Messari analyse Pharos : parallélisme du cycle de vie complet, définissant le L1 haute performance de prochaine génération

Écrit par : Youssef Haidar, chercheur chez Messari

Traduit par : Chopper, Foresight News

TL;DR :

Pharos est une blockchain modulaire de couche 1, conçue comme une infrastructure universelle mondiale pour les actifs du monde réel (RWAs), fondée par des cadres de l’équipe d’infrastructure blockchain dirigée à l’origine par Ant Group.

Contrairement aux blockchains classiques qui traitent uniquement en parallèle l’exécution des transactions, Pharos conçoit l’intégralité du cycle de vie d’un bloc — consensus, exécution, stockage et disponibilité des données — en architecture parallèle, visant à atteindre 30 000 transactions par seconde sur le réseau principal.

Pharos Store intègre directement un arbre de Merkle dans la couche de stockage, réduisant le nombre de lectures/écritures disque traditionnelles de 8-10 à 1-3, résolvant ainsi le principal goulot d’étranglement en débit invisible pour la plupart des blockchains parallèles haute performance.

Pharos unifie EVM et WASM sous une machine virtuelle déterministe (DTVM), permettant aux contrats Solidity d’appeler nativement des contrats Rust, sans passer par des ponts ou des coûts supplémentaires liés à plusieurs VM.

Le réseau dédié de traitement (SPN) permet aux développeurs de construire des couches d’exécution personnalisées pour des scénarios à forte charge (ex. trading de dérivés, vérification ZK), en héritant la sécurité du réseau principal via la mise en jeu native, sans avoir à déployer une nouvelle infrastructure de validateurs.

Introduction

Pharos est une blockchain de couche 1 modulaire et haute performance, visant à créer une infrastructure universelle pour les actifs du monde réel (RWAs). Le réseau supporte des blocs produits en moins d’une seconde, pouvant accueillir un milliard d’utilisateurs simultanés. La vision du projet est de bâtir un système financier inclusif : offrant une expérience fluide à la Web2 tout en conservant la sécurité décentralisée native des blockchains. Pharos privilégie une approche « qualité plutôt que quantité » pour son écosystème d’actifs, aidant à libérer la liquidité des actifs traditionnels tout en ouvrant des canaux de circulation pour les populations sous-bancarisées.

L’avantage clé de Pharos par rapport à une simple blockchain compatible EVM réside dans son architecture de calcul profondément parallèle (DP). La plupart des blockchains ne peuvent paralléliser que l’exécution des transactions, mais Pharos, grâce à du hardware spécialisé, exécute en parallèle tout le cycle de vie d’un bloc — incluant disponibilité des données, exécution, règlement et consensus.

En éliminant les goulots d’étranglement invisibles tout au long du processus, le réseau peut atteindre une capacité de 30 000 TPS et 2 Gbps de débit, suffisant pour gérer en ligne un milliard d’utilisateurs. Après le lancement réussi du testnet AtlanticOcean en octobre 2025, Pharos prévoit de lancer le mainnet au deuxième trimestre 2026, avec une émission de tokens (TGE).

Contexte du projet

Créé en novembre 2024 par Alex Zhang et Wish Wu, tous deux cadres de l’infrastructure blockchain chez Ant Group, Pharos s’appuie sur une technologie mature d’Ant, mais évolue de façon indépendante pour devenir une blockchain décentralisée, open source. L’équipe fondatrice rassemble des talents de Microsoft, PayPal, Stanford, Ripple, etc., avec une solide expertise technique.

En novembre 2024, Pharos a levé 8 millions de dollars en financement seed, mené par Hack VC et Lightspeed Faction. Par ailleurs, le projet a noué une coopération stratégique approfondie avec ZAN (Ant Group), concentrée sur l’infrastructure de nœuds, la sécurité et l’accélération hardware, pour assurer une stabilité de niveau institutionnel.

