Bien que la technologie blockchain soit très prometteuse, sa plus grande faiblesse est son manque d'interopérabilité. Le résultat est que différentes blockchains ne peuvent pas communiquer entre elles ou partager des données.
Cela peut être appelé le problème de la « tour de Babel » de la chaîne de blocs. En raison de cette fragmentation, les utilisateurs doivent choisir entre plusieurs technologies incompatibles, empêchant l'adoption massive de la cryptographie.
Quelle est la cause principale de ce problème ? Les chaînes de blocs sont intrinsèquement des systèmes cloisonnés avec des protocoles et des normes spécifiques, nécessitant un registre unique pour toutes les opérations.
La communication entre deux blockchains revient à essayer de communiquer entre deux langues sans traducteur. Les deux ne peuvent pas communiquer jusqu'à ce qu'ils établissent un langage commun.
Cela signifie-t-il que nous ne devrions même pas essayer et simplement accepter que la crypto ne peut pas fonctionner comme une industrie unie puisque les blockchains manquent de communication ? La bonne nouvelle est qu'il existe des techniques qui peuvent être utilisées pour faciliter l'interopérabilité entre les réseaux blockchain.
Ces efforts semblent toutefois insuffisants à ce stade, et les développeurs devraient accorder plus d'attention à ce problème.
Étant donné qu'une grande partie de l'activité économique se déroule sur des réseaux isolés, il devient de plus en plus clair que le Web 3.0 a besoin de solutions d'interopérabilité inter-chaînes robustes, qui permettront aux jetons et aux données de se déplacer en toute sécurité à travers les chaînes de blocs.
Alors, de quelles manières les blockchains peuvent-elles interagir ? Voici quelques techniques d'interopérabilité courantes.
Sidechains
Bien que les chaînes latérales soient souvent regroupées avec d'autres solutions de couche deux, elles en diffèrent en réalité. Généralement, les sidechains se composent de deux blockchains différentes
la chaîne principale et la chaîne latérale liés par un protocole de communication inter-chaînes.Grâce à eux, les actifs numériques et les transactions peuvent être transférés du réseau principal de la blockchain vers une chaîne de blocs distincte. Par conséquent, ils peuvent être traités et vérifiés plus rapidement sans ralentir le réseau.
Les chaînes latérales sont comme votre trajet quotidien vers le travail, où vous utilisez la voie réservée aux VOM et atteignez votre destination en une fraction du temps.
Parmi les exemples de plates-formes sidechain, citons MimbleWimble, le réseau PoA (preuve d'autorité) (qui fait désormais partie de l'écosystème Gnosis) et RSK axé sur DeFi.
Relais
Les relais de blockchain sont des systèmes construits dans des blockchains qui peuvent valider et lire des événements et/ou des états dans d'autres blockchains.
Avec les relais, une blockchain peut vérifier les données d'autres réseaux de blockchain sans avoir à s'appuyer sur des ressources tierces extérieures.
Cependant, il est très difficile de connecter des blockchains existantes qui ne partagent pas des caractéristiques similaires.
C'est comme essayer de construire un pont entre deux îles qui ont un terrain très différent
c'est peut-être possible, mais cela demande beaucoup d'efforts et de compétences pour établir la connexion.Régimes de notaire
Les transactions selon la méthode notariale reposent sur un notaire tiers, gérant le manque de confiance des parties. Le rôle d'un notaire est de vérifier les événements de la blockchain et de transmettre ces informations à une seconde blockchain.
Pour ce faire, le notaire doit être enregistré sur les deux blockchains
la source et la cible.Un notaire à signature unique ou un notaire à signatures multiples peut être utilisé dans les schémas notariaux.
Un notaire à signature unique collecte les données de transaction d'une chaîne source et les valide avant d'initier une transaction sur une chaîne cible. On l'appelle aussi un notaire centralisé.
Pour parvenir à une interopérabilité inter-chaînes avec une vitesse de transaction élevée, les schémas de notaire à signature unique sont une excellente solution. L'inconvénient de ce système est qu'il repose sur un organisme centralisé.
De plus, il est vulnérable aux défaillances et aux comportements incorrects des nœuds individuels.
Les notaires multi-signatures exigent qu'une demande inter-chaîne initiée par l'utilisateur un sur la chaîne source soit vérifiée avec succès par la majorité des nœuds/notaires. Une fois les signatures de plusieurs nœuds vérifiées, la transaction correspondante est ajoutée à la chaîne cible.
Pour tolérer les fautes byzantines, un algorithme de consensus tolérant aux fautes byzantines est utilisé, de sorte que les transactions inter-chaînes ne peuvent être traitées et transmises à une blockchain cible que si plus des deux tiers des notaires parviennent à un consensus et signent la transaction.
