La mise à l’échelle de la technologie des chaînes de blocs et les compromis du trilemme

La technologie des chaînes blocs est extrêmement prometteuse, mais la mise à l’échelle reste un obstacle à son adoption par le grand public. À mesure que l’utilisation de la chaîne blocs augmente, la compréhension du “trilemme de l’échelle” – la difficulté d’optimiser simultanément l’évolutivité, la sécurité et la décentralisation – devient cruciale pour les utilisateurs et les développeurs. Cet article examine le trilemme en profondeur à l’aide d’exemples du monde réel afin que les lecteurs puissent comprendre les limites et l’avenir de la chaîne blocs.

Qu’est-ce que la mise à l’échelle de la chaîne blocs ? 

La mise à l’échelle fait référence à la capacité d’un système à accueillir efficacement un nombre croissant de transactions et d’utilisateurs simultanément. Pour que les chaînes blocs fournissent de bons services, comme l’infrastructure d’une ville qui offre aux citoyens des installations et des services pratiques, elles doivent se mettre à l’échelle au fur et à mesure de leur croissance. Mais la sécurité, la décentralisation et l’échelle sont en contradiction ; l’amélioration de l’une a un impact sur les autres. Par exemple, augmenter la mise à l’échelle signifie souvent s’appuyer sur une infrastructure plus centralisée, ce qui réduit la décentralisation. Des solutions de sécurité sophistiquées peuvent entraver la mise à l’échelle en exigeant des ressources substantielles. Les développeurs font souvent des tradings difficiles en fonction des priorités.

Une petite ville qui grandit rapidement sert d’analogie. Au fur et à mesure que la population augmente, les infrastructures telles que les routes, les installations publiques et les services publics doivent s’adapter pour répondre à la demande. De même, lorsque davantage d’utilisateurs rejoignent un réseau de chaînes blocs et que le volume de transactions augmente, le réseau doit gérer la charge supplémentaire sans ralentir ou devenir trop coûteux.

Le fondateur d’Ethereum, Vitalik Buterin, a jeté le terme “trilemme” pour décrire les tradings que les développeurs prennent en compte lors de la conception des chaînes blocs. Le trilemme comprend trois propriétés clés : la sécurité, la décentralisation et l’échelle. Les experts affirment qu’il est difficile, voire impossible, d’optimiser ces trois propriétés simultanément.

1. La sécurité protège le réseau et prévient les attaques telles que la double dépense ou l’attaque des 51 %. Pour les transactions financières, la sécurité est essentielle pour que les utilisateurs soient convaincus que leurs actifs sont à l’abri des acteurs malveillants.

2. La décentralisation fait référence à la distribution du pouvoir et du contrôle dans le réseau. Les réseaux décentralisés permettent une plus grande autonomie et une meilleure résistance à la censure. Par exemple, une plateforme de médias sociaux décentralisée serait moins susceptible d’être manipulée par une seule entreprise ou un seul gouvernement.

3. La mise à l’échelle signifie la capacité à gérer davantage de transactions et d’utilisateurs. Comme nous l’avons vu, la mise à l’échelle est essentielle au succès de la technologie des chaînes blocs et à son adoption par le grand public.

Lorsqu’ils construisent des chaînes blocs, les développeurs doivent trouver un équilibre entre la sécurité, la décentralisation et l’échelle. Un réseau axé sur la sécurité et la décentralisation peut avoir du mal à évoluer, ce qui entraîne des transactions lentes et des frais élevés. À l’inverse, un réseau très évolutif pourrait sacrifier la décentralisation ou la sécurité, ce qui le rendrait plus enclin à un contrôle centralisé ou à des attaques.

Bitcoin et Ethereum, les chaînes blocs les plus performantes, ont été confrontés à des défis majeurs en matière de mise à l’échelle au fur et à mesure de leur croissance.

