Aleph.im (ALEPH) : Une présentation complète d’une solution de cloud décentralisé

Qu’est-ce que Aleph.im (ALEPH) ?

Aleph.im est un réseau pair-à-pair décentralisé dédié au stockage de données, à la communication et au traitement informatique dans un environnement multi-blockchain. Co-fondé en 2019 par Jonathan Schemoul, Aleph.im vise à aider les applications décentralisées et les protocoles à se débarrasser des dépendances centralisées dans leurs infrastructures technologiques.

Dans un monde où la majeure partie d’Internet repose sur des infrastructures gérées par des géants du numérique, Aleph.im propose de construire une sorte de supercloud pour le Web3. Cet écosystème unifié et sécurisé connecte et gère les données de diverses blockchains, notamment Ethereum, Solana, Avalanche, Polkadot, Cosmos, Polygon et la BNB Chain.

Aleph.im s’inscrit dans la catégorie des DePIN (Decentralized Physical Infrastructure Networks). Le projet s’appuie sur les mécanismes de consensus et de sécurité des blockchains existantes tout en exploitant un réseau distribué de nœuds pour gérer les tâches de stockage et de calcul. Aleph.im propose une large gamme de fonctionnalités, allant de l’indexation de blockchains au stockage de données dans des bases décentralisées.

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La thèse d’Aleph.im

Le paysage actuel des services numériques repose en grande partie sur des infrastructures centralisées, gérées par des entreprises comme Amazon AWS ou Google. Bien qu’ayant prouvé leur efficacité pour le développement d’Internet depuis plusieurs années, ces solutions posent également des problèmes liés à la centralisation, notamment en matière de censure, de vulnérabilité face aux pannes ou encore de risque de fuite ou de vol de données.

Par ailleurs, malgré des ambitions de “Web décentralisé”, de nombreuses applications de l’écosystème s’appuient encore sur des composants centralisés pour des fonctionnalités clés comme le stockage de données ou le traitement de calcul. Par exemple, de nombreuses collections de NFTs stockent leurs images sur des serveurs off-chain, perdant ainsi l’essence de ces actifs numériques.

Dans ce contexte, Aleph se positionne comme une alternative permettant à n’importe quel développeur ou entreprise d’accéder à des ressources informatiques fiables, partout dans le monde. En utilisant un réseau de nœuds décentralisés, Aleph.im propose un cadre permettant de contourner les limitations de la centralisation tout en offrant des performances adaptées aux besoins croissants de l’écosystème.

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L’histoire d’Aleph.im

Le projet Aleph.im a été imaginé en 2019 par Jonathan Schemoul, un développeur français. À travers son métier, il est rapidement arrivé au constat présenté précédemment : le Web3, tout comme le Web2, nécessite de la puissance de calcul et du stockage pour faire tourner les serveurs nécessaires aux différentes applications décentralisées, et cela doit se faire de manière décentralisée.

Après plusieurs mois de développement, Aleph a vu le jour en fin d’année 2020, en même temps que le lancement du token ALEPH. En 2021, les événements se sont accélérés lorsque Ubisoft a fait le choix de stocker les métadonnées des NFTs de son projet Quartz sur Aleph.

Au cours de l’année 2023, le projet LibertAI a éclot et souhaite fournir des services d’intelligence artificielle (IA) entièrement décentralisés et transparents. Pour ce faire, ils choisissent de stocker leurs modèles de langage open source sur IPFS et de les faire tourner sur le réseau Aleph.

L’année 2024 a également été importante, puisqu’elle a été marquée par le lancement de TwentySix Cloud. Ce produit, développé par l’équipe d’Aleph, fournit des services de puissance de calcul et de stockage similaires à ce qu’Amazon AWS propose, mais entièrement décentralisés et sécurisés par le réseau Aleph.

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Architecture et technologie d’Aleph.im

Le réseau Aleph est composé de plusieurs couches distinctes travaillant ensemble pour créer un système équilibré et proposer les fonctionnalités finales à l’utilisateur. Au sein de ces couches, il existe deux types de nœuds aux rôles distincts mais complémentaires : les Core Channel Nodes (CCN) et les Compute Resource Nodes (CRN).