Les régimes notariaux sont utilisés par des plateformes telles que Herdius
une plateforme d'échange décentralisée et Bifrost pour l'interopérabilité entre les blockchains.Oracles
Essentiellement, un oracle est un agent qui transfère des données externes à la plate-forme blockchain pour un traitement en chaîne. Les oracles sont comme les facteurs du monde de la blockchain, fournissant des données hors chaîne aux contrats intelligents afin qu'ils puissent faire leur travail.
Grâce à des services oracle décentralisés, les données hors chaîne peuvent être transmises à des contrats intelligents compatibles avec la blockchain en garantissant que plusieurs écosystèmes se réfèrent à la même source de vérité. Pour qu'un oracle soit efficace, il faut lui faire confiance.
Certains des oracles les plus populaires du secteur sont Chainlink, Universal Market Access, API3, Band Protocol, Nest Protocol, XYO Network, iExec RLC et WINkLink.
TimeLocks hachés
HTLC (Hashed TimeLock Contract) est une autre solution d'interopérabilité blockchain pour la construction de contrats intelligents qui peuvent modifier les canaux de paiement.
Le HTLC est essentiellement une implémentation de transactions limitées dans le temps dans l'espace crypto. La transaction est nulle si une preuve cryptographique du reçu de paiement n'est pas fournie par le destinataire dans un délai spécifié.
Le Lightning Network de Bitcoin est une implémentation proposée de HTLC avec des canaux de paiement bidirectionnels qui permettent des paiements sécurisés entre pairs.
L'architecture des canaux de paiement permet à n'importe quel pair du réseau de payer n'importe quel autre pair, même s'il n'a pas de canal direct ouvert entre eux.
Ponts à chaînes croisées
Actuellement, les ponts inter-chaînes apparaissent comme une solution prometteuse pour permettre aux réseaux blockchain d'interagir.
Les ponts inter-chaînes sont conçus pour faciliter l'échange de données, d'actifs et de messages entre différents réseaux de chaînes de blocs.
Les réseaux blockchain non natifs sont connectés via une connexion sécurisée, ce qui leur permet de communiquer et d'effectuer des transactions entre eux, en partageant des ressources et des données arbitraires.
Il existe trois principaux types de mécanismes qui alimentent les ponts inter-chaînes.
- Le mécanisme "lock and mint" consiste à verrouiller les jetons sur la chaîne source dans un contrat intelligent puis frappez des versions enveloppées de ces jetons sur la chaîne de destination en tant que jetons IOU, un actif numérique qui représente la dette entre les parties. En tant qu'opération inverse, les jetons enveloppés sur la chaîne de destination sont brûlés pour déverrouiller leurs pièces de la chaîne source d'origine.
- Le modèle « burn and mint » consiste à graver un actif sur une blockchain tout en frappant le même montant sur la chaîne de destination. Cela signifie que les jetons sont détruits une fois pour toutes sur un seul réseau puis un numéro correspondant est émis sur un autre. Le processus de gravure est généralement décrit comme une technique cryptographique pour créer une preuve de transfert de jeton. De cette façon, les jetons sont assurés de leur suppression perpétuelle avant qu'ils ne soient transférés vers un autre réseau.
- La méthode « verrouiller et déverrouiller » consiste à verrouiller le jeton de valeur sur un réseau et à le déverrouiller sur un autre réseau. Ainsi, les jetons sont encapsulés sur une blockchain, protégés par un contrat intelligent, tandis que le coût est débloqué sur une autre blockchain. Normalement, c'est ce qu'on appelle un système de cheville, dans lequel le rapport entre la valeur de verrouillage et la valeur de déverrouillage a déjà été défini.
Parmi les principaux projets inter-chaînes figurent Polkadot, Blocknet, Cosmos et Wanchain, chacun se concentrant sur un aspect différent de l'interopérabilité. Grâce à l'utilisation de parachains et de ponts natifs, Polkadot facilite l'interopérabilité entre les réseaux de blockchain non interopérables.
Blocknet se concentre davantage sur la création d'un DEX (échange décentralisé) entre les blockchains. Wanchain envisage un avenir où tous les actifs numériques sont stockés sur un seul réseau. Cosmos sert de base à diverses chaînes de blocs auxquelles se connecter via un protocole central.
Les autres ponts de blockchain populaires incluent AnySwap, Binance Bridge et cBridge.
Ponts de jetons programmables
Les ponts inter-chaînes peuvent également être combinés avec des capacités de messagerie de données arbitraires, permettant à tout type de données d'être déplacé entre les chaînes de blocs
pas seulement des jetons.Ces ponts de jetons programmables combinent le pontage de jetons et la messagerie arbitraire, exécutant un appel de contrat intelligent une fois que les jetons sont livrés à la chaîne de destination.
