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

Qu'est-ce que le Trilemme Blockchain, et pourquoi résoudre ce problème est-il un problème si important pour les développeurs ? De plus, quelle part la mise à niveau du réseau Ethereum 2.0 de Vitalik Buterin joue-t-elle dans la résolution de ce problème ?

Pas un lecteur avide ? C'est très bien. Vous pouvez également en savoir plus sur le trilemme de la blockchain et comment il peut être résolu dans format vidéo!

La technologie derrière les réseaux de blockchain décentralisés est bien en avance sur notre temps. Nous savons théoriquement comment de tels réseaux devraient fonctionner et à quoi ils devraient servir. Mais lorsqu'il s'agit de transformer la théorie en pratique, les développeurs ont du mal à créer des blockchains qui possèdent les trois fonctionnalités fondamentales proposées.

Évolutivité, décentralisation, et la sécurité représentent les principales caractéristiques de la technologie blockchain, Ou du moins, ils devraient. Pourtant, retenir tous les aspects est extrêmement difficile avec les concepts que nous connaissons actuellement.

Bien que des réseaux comme Bitcoin et Ethereum dominent en termes de décentralisation et de sécurité, ils sont loin d'atteindre l'évolutivité. Ce problème rend incroyablement difficile pour eux de parvenir à une adoption généralisée à un niveau où les systèmes centralisés n'auraient pas leur place dans le monde.

Les esprits les plus brillants de la blockchain tentent de résoudre une fois pour toutes le trilemme de la blockchain, et à la pointe de cette grande révolution se trouve le développeur le plus cher de la communauté :Vitalik Buterin. Dans cet article, nous expliquerons ce qu'est le trilemme de la blockchain et comment Ethereum 2.0 peut potentiellement résoudre ce casse-tête.

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

Clair et simple, le trilemme de la blockchain est un concept inventé par Vitalik Buterin qui propose un ensemble de trois problèmes principaux que les développeurs rencontrent lors de la construction de blockchains. Le plus souvent, les créateurs sont obligés de sacrifier un « aspect » au profit des deux autres.

• Décentralisation. Plutôt que d'être géré par une seule entité, les blockchains distribuent le contrôle sur le réseau de manière égale à tous les participants.
• Sécurité. Les réseaux Blockchain devraient avoir des défenses à toute épreuve qui empêchent les entités malveillantes de prendre le dessus.
• Évolutivité. Les blockchains devraient prendre en charge un nombre énorme de transactions et d'utilisateurs sans faiblir en augmentant les frais et les délais de transaction.

Pour certains dans l'industrie, atteindre les trois aspects est un exploit impossible qui ne sera jamais accompli, du moins dans un futur proche. Pourtant, il y a encore des développeurs ambitieux qui croient que les réseaux blockchain peuvent avoir les trois et plus encore.

Le trilemme de la blockchain :évolutivité, décentralisation, et sécurité

La meilleure façon de traiter la difficulté du trilemme est d'analyser chaque aspect indépendamment. Alors, examinons lentement l'évolutivité, décentralisation, et la sécurité et voir quels sont leurs points faibles.

Évolutivité

L'évolutivité est probablement la caractéristique la plus problématique à intégrer dans les réseaux blockchain modernes. Bien que de nombreux projets prétendent avoir atteint un tel stade, la vérité est qu'aucun d'entre eux ne peut prendre en charge une large base d'utilisateurs. Un débit de transaction (TPS) de 6, 000 fonctionne peut-être lorsque quelques centaines de nœuds confirment des transactions pour seulement 50, 000 utilisateurs actifs, mais que se passe-t-il lorsqu'un même réseau doit prendre en charge des millions d'utilisateurs à la fois ?

Nous notons que l'évolutivité n'est pas une mesure spécifique qui cible un X TPS pour un nombre Y d'utilisateurs. Il n'y a vraiment pas d'objectif final puisque nous ne savons pas quel type de charge de travail les blockchains devraient atteindre à un stade d'adoption mondiale. Au lieu, il serait plus facile de le considérer comme un degré ou un niveau d'efficacité qui devrait idéalement être présent à tout moment.

Par souci de clarté, Voyons quel nombre d'utilisateurs des blockchains comme Bitcoin devraient être capables de supporter à l'ère d'Internet. Nous pensons que le moyen le plus simple de trouver un numéro tangible est de jeter un œil aux principales plateformes de médias sociaux et de voir combien d'utilisateurs actifs elles prennent en charge.

Les données de Statista révèlent que Facebook héberge 2,8 milliards d'utilisateurs actifs par mois au quatrième trimestre 2020. D'autre part, Twitter ne compte que 330 millions d'utilisateurs actifs sur la base des données du premier trimestre 2019.

Selon Glassnode, la blockchain Bitcoin comptait 20 millions d'utilisateurs actifs par mois en décembre 2020.

