Quel est le trilemme de la blockchain et comment le résoudre ?

[TL;DR]

Le trilemme de la blockchain est décrit comme le défi qui empêche les projets de blockchain d'atteindre la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité dans leur ensemble. Les nouvelles technologies actuellement utilisées pour remédier à ce trilemme comprennent le sharding, les rollups, les chaînes latérales et les Layer-2
comme le défi qui empêche les projets de blockchain d'atteindre la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité dans leur ensemble.
Le développement de la blockchain doit relever le défi de créer une blockchain qui peut évoluer tout en restant décentralisée et sécurisée.
De nombreuses innovations ont été apportées pour améliorer les performances des blockchains, mais un examen attentif montre qu'elles diluent toutes la décentralisation ou la sécurité au profit de l'évolutivité.
Les nouvelles technologies actuellement utilisées pour remédier à ce trilemme comprennent le sharding, les rollups, les chaînes latérales et les Layer-2.

Mots-clés : Blockchain trilemma, Blockchain, décentralisation, crypto-monnaie, sharding, sécurité.



Introduction

---

La blockchain, l'une des industries les plus passionnantes au monde qui stimule la croissance de l'itération technologique, vise à fournir un protocole monétaire sûr et sans confiance qui fonctionne sans organe centralisé. Cependant, la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité sont considérées comme les caractéristiques les plus fondamentales des réseaux blockchain.
La décentralisation fait référence à un réseau blockchain qui n'est pas contrôlé par une entité centrale ; n'importe qui peut valider les blocs depuis n'importe où dans le monde.
L'évolutivité désigne la capacité d'un système à gérer des quantités croissantes de données et de processus de transaction.
La sécurité signifie qu'une blockchain doit être sûre pour ses utilisateurs et protégée contre diverses attaques pour que le réseau puisse fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Les développeurs et les créateurs du monde de la crypto-monnaie ont travaillé sans relâche pour surmonter des défis de taille au cours du développement de l'industrie, en particulier ceux qui concernent les concepts fondamentaux du réseau blockchain. L'un des revers les plus courants est le trilemme de la blockchain.



Qu'est-ce que le trilemme de la blockchain ?

---

Le trilemme de la blockchain fait référence au défi auquel les projets de blockchain sont confrontés lorsqu'il s'agit d'atteindre à la fois la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité. Chaque projet vise à atteindre un certain niveau des trois, mais avec le trilemme de la blockchain, seuls deux des trois peuvent être suffisamment atteints à tout moment. Le trilemme décrit le problème suivant : lorsqu'une blockchain favorise une caractéristique, elle compromet celle des autres.

Dès le début, le développement de la blockchain a été mis au défi de construire un réseau qui peut évoluer tout en restant décentralisé et sécurisé. Mais, en raison du trilemme de la blockchain, cela est considéré comme une tâche presque impossible.

Le terme "trilemme de la blockchain" a été inventé en 2014 par Vitalik Buterin, cofondateur d'Ethereum. Il a proposé ce terme en raison de son expérience de travail sur Ethereum et de son blog sur l'architecture blockchain.


Quel est l'impact du trilemme de la blockchain ?

---

Il est très difficile de maximiser simultanément la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité. Par exemple, le système populaire de preuve de travail (PoW), Bitcoin, est décentralisé et hautement sécurisé, mais il ne peut pas évoluer et est trop lent pour être largement adopté. D'autre part, les systèmes de preuve d'enjeu (PoS) peuvent évoluer mieux que le Bitcoin, mais la plupart des projets évolutifs sont souvent purement centralisés et ne sont donc pas intrinsèquement sûrs.

Les réseaux de chaînes de blocs peuvent soit maintenir la décentralisation et la sécurité, en renonçant à l'évolutivité, soit choisir l'évolutivité et la sécurité sans décentralisation.

En outre, le trilemme de la blockchain n'était pas un problème à l'époque où la crypto était une industrie de niche utilisée par un petit groupe d'enthousiastes. Maintenant que la finance traditionnelle et d'autres secteurs grand public considèrent les blockchains comme un environnement transparent et fiable pour l'échange et la collaboration, ces inconvénients constituent de plus en plus un obstacle.

