Blockchain

Comment la blockchain évolue | InfoMonde

How blockchain is evolving

La blockchain est bien connue pour permettre les monnaies numériques. Bien que les crypto-monnaies comme Bitcoin aient la part du lion de l’attention des médias, il existe une autre possibilité révolutionnaire inhérente à la technologie blockchain : le traitement sécurisé et décentralisé des données.

Ne laissez pas le libellé ennuyeux nuire à votre enthousiasme. Les nouveaux systèmes de blockchain proposent de créer un réseau global et distribué Machine de Turing sur lequel une toute nouvelle couche d’interaction et de traitement pourrait avoir lieu sur Internet, arrachant essentiellement le contrôle des données aux autorités centralisées et les rendant aux utilisateurs.

C’est l’espoir et la promesse. Mais comment ces projets ambitieux se proposent-ils d’y parvenir ?

Alors que la blockchain et le Bitcoin ont leur urtext dans le Livre blanc de Satoshi Nakamotol’idée de construire des systèmes d’ordre supérieur au sommet d’une blockchain est sans doute le plus clairement énoncée dans le Livre blanc Ethereum. (Ce livre blanc reste une lecture essentielle, malgré le préambule notant qu’il date maintenant de plusieurs années.) Et bien qu’Ethereum (et sa pièce associée, Ether) soit peut-être le système de cryptographie d’ordre supérieur le plus important, la catégorie comprend également Polkadot (un multi- système de chaîne), Cosmos, Algorand, et autres.

Il est important de réaliser que parce qu’Ethereum est essentiellement un écosystème de calcul, un large éventail d’autres systèmes sont construits dessus, y compris des pièces comme Hex et Tether et des systèmes comme Uniswap et Amp. Ethereum apparaît également dans un dossier récemment déposé brevet accordé à Microsoft.

Je ferai référence à l’idée fondamentale encapsulée par Ethereum et d’autres systèmes de cryptage d’ordre supérieur en tant que « blockchain de calcul ».

Calculer des chaînes de blocs

La première étape pour comprendre ce que nous entendons par « blockchain de calcul » est de comprendre la blockchain elle-même. En particulier, observez que la blockchain est exécutée sur un réseau de nœuds collaborateurs, ou pairs. Ces nœuds sont gérés à travers le monde par des individus et des organisations. Les nœuds du réseau collaborent pour confirmer la validité de la transaction, moyennant des frais (ainsi que l’extraction de nouvelles pièces). Si ces nœuds exécutent également un travail de calcul en collaboration (également moyennant des frais), le réseau est amorcé dans une sorte de réseau décentralisé machine d’état.

Une transaction blockchain conventionnelle n’est autorisée à effectuer qu’un nombre limité d’actions, liées à l’incrémentation et à la décrémentation des montants, pour prendre en charge une monnaie numérique. Une fois que le nouvel état est validé localement, il est propagé dans le réseau pour être accepté comme la vérité globale à l’avenir. Dans le cas d’Ethereum, des morceaux de code appelés «contrats» ou «contrats intelligents» (également appelés dapps ou applications distribuées) peuvent être installés dans des nœuds. Ces contrats ou dapps exécutent une logique plus sophistiquée. Ils peuvent même appeler d’autres nœuds, qui peuvent à leur tour créer des chaînes d’appels récursives.

Chaque contrat spécifie la quantité de « gaz » (spécifiée dans le jeton Ethereum Ether) nécessaire pour exécuter les étapes de la logique, et les appelants du contrat fournissent une certaine quantité de gaz Ether pour exécuter le contrat. Des règles claires dictent comment le gaz est consommé et ce qui constitue un changement réussi de l’état de la machine. Avec cette configuration, les nœuds de la blockchain représentent à la fois les processeurs et les pairs consensuels qui stockent l’état global persistant.

Comme pour les autres machines virtuelles, le but ici est de créer une couche d’abstraction entre le système sous-jacent et le code d’application en cours d’exécution. Une machine blockchain comme Ethereum crée un conteneur strictement limité pour exécuter du code, sans accès au réseau ou au système de fichiers. Au lieu de cela, le protocole définit des API pour les contrats qui permettent la modification de l’état partagé de la machine, faisant essentiellement de l’état de consensus de la blockchain la mémoire persistante. Autrement dit, la blockchain elle-même est la base de données.

Programmation blockchain

Plusieurs langages d’ordre supérieur ont été développés pour Ethereum, qui ne prend en charge qu’un simple langage basé sur la pile prêt à l’emploi. Le langage standard actuel s’appelle Solidity, qui prend en charge une syntaxe de type C. Le code Solidity est compilé en bytecode pour être exécuté comme un contrat intelligent. Ethereum fournit un IDE en ligne que vous pouvez utiliser pour développer des applications Solidity : Ethereum Remix. Un exemple simple de contrat qui permet d’incrémenter et de décrémenter un compteur est présenté dans le Listing 1 (à partir de Solidité par l’exemple).