À noter qu’Aleph n’est pas à proprement parler une blockchain, mais plutôt un réseau pair-à-pair décentralisé dont l’objectif est de fournir des services robustes de calcul et de stockage de données.

Les couches d’architectures

La première couche de l’écosystème Aleph est la couche d’application. C’est celle-ci qui exécute les diverses applications et protocoles fonctionnant à travers Aleph. Au niveau inférieur, la couche SDK (Software Development Kit) est utilisée pour relier les deux couches réseau (on-chain et off-chain) avec la couche d’application.

Ensuite, la couche off-chain est un réseau peer-to-peer personnalisé, fonctionnant grâce aux Core Channel Nodes (CCN). Elle est responsable de l’infrastructure de base d’Aleph, à savoir les bases de données, le stockage des fichiers, le contrôle et la gestion du réseau, ou encore les processus de validation. Des technologies comme IPFS y sont intégrées pour garantir la confidentialité et l’évolutivité du système.

Enfin, la couche réseau on-chain facilite l’interopérabilité entre les différentes blockchains compatibles, comme Ethereum, Avalanche, Solana, Polkadot, Polygon, la BNB Chain ou encore Cosmos.

Core Channel Nodes (CCN)

Les Core Channel Nodes (CCN) jouent un rôle central dans le maintien de la sécurité et de l’intégrité du réseau, ainsi que dans l’échange des informations. Ils assurent la communication entre les différentes composantes d’Aleph.im tout en servant de point de relais pour recevoir et attribuer les tâches aux Compute Resource Nodes (CRN). Ces nœuds sont interconnectés et forment l’épine dorsale du réseau Aleph.im.

Chaque CCN est directement relié à un maximum de cinq CRN, auxquels il attribue les tâches reçues tout en supervisant leur exécution. Les résultats sont ensuite retransmis aux utilisateurs finaux.

Pour opérer un CCN, il est nécessaire de staker un minimum de 200 000 tokens ALEPH, une mesure visant à sécuriser le réseau et à garantir l’engagement des opérateurs. Les participants peuvent également déléguer leurs tokens ALEPH à des CCN de leur choix pour percevoir des récompenses de staking. Ces dernières sont distribuées à intervalle régulier, environ tous les dix jours. Actuellement, le réseau compte 96 CCN actifs.

Voici les conditions matérielles requises pour opérer un CCN :

• Processeur : Minimum 4 cœurs (recommandé : 8 cœurs ou plus).
• Mémoire vive (RAM) : 16 Go minimum (32 Go recommandé pour de meilleures performances).
• Stockage : Un SSD de 1 To est recommandé pour gérer les échanges rapides de données.
• Connexion réseau : Une connexion fiable avec une bande passante d’au moins 100 Mbps.

Compute Resource Nodes (CRN)

Les Compute Resource Nodes (CRN) représentent les "ouvriers" du réseau Aleph en fournissant la puissance de calcul nécessaire au supercloud. Ce sont eux qui apportent les ressources nécessaires au calcul, au stockage de données et à d’autres fonctionnalités essentielles dont ont besoin les applications, les sites Internet ou les protocoles.

Contrairement aux CCN, les CRN ne requièrent pas de staking en tokens ALEPH. Cependant, ils doivent être parrainés et enregistrés par un CCN pour participer au réseau, une mesure qui contribue à limiter leur nombre et à maintenir une certaine qualité dans l’infrastructure et les services fournis.

Les CRN réalisent des tâches variées : stockage de fichiers, exécution d’applications web, gestion de bases de données ou encore traitement de prompts pour des modèles de langage. En contrepartie de leur travail, les opérateurs de CRN reçoivent des récompenses en ALEPH. À ce jour, le réseau compte 525 CRN actifs, chacun apportant une contribution essentielle à la capacité globale du réseau.

Voici les conditions matérielles requises pour les CRN :

• Processeur : 8 cœurs minimum (les processeurs multi-threading sont préférés pour les tâches intensives).
• Mémoire vive (RAM) : 32 Go (64 Go recommandé pour les cas d’usage lourds comme le traitement d’IA).
• Stockage : SSD d’une capacité minimum de 2 To pour stocker des données et servir des contenus rapidement.
• Connexion réseau : Une connexion stable avec une bande passante d’au moins 500 Mbps est fortement recommandée.