Technologies clés

Pharos considère le cycle de vie complet d’un bloc comme un processus de planification parallèle. L’équipe estime qu’optimiser un seul module d’exécution ne suffit pas : la performance globale reste limitée par la lecture/écriture disque, la confirmation par consensus et la distribution des données.

Pour dépasser ces limites, Pharos utilise une pile protocolaire modulaire, déliant l’exécution, le consensus et le règlement, supportée par un moteur de stockage personnalisé et un environnement à double VM.

Couche de consensus

Le consensus BFT traditionnel, basé sur une proposition unique par nœud, limite la performance et présente un risque de point unique de défaillance. Pharos adopte un protocole BFT asynchrone complet, sans hypothèse de délai fixe : les nœuds de validation peuvent avancer en fonction de l’état réel du réseau, sans attendre passivement un timeout.

Les protocoles BFT basés sur des tours doivent attendre la confirmation finale de la ronde précédente, ce qui limite le débit par la latence maximale. Pharos délie la proposition de bloc de la phase de confirmation : les validateurs traitent les transactions en temps réel selon la capacité du réseau, évitant les blocages en cas de fluctuations extrêmes, tout en maintenant la sécurité et la vivacité. Même en environnement totalement asynchrone, ce protocole reste actif.

Pour éviter la congestion par transactions en double, une algèbre de mappage déterministe assigne chaque transaction à un validateur précis. La figure ci-dessous illustre ce mécanisme : les transactions dans le mempool sont réparties par sharding, chaque validateur traitant un sous-ensemble, sans redondance ni diffusion inutile. Les validateurs actifs empaquettent leurs transactions pour proposer un bloc. La capacité du réseau augmente linéairement avec le nombre de validateurs, sans nœuds inutilisés.

Après soumission collective de tous les propositions, un vote croisé intensif est effectué. Si plus de deux tiers des validateurs sont d’accord, le réseau diffuse le consensus et finalise le bloc en trois rounds, produisant un registre de transactions unique et sans doublons.

Couche d’exécution

L’exécution repose sur une pile de machine virtuelle déterministe (DTVM), utilisant une architecture à double VM parallèles pour remplacer le traitement séquentiel classique.

Pile DTVM

DTVM supporte nativement EVM et WASM dans un seul environnement d’exécution, permettant aux contrats Solidity d’appeler directement des contrats écrits en Rust, Go ou C++, sans VM intermédiaire. Pour garantir la déterminisme strict, toutes les bytecodes sont compilées en une représentation intermédiaire déterministe (dMIR), éliminant flottants, comportements indéfinis ou exceptions non déterministes. La dMIR standardise les règles d’arrêt et les opérations arithmétiques, avec une pile virtuelle fixe de 8 Mo (profondeur max 1024), indépendante de l’architecture hôte (x86 ou ARM), assurant une cohérence totale entre nœuds.

En tant que backend universel pour plusieurs bytecodes, la dMIR permet une optimisation JIT unique, compatible avec EVM, WASM et potentiellement RISC-V, évitant la fragmentation des VM. Seules les modules compilés en dMIR peuvent s’exécuter en chaîne, renforçant la déterminisme.

Pour réduire la latence d’un JIT traditionnel, DTVM intègre Zeta Engine, qui décompose la compilation en fonctions individuelles, permettant une compilation asynchrone en arrière-plan. Lors du déploiement, le moteur vérifie la légalité du contrat, génère la dMIR, puis compile chaque fonction séparément. Si une fonction n’est pas encore compilée, une version placeholder est utilisée, puis remplacée par du code natif. La latence de la première invocation est ainsi réduite à 0,95 ms, avec toutes les suivantes en code natif.

Pipeline de traitement

Le pipeline de Pharos connecte tous les composants, décomposant le cycle de vie du bloc en phases parallèles. Contrairement aux architectures classiques, qui suivent un ordre strict « proposition → exécution → confirmation », Pharos, grâce à une architecture multi-core (64 cœurs), répartit dynamiquement ressources CPU et disque pour exécuter, hasher, et confirmer l’état en parallèle, sans temps d’attente.