Le trilemme de la blockchain affecte également la valeur d'une pièce. Bien au-delà de la spéculation du marché, l'utilité d'une crypto-monnaie dépend de sa capacité à assurer la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité




Résoudre le trilemme de la blockchain

---

Solutions de la couche 0
On ne saurait trop insister sur les aspects fondamentaux de la couche 0. Cependant, rien ne peut être fait efficacement si cette couche est mal construite.
- Chaînes de relais
La Chaînes de relais permet à plusieurs réseaux de blockchain de se connecter facilement sans que le réseau ne subisse les inconvénients inhérents au trilemme de la blockchain. Polkadot est une blockchain qui utilise cette technique, Polkadot Relay Chain, pour atteindre une évolutivité, une sécurité et une gouvernance maximales.

Solutions de couche 1
La couche 1 fournit la base nécessaire pour garantir que le réseau fonctionne à sa pleine capacité. Les réseaux qui ne disposent pas d'une couche 1 solide connaissent invariablement des problèmes en cours de route.
- Preuve d'enjeu
Le consensus par preuve de travail (PoW) ne permettra peut-être pas de résoudre le trilemme de la blockchain. Les réseaux PoW devraient passer à un système PoS qui favorise l'évolutivité du réseau. La communauté Ethereum a choisi de changer l'ensemble du consensus de PoW à Proof-of-Stake (PoS) pour résoudre le trilemme de la blockchain.
- Sharding (le Partage)
Une méthode unique qui regroupe les transactions en unités de taille importante est connue sous le nom de "shards". Cette technique divise horizontalement l'ensemble de la blockchain, répartissant la charge sur plusieurs serveurs et permettant une augmentation géométrique de la participation au réseau et de la puissance de traitement. Le sharding permet aux validateurs de traiter les données plus rapidement, créant ainsi un nouvel espace pour davantage de transactions et améliorant ainsi l'évolutivité.

Solutions de couche 2
La couche 2 est constituée de solutions construites sur la blockchain principale et gère la plupart des transactions. Une blockchain latérale peut être liée au réseau principal mais avoir un consensus entièrement différent qui lui permet d'évoluer. Cela permet de réduire la congestion du réseau et d'améliorer le débit.
- Blockchains imbriquées
Il s'agit de l'une des méthodes les plus efficaces et les plus simples pour résoudre le trilemme de la blockchain. Les réseaux délèguent le traitement à une blockchain imbriquée, et des solutions de traitement spécialisées sont créées facilement sur la blockchain. Cette technique est capable de fournir des preuves de fraude pour résoudre les litiges.
- Chaînes latérales
Une chaîne latérale est une technologie qui implique plusieurs chaînes fonctionnant en parallèle pour augmenter l'interopérabilité et la puissance de traitement de la blockchain. L'idée est de soulager le réseau principal en répartissant les transactions entre de nombreuses chaînes. Le réseau Bitcoin utilise la technique des chaînes latérales pour accélérer le processus de transaction.
- Rollups (le Cumuls)
Semblable à la méthode du sharding, les rollups regroupent les transactions en gros morceaux, mais hors chaîne. Les rollups exécutent les transactions en dehors de la blockchain de couche 1 et les téléchargent après l'obtention d'un consensus. Cette technologie est moins complexe et offre une finalité plus rapide aux utilisateurs.
- Canaux d'État
Les canaux d'état sont des mécanismes d'interaction bidirectionnelle entre une blockchain et les transactions hors chaîne. Ils sont dotés d'un modèle de contrat intelligent qui signale l'"état" final, de sorte que les mineurs ne sont pas nécessaires pour confirmer une transaction.


Ligne de fond

---

Le trilemme de la blockchain, qui concerne la décentralisation, l'évolutivité et la sécurité, est l'un des obstacles à surmonter pour que la technologie blockchain soit adoptée par le grand public. Les blockchains actuelles sont capables de gérer une large base d'utilisateurs, mais elles se heurtent toujours à des problèmes de sécurité et à d'intenses débats concernant la décentralisation.

Toutefois, compte tenu du fait que le secteur n'en est qu'à ses débuts, des progrès importants ont été réalisés pour réduire au minimum les défis émergents tels que le trilemme de la blockchain.




Auteur : M. Olatunji, chercheur Gate.io
Avertissement :
* Cet article ne représente que l'opinion des observateurs et ne constitue pas une suggestion d'investissement.
*Gate.io se réserve tous les droits sur cet article. La rediffusion de l'article sera autorisée à condition que Gate.io soit référencé. Dans tous les autres cas, une action en justice sera engagée pour violation des droits d'auteur.