Avec des frais de 25 $ par transaction, nous concluons que Bitcoin est à sa limite avec un nombre d'utilisateurs même aussi faible par rapport à Facebook et Twitter. Pour rappel, Bitcoin a connu son plus haut niveau de congestion du réseau en 2017 lors de la dernière course haussière, facturer aux utilisateurs jusqu'à 60 $ par transaction.

Donc, l'évolutivité est un problème urgent qui devrait être résolu rapidement. Si Bitcoin tente d'atteindre les rêves d'adoption mondiale comme il l'a fait en 2017, nous verrons à nouveau un rejet sévère qui laissera beaucoup à penser si la technologie blockchain est bien l'avenir.

Avantages :

• Permet au réseau de prendre en charge une charge de travail plus élevée et de fonctionner normalement *(sans facturer des frais élevés) dans des conditions extrêmes
• Aide les protocoles spécifiques qui nécessitent intrinsèquement la prise en charge d'un nombre élevé de transactions. Cela inclut des niches telles que les jeux, plateformes sociales, applications de messagerie, plateformes de streaming vidéo, etc.

Désavantages:

• Avec la technologie actuellement disponible, les développeurs doivent sacrifier la sécurité pour faire évoluer le réseau. Les solutions de blockchain d'entreprise vont jusqu'à basculer vers des réseaux autorisés qui manquent de décentralisation mais permettent un TPS extrêmement élevé. Pour offrir une évolutivité sans ruiner la sécurité, les projets devraient passer de la preuve de travail à la preuve de participation.

Décentralisation

La décentralisation est la première et la plus simple des fonctionnalités mises en œuvre dans les réseaux blockchain. Après tout, tout ce que vous avez à faire est de vous assurer qu'il n'y a pas d'entité centrale gérant le système. Mais sans entité centrale, comment fonctionnent les blockchains ?

Vous connaissez probablement déjà l'histoire, mais rappelons-nous pour des raisons de contexte. Sur les blockchains décentralisées, également appelés réseaux sans permission, les mineurs contribuent en confirmant les transactions. Leur motivation est de gagner des frais sur les transactions que les autres utilisateurs doivent payer.

Chaque mineur est un nœud unique dans la blockchain qui a les mêmes pouvoirs et privilèges que n'importe quel autre nœud. Le contrôle est réparti de manière égale, et il n'y a même pas une seule personne qui peut diriger le réseau dans une certaine direction sans recevoir l'approbation des autres nœuds.

C'est une bonne chose car tous les participants ont beaucoup plus de liberté avec les systèmes décentralisés par rapport aux systèmes centralisés. Ceci est particulièrement important à l'ère d'aujourd'hui où les entreprises et les institutions ont le pouvoir de geler des comptes pour des raisons biaisées. Si nous atteignons un âge orwellien, qui a dit que les banques ne commenceraient pas à geler vos avoirs à cause de vos opinions politiques ?

La décentralisation est en fait la principale raison pour laquelle de nombreux réseaux de blockchain sont à la pointe de la révolution technologique. Comme la vie devient de plus en plus complexe chaque année, il est essentiel d'assurer la liberté de chaque individu vivant, pas seulement dans la vraie vie, mais aussi dans le plan numérique.

Comme nous l'avons déjà noté au début, la décentralisation est facile à mettre en œuvre. Pourtant, si un projet souhaite faire évoluer sa blockchain, les développeurs sont obligés de sacrifier cet aspect unique. Cela se fait généralement dans les réseaux blockchain autorisés où seuls quelques utilisateurs spéciaux ont le privilège d'accéder et de participer activement.

Avantages :

• Dans un réseau décentralisé, tous les participants ont le même pouvoir et ne peuvent pas commander sur les autres. En coopérant, Les passionnés de cryptographie peuvent discuter des problèmes d'un modèle de gouvernance et modifier le protocole grâce à des propositions de gouvernance.
• La technologie Blockchain prospère en termes de sécurité lorsqu'elle est plus décentralisée. Plus de nœuds signifient que les entités plus grandes contrôlent moins de puissance et nécessitent plus de ressources pour atteindre un état dans lequel elles peuvent effectuer une attaque à 51%.

Désavantages:

• Les choses peuvent mal tourner même dans un modèle de gouvernance de type démocratique où un nœud équivaut à un vote. La communauté peut toujours prendre de « mauvaises » décisions et les propositions ne sont pas exactement modérées, ce qui signifie que les membres peuvent présenter des éléments controversés.
• La plupart des protocoles parviennent à la décentralisation grâce à un mécanisme de consensus de preuve de travail. Ceci est gênant car l'exploitation minière nécessite beaucoup d'énergie, ce qui crée des problèmes écologiques. De plus, ces réseaux sont incapables d'atteindre un nombre élevé de TPS, ce qui entraîne l'échec de la mise à l'échelle de la blockchain.

