    Inconvénients:

    Mécanisme de consensus:

    Langage de développement:

    Ethereum + Layer 2

    Ethereum reste la blockchain de référence pour le développement de smart contracts, mais ses limitations en termes de scalabilité et de frais de transaction ont conduit au développement de solutions Layer 2. Les Layer 2 sont des protocoles construits sur le dessus d’une blockchain principale (Layer 1) pour réduire la congestion et améliorer l’efficacité des transactions. En déplaçant une partie du processus de transaction hors de la chaîne principale, les Layers 2 permettent de traiter un volume plus élevé de transactions à moindre coût. On peut donc les voir comme des « extensions » du réseau Ethereum.

    Avantages:

    Inconvénients:

    Binance Smart Chain (BSC)

    Binance Smart Chain (BSC) est une blockchain privée compatible avec la EVM (Ethereum Virtual Machine) d’Ethereum. Lancée en 2020 par Binance, BSC offre une alternative à Ethereum avec des frais de transaction plus bas et une vitesse de transaction plus élevée.

    Avantages:

    Inconvénients:

    Mécanisme de consensus:

    Langage de développement:

    Solana

    Solana est une blockchain publique et open-source qui se concentre sur la vitesse de transaction et la scalabilité. Lancée en 2020 par Anatoly Yakovenko, Solana utilise une architecture innovante, une combinaison entre le Proof-of-History et le Proof-of-Stake.

    Le Proof of History (PoH) fournit des horodatages vérifiables pour ordonner les transactions, et lorsqu’il est utilisé avec le Proof-of-Stake, il permet d’atteindre des vitesses de transaction très élevées, plusieurs milliers par seconde.

    Avantages:

    Inconvénients:

    Mécanisme de consensus:

    Langage de développement:

    Avalanche

    Avalanche est une blockchain publique et open-source. Lancée en 2020 par Emin Gün Sirer, Avalanche utilise un mécanisme de consensus unique conçu pour répondre à des normes de sécurité élevées et résister aux attaques.

    Le réseau permet la création de sous-réseaux et de blockchains personnalisées.

    Avantages:

    Inconvénients:

    Mécanisme de consensus:

    Langage de développement:

    D’autres plateformes pour développer des smart-contracts. Celles-ci sont moins courantes mais méritent d’y jeter un œil : Cardano, Polkadot, Near ou encore Tezos.

    Le langage de développement, essentiel pour la stabilité et la longévité du projet

    Après avoir examiné les différentes plateformes de développement de smart contracts, il est important de s’intéresser aux langages de programmation qui leur sont associés.

    Le choix du langage de programmation est tout aussi important car il impacte la facilité de développement, la maintenabilité du code et la sécurité du contrat et des applications.

    Il existe une multitude de langages de programmation pour smart contracts, chacun avec ses propres avantages et inconvénients. Certains langages sont plus populaires que d’autres, comme Solidity pour Ethereum ou Rust pour Solana. Il est important de choisir un langage qui correspond à vos besoins spécifiques.

    Voici quelques points à prendre en compte lors du choix d’un langage de programmation pour smart contracts:

    Nous allons maintenant discuter des principaux langages de programmation dans ce domaine.

    Tableau comparatif des caractéristiques des langages de programmation de smart-contracts

    Solidity

    Langage de programmation de haut niveau orienté objet pour les smart contracts sur la blockchain Ethereum et compatible avec la plupart des plateformes EVM (Ethereum Virtual Machine). C’est le langage de programmation le plus répandu pour développer des smart-contracts.

    Blockchains: Ethereum, Binance Smart Chain, Polygon, Avalanche, Fantom, et d’autres

    Avantages:

    Inconvénients:

    pragma solidity ^0.8.0;

contract SimpleContract {
    uint256 public storedData;

    event ValueSet(uint256 newValue);

    function set(uint256 newValue) public {
        storedData = newValue;
        emit ValueSet(newValue);
    }

    function get() public view returns (uint256) {
        return storedData;
    }
}

    Rust

    Rust est un langage de programmation moderne. Il est apprécié pour sa sécurité de la mémoire, ses performances et sa concurrence. Des blockchains comme Solana l’ont adopté pour l’écriture de smart-contract.

    Blockchains: Solana, Near, Polkadot, etc.

    Avantages:

    Inconvénients:

    Vous pouvez trouver différents projets blockchain utilisant Rust sur ce repo : https://github.com/rust-in-blockchain/awesome-blockchain-rust

    #![no_std]
#![feature(alloc_error_handler)]

use ink_lang as ink;

#[ink::contract]
mod simple_contract {
    use alloc::string::String;

    #[ink(storage)]
    pub struct SimpleContract {
        value: String,
    }

    impl SimpleContract {
        #[ink(constructor)]
        pub fn new(initial_value: String) -> Self {
            Self { value: initial_value }
        }

        #[ink(message)]
        pub fn get(&self) -> String {
            self.value.clone()
        }

        #[ink(message)]
        pub fn set(&mut self, new_value: String) {
            self.value = new_value;
        }
    }
}

    C++

    Développé par Bjarne Stroustrup au début des années 1980, le C++ est un langage de programmation de haut niveau. C’est le sixième langage de programmation le plus populaire.