Ce design permet une finalisation différée à plusieurs niveaux : ordre permanent (transactions en séquence), résultat d’exécution (déterministe), et accès complet au bloc. Les applications sensibles à la latence (ex. DeFi, jeux) peuvent obtenir rapidement leur résultat sans attendre la confirmation totale, améliorant l’expérience utilisateur ; les oracles et autres infrastructures attendent la finalisation complète.

Ce pipeline permet d’atteindre 500 000 TPS, avec une latence réduite de 30 à 50 % par rapport à une architecture sérielle classique.

Ph-WASM

EVM n’est pas adapté aux tâches intensives en calcul : architecture à 256 bits, pile, et absence de support hardware moderne limitent ses performances. Ph-WASM, runtime WebAssembly dédié, fonctionne parallèlement à EVM, supportant des charges lourdes comme l’IA, les transactions perpétuelles, ou la vérification ZK. Grâce à des optimisations avancées (vectorisation, fusion d’opcodes), il permet une exécution efficace et peu énergivore pour les calculs intensifs.

Concrètement, les développeurs écrivent leur logique critique en Rust ou C++, déployée dans Ph-WASM, tandis que les contrats Solidity restent sur EVM. Les deux VM sont compilées en dMIR, permettant des appels natifs sans ponts ni VM imbriquées, évitant coûts et complexité. La liquidité et la composition d’actifs sont ainsi unifiées globalement : par exemple, un protocole DeFi peut utiliser Solidity pour la gestion de fonds, tout en déléguant la tarification en temps réel à des contrats Rust dans Ph-WASM.

Couche de stockage

Le stockage de la chaîne, souvent un goulot d’étranglement, est amélioré par Pharos Store, basé sur le principe LETUS (Log-structured, Efficient, Trustworthy, Universal Storage). En intégrant directement un arbre de Merkle dans le moteur de stockage, on élimine la double couche classique (clé-valeur + Merkle), réduisant les lectures disque de 8-10 à 1-3, tout en augmentant la capacité.

Le stockage repose sur trois structures personnalisées :

• DMM-Tree (Incremental Merkle Tree) : arbre de Merkle à haute branche, avec encodage incrémental, ne sauvegarde que les modifications, évitant la réécriture complète.

• LSVPS (Log-Structured Paging Storage) : index paginé entre mémoire et disque, utilisant un numéro de version croissant au lieu de hachage, évitant la compression fréquente et réduisant la consommation de bande passante de 96,5 %.

• VDLS (Versioned Data Log Storage) : stockage en log append-only pour métadonnées, garantissant l’intégrité et une récupération rapide après panne.

Selon les données officielles, Pharos Store réduit la consommation de stockage de 80 %, avec un débit I/O 15,8 fois supérieur à une combinaison classique de Merkle Patricia Tree et base de données hiérarchique. La conception supporte la lecture parallèle, le hashing vectoriel, et l’écriture non bloquante, assurant une vitesse de stockage alignée avec l’exécution, sans limiter le débit. La migration automatique des données anciennes vers stockage à faible coût permet de réduire la taille du stockage de plus de 42 %.

Couche réseau

Le réseau repose sur un protocole P2P optimisé pour une diffusion rapide des messages, avec une gestion adaptative de la bande passante en fonction de la charge, garantissant une transmission efficace même sous forte pression.

Réseau de traitement dédié (SPNs)

Pharos introduit des SPNs, des réseaux spécialisés modulaires pour des charges spécifiques. Ces réseaux sont des couches d’exécution indépendantes, héritant la sécurité du réseau principal via la mise en jeu native, tout en étant semi-indépendants avec leurs propres paramètres de consensus et logique.

Les développeurs peuvent déployer des SPNs pour des charges intensives non adaptées à la chaîne principale, telles que FHE, MPC, inférence IA ou trading haute fréquence. La sécurité est assurée par la mise en jeu native : les validateurs du réseau principal stakent des tokens pour obtenir des attestations de sécurité, puis mettent en jeu ces attestations dans les SPNs. Cela crée un système de sécurité partagé, évitant de devoir recruter de nouveaux validateurs pour chaque sous-réseau.