Les fonctionnalités inter-chaînes telles que l'échange, le prêt, le jalonnement et le dépôt de jetons dans un contrat intelligent sur la chaîne de destination peuvent être facilitées à l'aide de ce type de pont.
C'est comme avoir un appareil de téléportation qui non seulement vous amène à un nouvel endroit, mais dépose également des ressources sur votre compte bancaire afin que vous puissiez les utiliser dès votre arrivée.
Ponts blockchain basés sur la confiance ou sans confiance
Les ponts blockchain sont intrinsèquement centralisés. Si un utilisateur souhaite convertir ses pièces en une autre forme de crypto-monnaie à travers eux, ils devront temporairement céder le contrôle de ces pièces.
Cela s'apparente à l'échange de devises étrangères dans une banque, où l'individu doit rendre sa devise existante pour en recevoir une autre. Le taux de change peut être favorable
mais le contrôle des fonds est entre les mains de la banque.Il existe également des ponts blockchain décentralisés qui offrent aux utilisateurs la possibilité de transférer des pièces à l'insu d'un tiers, mais ces services sont basés sur des indépendants et ne sont pas toujours fiables.
Donc, si vous cherchez un moyen sécurisé de transférer des pièces, vous devrez trouver un pont auquel vous pouvez faire confiance.
ou construisez simplement le vôtre.Les défis de l'interopérabilité de la blockchain
Les ponts blockchain offrent de nombreux avantages, mais ils présentent également de nombreux défis. Il est essentiel d'assurer la sécurité et l'intégrité du pont lui-même puisqu'il sert de lien de communication critique entre les deux réseaux.
De plus, chaque registre blockchain a un modèle de confiance différent
certains sont soutenus par des centaines de mineurs, et d'autres par quelques-uns seulement.En transférant des informations d'un registre moins fiable à un registre plus fiable, la blockchain plus robuste peut être manipulée par des tiers et compromise.
Si le pont est compromis, des acteurs malveillants pourraient accéder à des informations ou à des actifs sensibles.
Les pirates sondent constamment les ponts blockchain existants à la recherche de vulnérabilités et réussissent souvent à les trouver. Environ 2.5 milliards de dollars ont été volés en 2021 et 2022 par des pirates exploitant les vulnérabilités des ponts.
La question de la finalité est également importante
Il garantit que les fonds seront disponibles sur la chaîne de destination une fois qu'ils seront engagés dans la chaîne d'origine.Sans finalité, une transaction inversée sur la chaîne source, telle qu'une réorganisation de blocs, peut entraîner des problèmes sur la chaîne de destination - par exemple, des jetons pontés non sauvegardés.
Ceci est similaire à la construction d'une arche, où les deux côtés doivent être parfaitement synchronisés pour que cela fonctionne. Si un côté est légèrement décalé, toute la structure s'effondrera.
Sans garantie de finalité, le pont entre les deux chaînes est tout aussi vulnérable à l'effondrement.
Réflexions finales
L'interopérabilité entre les blockchains offre de nombreux avantages. Grâce à des contrats intelligents interopérables, des secteurs tels que la santé et le droit peuvent échanger des données entre des chaînes de blocs privées et publiques, facilitant ainsi la création de plates-formes Web 3.0 qui étaient auparavant inimaginables.
L'interopérabilité de la blockchain peut également permettre des transactions et des portefeuilles multi-tokens, améliorant ainsi l'expérience des utilisateurs de crypto-monnaie.
De plus, les industries et les entreprises utilisant la blockchain pourront transférer des données et de la valeur plus facilement si elles peuvent connecter leurs blockchains.
L'avenir de la technologie blockchain est déterminé par l'efficience, l'efficacité et la convivialité des solutions d'interopérabilité blockchain.
Comme le dit le proverbe, « Traversez le pont quand vous y arrivez ».
Il n'y a rien de tel pour les développeurs de crypto, qui ont besoin de construire ce pont pour l'avenir du Web 3.0 maintenant, comme je mentionné dans ma récente interview plutôt que d'attendre un jour.
Et nous devons nous assurer que le pont est solide et sécurisé. Sinon, nous nous retrouverons à fouler les eaux cryptographiques avec des requins.
Taras Dovgal est un entrepreneur en série avec plus de 10 ans d'expérience dans le développement de systèmes. Passionné de crypto depuis 2017, il a co-fondé plusieurs sociétés liées à la crypto et développe actuellement une plateforme crypto-fiat. En tant que passionné de démarrage et de développement Web, l'objectif de Taras est de rendre les produits cryptographiques accessibles aux consommateurs grand public. pas seulement des techniciens.
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