    Blockchain: EOS, Ripple, WAX

    Avantages:

    Inconvénients:

    class SimpleContract {
    public:
      // Constructor to initialize the value (optional)
      explicit SimpleContract(uint256 initValue = 0) : value(initValue) {}

      void setValue(uint256 newValue) {
        // Access storage and update the value (implementation depends on the platform)
        value = newValue;
      }

      uint256 getValue() const {
        // Access storage and retrieve the value (implementation depends on the platform)
        return value;
      }

    private:
      uint256 value;
};

    Selon les plateformes de développement, d’autres langages de programmation existent mais avec des fonctionnalités moins avancées ou des communautés plus petites (Vyper, Michelson, Yul, …)

    Les environnements de développement (frameworks, IDEs, …)

    Le développement de smart-contracts implique l’utilisation d’une variété d’outils pour simplifier le processus de création, de déploiement et de gestion des contrats.

    Ces outils peuvent être classés en différentes catégories :

    Les frameworks offrent des structures et des bibliothèques préexistantes pour faciliter le développement de smart contracts. Ils incluent des fonctionnalités pour le déploiement, la gestion des comptes, l’interaction avec la blockchain, la gestion des erreurs et la sécurité.

    Ils peuvent être accompagnés de CLIs, fournis par les plateformes telles que NEAR, Solana ou Polkadot, et apportent une manière native de déployer les smart contracts sur leur plateforme.

    Frameworks populaires:

    Hardhat et Anchor sont les deux frameworks largement populaires sur le marché des smart-contracts, bien que d’autres initiatives existent comme Brownie qui essaie de tirer parti de la simplicité et de la puissance de Python. Auparavant, d’autres frameworks tels que Truffle ou Ganache existaient mais ils sont maintenant en “deprecated” au profit de Hardhat.

    Les IDEs jouent un rôle essentiel dans la conception et permettent de réduire les erreurs, d’accélérer le développement, et d’améliorer la qualité du code.

    Remix IDE est probablement l’outil le plus connu pour démarrer dans l’écosystème Ethereum et EVM-compatible. Cet IDE en ligne permet d’écrire, compiler et déployer des smart contracts en Solidity, tout en offrant des outils d’analyse, de débogage, et même de simulation de transactions sur la blockchain.

    Sinon, un IDE classique comme Visual Studio Code, bien qu’universel et utilisé pour un large éventail de langages, est souvent favorisé par les développeurs blockchain grâce à ses nombreuses extensions qui transforment cet éditeur en un environnement pour le développement d’applications Web3, tout en permettant une intégration avec des outils de déploiement et de tests automatisés.

    Les outils d’analyse pour explorer la blockchain qui permettent de visualiser et d’analyser les transactions et les données des smart contracts sur la blockchain. Ils peuvent fournir des informations sur l’état des contrats, les interactions des utilisateurs, etc.

    Exemples populaires, bien qu’en général chaque plateforme (Blockchain et Layer 2) a son propre lot d’outils d’analyse :

    Les tendances en 2024

    Le domaine du développement de smart contracts évolue rapidement avec l’émergence de nouvelles tendances et applications prometteuses, et notamment :

    Conclusion

    Le développement de smart contracts est un domaine avec une communauté de développeurs très active, de nouveaux outils et leurs améliorations apparaissent régulièrement.

    En combinant l’immuabilité et la transparence de la blockchain avec l’automatisation et la programmabilité des contrats, les smart contracts ont le potentiel de transformer des industries entières et de créer de nouveaux paradigmes pour la collaboration et la gouvernance.

    Malgré les défis auxquels ils sont confrontés, tels que la sécurité, la scalabilité et l’interopérabilité, des solutions prometteuses et des initiatives émergent continuellement pour offrir des moyens de surmonter ces obstacles et de garantir un avenir stable et sécurisé pour les smart contracts.

    En parallèle, il est important de considérer les implications juridiques et éthiques de cette technologie. Des cadres juridiques clairs, une sensibilisation accrue et un dialogue constructif entre les développeurs, les utilisateurs et les décideurs politiques seront essentiels pour garantir une adoption responsable et bénéfique des smart contracts. Il est crucial de se rappeler que cette technologie est un outil puissant qui peut être utilisé pour le bien ou pour le mal. Il est de notre responsabilité collective de veiller à ce qu’ils soient développés et utilisés de manière responsable, éthique et inclusive, afin qu’ils puissent contribuer à un monde plus juste, transparent et efficient.

    Rendez-vous en 2025 pour faire un nouveau bilan.

    Auteur/Autrice

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