Fonctionnement et parcours d’une tâche

Maintenant que nous avons défini les principaux acteurs de l’écosystème Aleph, il est important d’entrer un peu plus dans les détails du fonctionnement du réseau. Les utilisateurs sont nombreux et peuvent être des particuliers voulant stocker des fichiers en ligne, une entreprise souhaitant héberger un site Internet, un chatbot ayant besoin d’exécuter un modèle d’IA ou encore une personne souhaitant utiliser un VPS.

Lorsqu’un utilisateur souhaite déléguer une tâche à une ressource du réseau Aleph.im, sa demande passe par plusieurs étapes. D’abord, il doit la soumettre au réseau, qui vérifie qu’il possède suffisamment de tokens ALEPH pour couvrir les coûts associés.

Ensuite, la requête est transmise à un CCN, qui la diffuse à ses pairs jusqu’à ce que l’ensemble du réseau Aleph en ait connaissance. L’algorithme du réseau choisit alors le CRN le plus approprié pour gérer la tâche.

Le CRN exécute ensuite la fonction demandée ; s’il s’agit de stockage de données, il va stocker le fichier sur son nœud, s’il s’agit de l’hébergement d’un site web, il va envoyer la bonne page, s’il s’agit d’un modèle de langage, il va retourner le résultat du prompt, etc. Enfin, le CRN partage cette information au CCN, qui la transmet à l’utilisateur final.

Ce processus garantit une exécution rapide, sécurisée et fiable. L’architecture à deux niveaux d’Aleph.im permet de répondre efficacement aux exigences variées des utilisateurs, des particuliers aux entreprises, et de s’adapter à la demande croissante pour des solutions décentralisées.

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TwentySix Cloud, le principal produit d’Aleph

En début d’année 2024, Aleph a annoncé le lancement de TwentySix Cloud, une solution décentralisée dont le but est d’utiliser les différents produits présentés ci-dessus pour offrir des services similaires à ceux des grandes entreprises de cloud computing comme AWS, tout en reposant sur une infrastructure pair-à-pair.

Le service propose l’hébergement de sites web, qu’ils soient statiques ou dynamiques, ainsi qu’une puissance de calcul décentralisée. Les utilisateurs peuvent louer des machines virtuelles ou des serveurs VPS via un paiement en tokens ALEPH, adaptés à divers cas d’usage comme l’exécution de fonctions programmables ou des modèles d’IA.

En plus de la puissance de calcul, TwentySix offre un stockage sécurisé et résilient de fichiers, entièrement distribué sur le réseau Aleph. Le service inclut également des fonctionnalités spécialisées, comme la génération de nombres aléatoires vérifiables et l’indexation des données on-chain, pour rendre les informations blockchain accessibles aux développeurs et aux utilisateurs.

En combinant ces services dans un cadre décentralisé, TwentySix Cloud s’inscrit comme une alternative robuste aux solutions centralisées, répondant aux besoins des entreprises et des développeurs dans l’écosystème Web3.

Aleph.im propose une gamme de solutions conçues pour répondre aux besoins variés des développeurs dans l’écosystème Web3. Ces produits exploitent l’architecture hybride d’Aleph.im, combinant stockage, calcul, indexation et hébergement. Voyons en détails chacun d’entre eux.

Indexation des données

L’un des produits principaux d’Aleph.im et de TwentySix Cloud est son système d’indexation, qui permet de labelliser, d’organiser et de rendre accessibles les données des blockchains dans une base de données décentralisée dédiée. Ce système a été initialement conçu pour Solana, une blockchain particulièrement rapide, mais dont l’organisation des informations issues des transactions est complexe.

Par exemple, Aleph fournit aux protocoles Raydium et Serum un service d’indexation des transactions permettant d’analyser, de traiter et de présenter des données pertinentes aux utilisateurs. Cela leur permet d’accéder, en temps réel, à des métriques importantes comme la TVL, le nombre d’utilisateurs et bien d’autres.

Stockage décentralisé

Aleph et TwentySix Cloud proposent un service de stockage de données décentralisé. Contrairement aux serveurs centralisés classiques opérés par une seule entité (comme Amazon, Dropbox ou Google), le système d’Aleph conserve les données sur un réseau distribué de nœuds.