Par exemple, pendant le boom cryptographique de 2017, les frais du Bitcoin ont grimpé en flèche, les transactions ont pris des heures et les temps de confirmation ont ralenti, ce qui témoigne d’une mauvaise mise à l’échelle. En mai 2021, Solana, une technologie des chaînes blocs concurrente d’Ethereum avec des vitesses de transaction plus rapides, s’est mise hors ligne pendant plus de 4 heures en raison de l’épuisement des ressources dû à une période de forte congestion du réseau. Alors que Solana a donné la priorité à la mise à l’échelle et aux faibles coûts, le réseau a subi une perte temporaire de sécurité et de disponibilité. La finance décentralisée Ethereum et les NFTs ont provoqué une congestion du réseau avec des frais gas élevés, mettant en évidence la nécessité d’une mise à l’échelle. Ces problèmes d’échelle ont poussé les développeurs à explorer des solutions comme la mise à l’échelle de la couche 2 et le consensus alternatif.

En parlant de sécurité de la chaîne blocs, alors que de nombreux échanges de crypto-actifs tels que FTX se sont effondrés, les échanges axés sur la sécurité et l’évolutivité comme CoinEx ont établi une norme plus élevée – avec son dossier de sécurité sans tache et ses technologies garantissant des réserves à 100 %. En protégeant les actifs des utilisateurs, CoinEx  permet à ces derniers d’accéder au trading de crypto sans se soucier de brèches déstabilisantes. 

Solutions potentielles aux compromis du trilemme

Plusieurs solutions innovantes ont vu le jour ces dernières années et visent à remédier aux compromis du trilemme. En voici quelques-unes :

1. Solutions de mise à l’échelle de la couche 2 : Ces solutions, telles que le Lightning Network pour Bitcoin et les Optimistic Rollups pour Ethereum, fonctionnent au-dessus de la chaîne blocs de la couche de base. Elles permettent des transactions plus rapides et moins chères en les traitant hors chaîne et en ne réglant que l’état final sur la blockchain principale.

2. La répartition (sharding) : Le sharding est une technique qui consiste à diviser la chaîne de blocs en chaînes plus petites et interconnectées, appelées shards. Chaque chaîne traite les transactions de manière indépendante, ce qui permet de répartir la charge de travail et d’augmenter la capacité globale du réseau. Ethereum 2.0, une mise à jour majeure du réseau Ethereum, vise à mettre en œuvre le sharding dans le cadre de ses améliorations en matière d’échelle.

3. Mécanismes de consensus alternatifs : Le consensus par preuve de travail (PoW), utilisé par Bitcoin et Litecoin, est gourmand en ressources et contribue aux problèmes d’échelle. D’autres mécanismes de consensus, tels que la preuve d’enjeu (PoS), la preuve d’enjeu déléguée (DPoS) et la preuve d’autorité (PoA), peuvent éventuellement offrir une meilleure échelle tout en maintenant la sécurité et la décentralisation.

4. Interopérabilité : L’interopérabilité fait référence à la capacité des différentes chaînes de blocs à communiquer et à interagir les unes avec les autres. En connectant plusieurs chaînes, les utilisateurs peuvent bénéficier des atouts de chaque réseau, ce qui atténue potentiellement certains des compromis du trilemme. Parmi les exemples de solutions d’interopérabilité, on peut citer Polkadot et Cosmos, qui visent à créer un réseau de chaînes de blocs interconnectées.

Embrasser l’avenir de la technologie des chaînes de blocs

Un rapport de recherche indique que le nombre de propriétaires de crypto-actifs dans le monde est passé à 425 millions. Il est essentiel de résoudre le trilemme de la mise à l’échelle pour assurer le succès de la technologie des blocs, compte tenu de la croissance substantielle du nombre d’utilisateurs. Comprendre les défis et les solutions aide les utilisateurs et les développeurs à faire des choix et à contribuer à la plateforme en connaissance de cause. En résumé, le trilemme consiste à trouver un équilibre entre la sécurité, la décentralisation et l’échelle, ce qui est difficile mais crucial. Les projets visent à améliorer la chaîne de blocs et offrent des solutions potentielles pour les besoins mondiaux. À mesure que la chaîne blocs évolue, il est essentiel de se tenir au courant des avancées et des changements.

Malgré les problèmes, les progrès constants réalisés grâce à la technologie, aux investissements et à la communauté transforment l’avenir. En adoptant des innovations alignées sur les priorités, la promesse de chaînes blocs publiques évolutives, sécurisées et décentralisées semble réalisable.

Avertissement: Cet article est un contenu promotionnel et ne constitue pas un conseil à l’investissement. Faites vos propres recherches et n’investissez que l’argent que vous pouvez vous permettre de perdre.