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Architectures Blockchain pour la mise à l'échelle d'applications

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Architectures Blockchain pour la mise à l'échelle d'applications

0 / L'un des points de vue de la crypto est qu'une chaîne de blocs unique (comme Bitcoin ou Ethereum) sera un jour victorieuse et continuera à dominer tous les cas d'utilisation. Je ne suis pas d'accord. Il est plus probable que de nombreux réseaux émergent gagnants dans leurs propres sous-domaines de la crypto sphère. Un fil de monstre.

1 / Premièrement, les bases: les réseaux Crypton ont le potentiel d’évoluer pour devenir l’infrastructure de la prochaine génération d’Internet. Une fois que cette révolution aura eu lieu, il existera des applications aussi complexes que Facebook, décentralisées et open source.

2 / Ces applications seront possédées et régies directement par leurs communautés respectives, plutôt que par des entreprises ou des institutions uniques. Dans ce nouveau paradigme, les développeurs, les investisseurs et même les utilisateurs seront tous des parties prenantes des réseaux auxquels ils participent.

3 / Etant donné que les crypto-actifs permettent de capturer directement une partie de la valeur créée par l’open source, cette vision est économiquement durable et se renforce de manière inédite, de la même manière que l’open source.

4 / Les bonnes incitations cryptoéconomiques peuvent encourager n'importe qui dans le monde à contribuer, que ce soit avec des ressources, des idées, du code ou un produit. Ceci, combiné à la nature open source de crypto, a le potentiel d’organiser une coopération humaine à une échelle sans précédent.

5 / Cependant, pour que tout cela fonctionne, nous avons besoin d’une sorte «d’ordinateur mondial» capable d’exécuter un type particulier de programme – un programme dont l’exécution correcte ne dépend pas de la fiabilité d’une entité, pas même de ceux qui contrôlent les ordinateurs qui l'exécutent.

6 / Certaines blockchains ont aujourd'hui la capacité de jouer le rôle d'un tel ordinateur. Les programmes qui y sont exécutés (connus aujourd'hui sous le nom de «contrats intelligents») sont cryptographiquement et le jeu est théoriquement garanti par la blockchain sous-jacente pour exécuter * tel qu'écrit *.

7 / Ethereum a lancé le premier ordinateur mondial véritablement mondial et décentralisé en généralisant les idées à la base de Bitcoin. Depuis sa conception en 2014, il est incontestablement devenu l'un des projets les plus importants de l'espace.

8 / Les contrats intelligents qui s’y trouvent aujourd’hui se sont révélés être de puissants éléments de base. Leur vérifiabilité sans confiance est la raison principale pour laquelle ils peuvent de manière crédible dissocier les organisations qui se trouvent aujourd'hui au centre de nombreuses de nos interactions.

9 / Le monde croissant de la finance décentralisée (DeFi), par exemple, a démontré que les contrats intelligents sur Ethereum peuvent mieux coder une grande partie de la logique inefficace et sujette aux erreurs qui existe aujourd'hui dans les cerveaux humains au sein des institutions financières.

10 / Il s’avère que les contrats très formulés sur des questions telles que la levée de fonds, la négociation, les prêts, les dérivés, les paiements et l’assurance sont souvent mieux exprimés en code que dans un jargon juridique (:

11 / Et, bien entendu, il est parfaitement logique que DeFi soit la première catégorie de crypto à avoir une certaine traction sur Ethereum. Les exigences du DeFi sont bien adaptées aux caractéristiques et aux limitations d’Ethereum.

12 / Attendre une minute ou deux pour contracter un emprunt auprès de @compoundfinancepar exemple, ce n’est peut-être pas l’idéal, mais c’est toujours mieux que de devoir traiter avec une banque. Les limites de performances d’Ethereum ne gênent pas vraiment ce cas d’utilisation.

13 / D’autre part, les atouts d’Ethereum (sa simplicité relative, son modèle de sécurité uniforme et ses antécédents établis) constituent l’ensemble exact de fonctionnalités que vous souhaiteriez en tant que développeur si vous développez une application financière à enjeux élevés.

14 / Cependant, d’autres types d’application nécessiteront des choses différentes d’une blockchain.

15 / Travaillons à travers un exemple d’une approche radicalement différente de la construction d’une blockchain. Mais tout d’abord, rappelez-vous qu’aucun des éléments suivants ne doit être considéré comme un conseil en investissement (pour plus d’informations, voir a16z.com/disclosures).

16 / @ a16zL’investissement récent dans @Avec flux_, une blockchain à l'architecture ingénieuse, parie que l'espace de compromis qu'habitent les blockchains est beaucoup trop grand et trop volumineux pour qu'une seule blockchain puisse la couvrir entièrement.

17 / L'équipe derrière elle est @dapper_labs. Ils ont une grande expérience dans la création de jeux cryptés (c’est l’équipe qui a construit @ CryptoKitties). L’architecture résultante pour Flow est optimisée pour les applications grand public classiques, avec un accent particulier sur les jeux.

18 / Alors, en quoi est-ce différent?

19 / L’hypothèse opposée au cœur de l’architecture de Flow est que le sharding n’est pas la seule approche viable pour redimensionner une blockchain.

20 / Le terme «partage» en crypto (et tous les systèmes distribués) fait référence à la subdivision d'un système en plusieurs sous-systèmes plus petits («fragments»), de sorte que la quantité totale de travail à effectuer puisse être répartie entre eux. Pensez-y comme à l'approche de division et de conquête en matière d'évolutivité.

21 / Une architecture fragmentée pour une blockchain implique que chaque nœud n’est responsable que de la validation d’un sous-ensemble des transactions validées par l’ensemble du réseau. Cela contraste avec le fonctionnement actuel de la plupart des blockchains, où chaque nœud doit valider chaque transaction.