Les données sont chiffrées par un mécanisme de hachage, puis divisées en petits morceaux et réparties sur les nœuds du réseau. Cela garantit qu’aucune entité non autorisée, ni même les opérateurs du réseau, n’a accès aux données stockées via cette solution. Ce service est particulièrement utile pour les dApps nécessitant une gestion fiable, sécurisée et évolutive de leurs données.

Calcul décentralisé

Le réseau Aleph permet également d’exécuter des calculs complexes de manière décentralisée, toujours grâce à TwentySix Cloud. Cela fonctionne de manière similaire au stockage décentralisé, sauf qu’ici, ce sont des tâches informatiques qui sont réparties entre différents nœuds. Plutôt que d’utiliser un serveur central, Aleph exploite les ressources inutilisées des opérateurs de nœuds, tout en améliorant les performances grâce à un traitement parallélisé.

Ce service est adapté aux dApps nécessitant de traiter de grands ensembles de données ou d’exécuter des algorithmes sophistiqués, comme des modèles d’intelligence artificielle ou des simulations exigeant une puissance de calcul significative.

Machines virtuelles confidentielles

Avec TwentySix Cloud, Aleph propose également des machines virtuelles confidentielles (Confidential Virtual Machines), qui exploitent une technologie de chiffrement matériel pour garantir un haut niveau de confidentialité des données lors de leur utilisation.

Ce système offre un environnement sécurisé et privé pour exécuter des smart contracts manipulant des données sensibles, en s’assurant que celles-ci ne sont pas mises en danger. Ces machines virtuelles reposent sur la technologie Trusted Execution Environment (TEE), un environnement sécurisé protégé notamment par la technologie AMD SEV.

À noter que les données utilisateurs restent privées et chiffrées, même lorsqu'elles sont traitées dans le cloud. Les Confidential VMs utilisent le chiffrement matériel de la mémoire pour garantir que les données et applications ne puissent pas être lues ou modifiées pendant leur utilisation.

Hébergement web décentralisé

Enfin, Aleph et TwentySix Cloud offrent une solution d’hébergement Web3, permettant à tout développeur de déployer une dApp simplement. Les informations des sites Internet sont stockées sur IPFS et gérées par le réseau Aleph, utilisant les services présentés ci-dessus.

Cette solution apporte les avantages de la décentralisation : sécurité, confidentialité et résistance à la censure. Cela empêche notamment l’hébergeur d’avoir accès aux informations du site ou de pouvoir en modifier les contenus.

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Écosystème et partenaires

Quelques métriques

Équipe et levée de fonds

L’équipe d’Aleph.im s’est rapidement construite autour de figures importantes et de conseillers avec une solide expérience dans le domaine des nouvelles technologies, de la blockchain et de l’entrepreneuriat.

Les deux cofondateurs sont Jonathan Schemoul, avec 11 années d’expérience dans le développement de projets et l’écosystème blockchain, et Claudio Pascariello, avec 17 ans d’expérience dans le développement au sein de diverses entreprises ainsi qu’une expérience entrepreneuriale. L’équipe principale est complétée par Andres Molins, CTO d’Aleph.

L’équipe d’Aleph est soutenue par plusieurs conseillers, dont Florian Le Goff, le PDG de Synaps.io, et Daniel Bar, Venture Builder spécialisé dans le marketing et les relations avec les VC. Par ailleurs, Aleph.im a levé 10 millions de dollars en janvier 2022 dans un tour de table mené par Stratos Technologies et d’autres investisseurs tels que NOIA Capital, Rarestone Capital ou TRGC.

Partenaires

• LibertAI : Comme son nom le laisse à penser, LibertAI a pour ambition de fournir une IA libre et décentralisée. Pour cela, le projet utilise des modèles de langage open source qui sont stockés sur le réseau IPFS pour plus de transparence.

LibertAI propose plusieurs outils différents, dont une interface similaire à ChatGPT sur son site web et un chatbot Telegram permettant de discuter avec l’IA. Une fois les prompts générés, ceux-ci sont exécutés sur des machines virtuelles privées sur le réseau Aleph, puis les résultats sont renvoyés aux utilisateurs. Les interfaces web et Telegram sont accessibles dès aujourd’hui et fonctionnelles.