Liste 1. Compteur de solidité

// SPDX-License-Identifier: MIT
pragma solidity ^0.8.3;
contract Counter {
uint public count;
// Function to get the current count
function get() public view returns (uint) {
return count;
}
    // Function to increment count by 1
function inc() public {
count += 1;
}
    // Function to decrement count by 1
function dec() public {
count -= 1;
}
}

Lorsque les nœuds acceptent et exécutent des contrats, ils reçoivent des frais pour l’exécution du code. Ceci est similaire aux frais que les nœuds Bitcoin reçoivent pour valider les transactions blockchain. Il existe plusieurs manières pour un développeur de monétiser les dapps.

Un résultat intéressant du système décrit est que chaque nœud exécute chaque contrat. En effet, l’état global dépend d’une tendance à l’accord sur toutes les transitions d’état, ce qui signifie que chaque nœud doit éventuellement valider et se conformer aux transactions de chaque contrat. Pour plus de détails sur le langage Solidity, voir cet aperçu.

Preuve de participation

Ethereum travaille activement sur une nouvelle version, Eth2. Parmi les développements les plus significatifs figure l’introduction d’un modèle de preuve d’enjeu (PoS), par rapport au modèle de preuve de travail (PoW) utilisé par Bitcoin et Eth1. Celles-ci sont connues sous le nom de algorithmes de consensus et ils font référence à la façon dont la blockchain permet aux nœuds de prouver qu’ils sont des opérateurs valides. Dans les systèmes Bitcoin et PoW, les nœuds effectuent des calculs cryptographiques difficiles, démontrant ainsi qu’ils ont effectué le travail de calcul. Dans PoS, les nœuds mettent en place des jetons qu’ils détiennent comme une sorte de garantie en cours d’exécution.

L’avantage le plus fondamental du PoS est qu’une grande quantité d’énergie est économisée en éliminant le besoin pour les nœuds d’effectuer des calculs coûteux pour vérifier les transactions. Il s’agit d’une énorme économie d’énergie sous forme d’électricité. Cela réduit à son tour la barrière d’entrée pour les nœuds, ce qui signifie que plus de nœuds (et de personnes) participent. Le résultat devrait être une évolutivité considérablement améliorée.

Le modèle PoS permet également une sorte de paiement de dividende pour la détention de pièces que vous présentez comme preuve de participation.

Parmi les inconvénients du PoS, il y a le simple fait qu’il est beaucoup moins testé que le PoW. Nous observerons l’expansion de l’adoption d’Eth2 et d’autres pièces PoS (comme Tezos). Il semble fort à parier qu’une certaine forme de PoS (y compris des modèles hybrides utilisant à la fois des mécanismes de consensus PoS et PoW) sera partie de l’univers crypto à l’avenir.

Ethereum est loin d’être le seul système de cryptographie PoS à émerger. Il y a de nombreux systèmes de preuve de participationà la fois des modèles PoS purs et hybrides.

Partage de blockchains

Dans un effort pour améliorer l’évolutivité et l’adoption, certaines blockchains comme Eth2 proposent d’utiliser le sharding. Ceci est analogue à partitionnement de base de donnéeset en plus de vérification simplifiée des paiements (SPV) et les nœuds légers, se classe parmi les approches intelligentes pour limiter la quantité de données qu’un nœud doit contenir pour participer au réseau.

L’idée de base derrière le sharding est de diviser une seule blockchain en plusieurs blockchains coopérantes. Les nœuds (même les nœuds complets) n’ont alors plus qu’à gérer les données et le débit de la sous-chaîne à laquelle ils appartiennent, tandis qu’un méta-protocole gère la négociation entre les sous-chaînes. C’est ce que l’on appelle la technologie « Couche 2 ». Il existe des fonctionnalités de couche 2 existantes dans Eth1, notamment la possibilité de retrousser paquets de transactions hors ligne, puis soumettez-les avec une preuve cryptographique au réseau principal.

Investissement et échanges cryptographiques

Bien que la blockchain soit intrinsèquement décentralisée, compte tenu de toutes les données et du travail effectué sur des nœuds indépendants, nous devons prendre note du domaine en plein essor des échanges cryptographiques centralisés. Des entreprises comme Coinbase et Binance sont à l’avant-garde, mais le domaine regorge de candidats pleins d’espoir.

Ces échanges servent comme une sorte de middleware, offrant des services financiers complémentaires (comme l’intérêt pour la détention de jetons et la possibilité de négocier des contrats à terme et sur marge) en créant un échange public pour les jetons cryptographiques. Ces sociétés stockent les informations de la blockchain dans des portefeuilles distants, mais conservent toujours la possibilité de déplacer la crypto vers les portefeuilles privés des utilisateurs.

En plus des services de cryptographie, diverses conversions en monnaie fiduciaire (comme l’USD) sont disponibles. Ceci, combiné à la sophistication croissante des instruments financiers, a attiré l’attention des représentants du gouvernement qui régulent les marchés traditionnels (bien entendu, les IRS a aussi quelque chose à dire sur ces profits).

Prédire les tendances technologiques est une proposition difficile en toutes circonstances. Dans le cas d’une technologie radicalement nouvelle comme la blockchain, la difficulté de la prédiction dérive vers l’impossibilité. Il faudra encore quelques années pour déterminer exactement comment la blockchain évoluera au-delà de son utilisation pour les devises. Cela étant dit, les tendances identifiées ici feront certainement partie de l’histoire et seront des facteurs importants à comprendre et à surveiller.

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