Une blockchain modulaire est un type de #blockchain dont l’architecture est divisée en plusieurs couches, ce qui permet d’augmenter la scalabilité sans compromettre la décentralisation et la sécurité. L’ensemble de l’industrie semble peu à peu se diriger vers une architecture modulaire, dont la blockchain #Ethereum. Alors, pourquoi et comment est-ce possible ? En quoi est-ce différent d’une blockchain classique ? Tour d’horizon de la blockchain modulaire.
Le trilemme de la blockchain, point de départ
Le trilemme de la blockchain est une notion qui présente les piliers d’une blockchain ainsi que ses limites.
La sécurité est inévitable et non négligeable pour bâtir un système informatique robuste et de confiance.
La décentralisation, qui est le nature de la blockchain, permet une participation d’acteurs qui garantissent la sécurité et le bon fonctionnement d’une blockchain. Cela signifie qu’il y est la possibilité de participer sans avoir de grosse contrainte en termes de matériels informatiques et de ressources requises.
La scalabilité réfère au débit de transaction par seconde, divisée par le coût de la vérification et de production d’un bloc. C’est le défi à relever pour créer un système financier capable de supporter une augmentation du nombre de transactions.
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Aujourd’hui les blockchains monolithiques augmentent leurs transactions par seconde, tout en augmentant ce coût de vérification et production. Ceci à pour effet de réduire drastiquement la décentralisation si on les compare à des réseaux comme Bitcoin et Ethereum.
Blockchain modulaire : Un écosystème croissant
Vitalik Buterin a présenté dans l’article “Endgame” la roadmap d’Ethereum 2.0 qui permet une augmentation du nombre de transactions.
Cette augmentation doit être effectuée tout en réduisant la corrélation entre le débit de transaction et le coût de vérification.
Il explique les choix techniques en développement, qui doivent au mieux tendre vers ses standards de décentralisation.
Ces standards permettent de respecter la nature de la blockchain : la décentralisation. Afin de rassembler scalabilité et décentralisation, la solution est de séparer la production des blocs de la vérification.
Comme décrit par Vitalik Buterin, la production de blocs s’annonce centralisée, car elle nécessite du matériel et des ressources. Tandis qu’un client léger peut participer à la vérification des blocs, ce qui permet une vérification décentralisée et peu coûteuse.
Ethereum 2.0, Celestia et Polkadot utilisent le concept de blockchain modulaire. La décomposition des couches est une des solutions les plus en recherche pour obtenir l’optimum du trilemme.
L’écosystème des blockchains modulaires
Les solutions apportées dans l’idée de blockchain modulaire ne cessent de croître dans chaque couche d’une blockchain.
Chacun des acteurs apporte des solutions innovantes, en choisissant un point d’attaque sur une des couches d’une blockchain, avec un angle de vue sur le trilemme de la blockchain.
Plusieurs solutions sont apportées par différents acteurs de l’écosystème, chacune s’occupant d’une couche en particulier.
On peut constater que Ethereum, Cosmos, et Polygon sont en Recherche et Développement dans plusieurs de ces couches d’une blockchain modulaire.
Polygon effectue de grands avancements dans les solutions modulaires, comme son propre zkEVM, ou la solution de disponibilités des données Polygon Avail.
L’entreprise Starkware, valorisée à plusieurs milliards, fait des avancées technologiques avec leurs Starknet qui est une couche d’exécution ZK Rollup.
Starkware développe aussi StarkEx, une couche modulaire s’occupant de la Disponibilité des données avec leurs DAC, qui est le Comité des disponibilités des données.
Conclusion
Les blockchains modulaires sont en fort développement croissant en 2022, surtout avec le merge d’Ethereum annoncé pour septembre 2022, et d’autre part avec les écosystèmes Cosmos et Polkadot qui tendent vers cette modularité.
Chaque acteur prend des décisions, avec les avantages et inconvénients liés, pour développer les meilleures solutions de blockchain modulaires.
Les Optimistic Rollups partent d’un point de vue optimiste et doivent exécuter des preuves de fautes dans le cas échéant. La preuve de faute peut être faite par des nœuds complets ou des clients légers, ce qui rend ces Rollups plus décentralisés.
Si la preuve de faute est valide, le Rollup doit exécuter les transactions et la couche de règlement doit récupérer une chaîne valide.
Cette solution peut être moins scalable dans le cas d’une preuve de faute, mais elle permet une meilleure décentralisation, car elle ne nécessite pas plus de ressources matérielles.
Les ZK rollup eux effectuent des preuves de validité à chaque transaction et changement d’état. Cet algorithme cryptographique demande de grandes ressources en termes de calcul. Ceci réduit la décentralisation, mais garde les données confidentielles et assure une meilleure sécurité.
Actuellement le ZK Rollup est la solution de couche d’exécution la plus scalable sur Ethereum.
Il y a des choix et des préférences à prendre par rapport au Trilemme de la blockchain. Ainsi, chaque acteur créé des solutions pour répondre à différentes problématiques.
C’est un sujet d’actualité pour chaque écosystème de la blockchain, avec leurs acteurs respectifs et les solutions apportées. Ceci est déterminant pour l’avenir de la blockchain et sa masse d’adoption.