De nombreux cas d’usages possibles de l’IA de LibertAI sont possibles allant du simple chatbot aux agents intelligents. Ces technologies sont vouées à se développer avec ou sans la blockchain. LibertAI en propose une version plus ouverte, transparente et distribuée.

• Ubisoft : Parmi les partenaires notables, nous pouvons notamment citer Ubisoft. La célèbre entreprise française de développement et d’édition de jeux vidéo a lancé en fin d’année 2021 un service baptisé Quartz. Celui-ci permettait aux joueurs de Tom Clancy’s Ghost Recon Breakpoint d’obtenir des Digits, qui représentent des items du jeu qui sont collectionnables et échangeables.

En réalité, ces Digits étaient des tokens non fongibles (NFT) émis sur la blockchain Tezos et dont les métadonnées sont stockées totalement on-chain, grâce au service de stockage sécurisé fourni par Aleph. Cela a marqué l’une des premières tentatives d’incursion du Web3 dans le monde du Gaming.

En juillet 2024, Ubisoft a confirmé son ambition de travailler sur le long terme avec Aleph en utilisant TwentySix Cloud pour certaines fonctionnalités de leur nouveau jeu on-chain, Champions Tactics Grimoria Chronicles. Plus particulièrement, les NFTs du jeu utiliseront le Verifiable Random Function (VRF) d’Aleph.

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ALEPH, la cryptomonnaie d’Aleph.im

Le token ALEPH est au cœur de l’écosystème Aleph, jouant un rôle essentiel en tant que moyen de paiement pour les utilisateurs des services, outil d’incitation pour les contributeurs et mécanisme de gouvernance.

Les rôles du token ALEPH

• Paiement des services : ALEPH est utilisé pour accéder aux différentes fonctionnalités du réseau, telles que le stockage, le calcul décentralisé et l’indexation des données, dont le coût est variable.
• Staking et sécurisation : Les opérateurs de nœuds doivent staker des tokens ALEPH pour participer au fonctionnement du réseau. Ce mécanisme agit comme une forme de garantie, incitant les opérateurs à maintenir l’intégrité et la sécurité de la plateforme.
• Incitation pour les participants : Les opérateurs de nœuds reçoivent des récompenses en ALEPH pour leurs contributions, que ce soit en puissance de calcul, en stockage ou en maintien des opérations du réseau.

Les tokenomics d’ALEPH

Initialement fixée à un milliard d’ALEPH, l’offre maximale de tokens a été rapidement divisée par deux pour préserver la durabilité du réseau, ce qui donne désormais une offre maximale de 500 millions de tokens ALEPH. Ceux-ci sont répartis entre les récompenses réseau, le développement de l’écosystème et les ventes initiales, tout en soutenant la croissance et l’adoption d’Aleph.im.

• Incitations et stabilité : Les mécanismes de staking et de récompenses garantissent une répartition régulière des tokens tout en encourageant la participation des opérateurs.
• Demande croissante : L’utilisation accrue des services d’Aleph.im alimente la demande pour le token ALEPH. À mesure que davantage de développeurs et d’utilisateurs adoptent la plateforme, cette dynamique pourrait entraîner une augmentation de la valeur du token.

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Conclusion

Aleph est un projet innovant qui se distingue par une infrastructure unique, offrant au Web3 la possibilité de réaliser pleinement son potentiel en termes de décentralisation. Pour atteindre ces ambitions, Aleph intègre une architecture divisée entre deux types de nœuds : les Core Channel Nodes, qui sécurisent le réseau, et les Core Resource Nodes, qui fournissent la puissance de calcul et la capacité de stockage.

Dans les prochains mois et années, le défi pour Aleph sera de continuer à développer son réseau pour proposer toujours plus de fonctionnalités, tout en attirant davantage d’utilisateurs et d’entreprises partenaires. Dans un univers Web3 qui tend à se professionnaliser, avec le développement des réseaux d’infrastructures physiques décentralisées (DePIN), Aleph pourrait se présenter comme une solution incontournable pour fournir les besoins en puissance de calcul et stockage des projets cryptos, tout en restant décentralisé.