22 / L'un des problèmes du partage est qu'il crée une plus grande complexité pour les développeurs. Dans un monde partagé, même les applications les plus simples doivent gérer le fait que les différents fragments progressent indépendamment, ils ne sont donc pas automatiquement synchronisés les uns avec les autres – ils sont asynchrones.

Cela rend plus difficile l’écriture d’applications qui couvrent des limites de fragments ou qui s’ajoutent à d’autres applications (construites peut-être par d’autres développeurs) qui résident sur différents fragments; cela gêne la composabilité des logiciels.

24 / Toute cette complexité pourrait être justifiée (voire nécessaire) pour certaines applications, mais les applications grand public telles que les jeux (qui dépendent d'une réactivité accrue et représentent souvent un enjeu moins important) pourraient être mieux servies par une architecture à fragment unique.

25 / Alors, y a-t-il une région dans l’espace de compromis qui permet cela?

26 / À peu près tous les systèmes informatiques distribués de l’histoire qui ont atteint une échelle mondiale ont dû s’appuyer sur le sharding dans une certaine mesure. Aucun routeur sur Internet ne transfère chaque paquet de données. Aucun centre de données Google ne stocke l'intégralité de l'index pour le Web.

27 / Néanmoins, même si cela peut suggérer que le sharding fera inévitablement partie de la solution un jour, nous avons seulement commencé à explorer dans quelle mesure les blockchains peuvent évoluer sans elle. Flow a fait de grands progrès dans cette direction. Comment ça marche?

28 / Pour le contexte, les réseaux basés sur des chaînes de blocs ont tendance à être soumis à un compromis appelé trilemme d’évolutivité. Il affirme que les blockchains ne peuvent être optimisés que pour deux des trois propriétés suivantes.

29 / a / Décentralisation – Le nombre de nœuds indépendants qui contrôlent collectivement le réseau.

30 / b / Évolutivité – Le débit du réseau (nombre d’instructions traitées par seconde).

31 / c / Sécurité – La capacité du réseau à résister aux attaques d’adversaires avec des ressources proportionnées à celles de l’ensemble du réseau.

32 / le @dapper_labs L'équipe a conçu une architecture pour une blockchain dans laquelle la séparation du travail entre les nœuds est verticale (à travers les différentes étapes de validation pour chaque transaction) plutôt qu'horizontale (à travers différentes transactions, comme pour le sharding).

En d'autres termes, chaque nœud participe toujours à la validation de chaque transaction, mais il ne le fait qu'à l'une des étapes de la validation. Ils peuvent donc se spécialiser – et augmenter considérablement l'efficacité de – leur stade de concentration particulier.

34 / Il est essentiel que cela permette à chaque classe de nœud de tomber dans sa propre région du trilemme de modularité. Le système dans son ensemble peut ainsi obtenir le meilleur des mondes.

L’équipe a compris qu’il était possible de scinder un nœud traditionnel dans une chaîne de caractères comme Ethereum en quatre types de nœuds différents, chacun ayant son propre rôle.

36 / a / Consensus Les nœuds sont responsables du consensus dans le réseau – c’est-à-dire qu’ils décident des transactions qui aboutissent dans la blockchain et dans quel ordre.

Les nœuds d'exécution effectuent le calcul associé à chaque transaction une fois que leur présence et leur ordre sur la chaîne de blocs ont été finalisés par les nœuds de consensus.

Les nœuds 38 / c / Vérification sont responsables de la vérification des nœuds d’exécution.

39 / d / Enfin, les nœuds de collecte forment un réseau d'égal à égal qui offre la connectivité réseau et la disponibilité des données.

Les nœuds de consensus et de vérification constituent la base de la sécurité dans le réseau Flow. Ils s'appuient sur des incitations cryptoéconomiques pour que le reste du réseau soit comptable de ses actes. Les nœuds de collecte et d'exécution, quant à eux, permettent au réseau d'évoluer.

41 / La beauté de cette séparation réside dans le fait que les nœuds de consensus et de vérification, dont le rôle est le plus critique pour l’intégrité du réseau, peuvent optimiser le côté sécurité + décentralisation du triangle du trilemme.

Au contraire, les nœuds d’exécution et de collecte effectuent un travail totalement déterministe (les rendant moins vulnérables aux attaques). Leur travail est également vérifié et tenu pour responsable par les autres types de nœuds. Ils peuvent donc optimiser en toute sécurité sécurité + évolutivité.

En fait, pour que le système puisse évoluer, les nœuds d’exécution seront probablement des centres de données gérés par des professionnels, très performants et bien connectés à Internet, bien que moins décentralisés que les autres types de nœuds.

44 / Cette séparation judicieuse des préoccupations est ce qui permet à Flow de plier les règles du trilemme et de l’échelle au-delà des autres chaînes de blocs, mais sans fragmentation. C’est un excellent exemple de système qui, grâce à des choix architecturaux ingénieux, atterrit dans une région différente de l’espace de compromis.

45 / Les applications qui bénéficient grandement de l'ergonomie de développeur d'un seul fragment et qui dépendent d'un débit élevé peuvent trouver un environnement confortable sur Flow de la même manière que DeFi sur Ethereum. Pour en savoir plus sur Flow, consultez: withflow.org

46 / L’espace de conception architecturale dans crypto est plus large que la plupart des gens ne le pensent. Le paysage d'applications à construire sur le dessus est encore plus vaste. Il est difficile d’imaginer qu’une chaîne de blocs avec son ensemble de choix singulier puisse couvrir l’ensemble du monde cryptographique. {ailette}





Traduction de l’article de aparnaeditorialintern : Article Original

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