Les utilisateurs peuvent interagir avec ces sous-réseaux via un protocole d’interopérabilité comprenant : messagerie, registre, ponts cross-chain. Ce protocole, profondément intégré à Pharos, permet une communication à faible latence et un transfert atomique d’actifs, évitant la fragmentation de la liquidité.

Processus de communication inter-sous-réseaux :

• Un utilisateur initie une transaction cross-sous-réseau sur SPN1, en la spécifiant pour exécution sur SPN2.

• Le relais transporte la transaction, les preuves cryptographiques et l’en-tête de bloc vers le réseau principal.

• Le réseau principal vérifie la validité, archive la transaction dans une boîte aux lettres de messages, servant de source de vérité globale.

• SPN2 lit cette boîte, archive la dans sa propre boîte, et exécute la transaction.

Tout ce processus est contrôlé par deux types de smart contracts : un pour la validation des messages et le routage, un autre pour la gestion du cycle de vie des sous-réseaux, la gouvernance, etc. Ces composants assurent une interopérabilité atomique et vérifiable, sans intermédiaire de confiance.

Un mécanisme de sécurité d’urgence intégré permet de retirer tout actif vers le réseau principal à tout moment, garantissant la résistance à la censure, notamment pour les applications DeFi, produits dérivés ou actifs institutionnels à haut risque.

Écosystème

En préparation du lancement du mainnet et de la TGE prévu pour le deuxième trimestre 2026, la Fondation Pharos construit un écosystème complet couvrant RWAs, BTCFi, DEX, DEX perpétuel, marchés prédictifs, staking liquide (LST), yield farming, banque IA, protocoles de prêt, index, oracles, multisig, explorateurs, sécurité, interopérabilité cross-chain, wallets, etc.

L’écosystème se concentre sur la voie « RealFi » : une finance réelle basée sur des actifs du monde réel, distincte des revenus DeFi natifs. RWAs seront accessibles à tous via des plateformes comme Centrifuge, qui proposera des produits tokenisés comme des obligations américaines (JTRSY) ou des crédits structurés AAA (JAAA).

Le principal obstacle à l’adoption institutionnelle est la fragmentation de l’écosystème. La Fondation Pharos lance une alliance RealFi pour coordonner :

• Chainlink, comme infrastructure de sécurité et de données cross-chain.

• L’intégration native de Chainlink dans le marché RWAs.

• LayerZero pour l’interopérabilité cross-chain.

• TopNod pour la gestion autonome de portefeuilles natifs.

• Centrifuge pour émettre des RWAs tokenisables et facilement intégrables en DeFi.

• Anchorage Digital, banque crypto conforme, pour la garde d’actifs institutionnels.

• R25, protocole dédié aux actifs structurés et transparents.

• Faroo, protocole de staking liquide pour RWAs.

Une extension progressive de l’alliance est prévue, avec sélection selon la qualité des actifs, la maturité technologique et la synergie écologique. La Fondation annonce aussi un fonds de 10 millions de dollars pour soutenir les développeurs d’applications et d’infrastructures DeFi natifs sur Pharos, avec des partenaires comme Hack VC, Draper Dragon, Lightspeed Faction, Centrifuge.

Conclusion

La philosophie fondamentale de Pharos est que la simple parallélisation de l’exécution ne suffit pas à dépasser les limites de performance. En concevant tout le cycle de vie du bloc comme un processus parallèle, le réseau cherche à résoudre les contraintes structurelles qui limitent la capacité des Layer 1. La pile DTVM unifie EVM et WASM dans un seul environnement déterministe, tandis que Pharos Store vise à réduire drastiquement les coûts d’I/O disque. Les réseaux de traitement dédiés offrent une voie modulaire d’expansion, et le lancement prévu en 2026 dépendra de la capacité à transformer cette architecture en performance réelle, ainsi que de la diffusion de la finance réelle (RealFi) sur la plateforme.