Sécurité

Enfin et surtout, nous avons la sécurité. Sans ça, les blockchains seraient complètement inutiles car tout le monde aurait la possibilité de perturber les grands livres et même de les manipuler. Ce n'est pas le cas dans une majorité de réseaux blockchain, car presque tous les développeurs proposent des concepts qui rendent impossibles les exploits comme les attaques à 51%.

La principale raison pour laquelle les blockchains sont moins sécurisées que les bases de données centralisées est que la technologie décentralisée est également open source. Puisque chaque pirate peut lire le code, il peut passer d'innombrables heures à déterminer quel genre d'exploit il peut réaliser.

Encore, les exploits sont assez rares, surtout dans le réseau Bitcoin. D'autres blockchains sont plus sujettes car elles ont tendance à utiliser des contrats intelligents. En 2021, le moyen le plus simple de pirater un projet est d'exploiter les prêts flash, un type spécial de prêt sans garantie utilisé dans le secteur DeFi.

En quelques sortes, la sécurité et l'évolutivité fonctionnent vers des objectifs opposés. Alors que l'évolutivité tente de développer davantage le système, la sécurité tente de maintenir le réseau stable et fonctionnel à son état le plus récent.

La sécurité n'est pas vraiment un aspect qui peut être troqué dans le même sens que la décentralisation et l'évolutivité. Mais ces derniers temps, il est certainement courant de voir des développeurs abandonner la sécurité tout en se concentrant sur les deux autres.

Avantages :

• La sécurité est la seule partie fondamentale requise pour que le réseau blockchain fonctionne réellement. Sans sécurité, des acteurs malveillants peuvent perturber le réseau en contrôlant une grande partie des nœuds ou en manipulant les données du grand livre. Il est sûr de dire que sans sécurité, Les réseaux blockchain sont totalement peu fiables et inutiles.

Désavantages:

• Le seul véritable inconvénient de la sécurité est qu'elle nécessite beaucoup de ressources. Les blockchains doivent utiliser des mécanismes de consensus PoW qui nécessitent un grand nombre de mineurs afin de prendre en charge la sécurité du réseau. Mais à mesure que de plus en plus de mineurs rejoignent le réseau et le rendent plus sûr, des aspects tels que l'évolutivité souffrent en raison de l'incapacité de PoW à prendre en charge un débit de transaction élevé.

Comment Ethereum 2.0 résout-il le trilemme de la blockchain ?

Le trilemme de la blockchain est-il vraiment si important ? Bien, ce ne sera pas pour longtemps. Avec des solutions avancées telles que Proof of Stake (PoS), éclatement, et chaînes annexes bientôt dans nos magasins, les passionnés de crypto auront la chance de voir à quoi ressemble un réseau blockchain parfait.

Précisément, ces solutions arriveront avec le lancement d'Ethereum 2.0. Le réseau mis à niveau intègre toutes les fonctionnalités susmentionnées dans le but de créer une blockchain de preuve de participation décentralisée, évolutif, et sécurisé.

Ethereum 2.0 est déjà là, Mais malheureusement, il faut encore attendre au moins un an pour que Vitalik Buterin et l'équipe intègrent le sharding et les side chains. Ils viendront en cumuls de calendrier tout au long de l'année qui feront évoluer lentement Ethereum. Jusque là, le nouveau réseau PoS fonctionnera côte à côte avec l'ancienne blockchain PoW.

Une fois toutes les mises à jour implémentées, l'ancien réseau que nous connaissons depuis des années va disparaître. Pour le dire plus précisément, Ethereum (PoW) deviendra l'une des 64 chaînes latérales d'Ethereum 2.0, qui permet la continuité du projet.

Mais, L'avenir envisagé d'Ethereum est toujours un concept. Reste à voir si le Proof of Stake et le sharding fonctionnent en théorie et ont la capacité de supporter une charge de travail importante. Pour le moment, nous pouvons tous espérer et attendre en payant 50 $ de frais sur les échanges décentralisés.

Conclusion

Le trilemme de la blockchain est un sujet important pour tous les développeurs assidus de l'industrie. Des projets comme Bitcoin et Ethereum ont déjà tant fait pour le monde. Mais pour atteindre un niveau où la blockchain peut révolutionner le monde de chacun, et pas seulement celui de notre petite communauté, le trilemme doit être résolu.

Bien que nous ayons des projets qui utilisent le PoS et le sharding, aucun d'entre eux n'a eu la chance de prouver au monde qu'ils sont capables de prendre en charge une large base d'utilisateurs. Ethereum est le deuxième plus grand projet du marché en termes de capitalisation boursière, donc si Vitalik Buterin peut le faire, nous saurons enfin que le trilemme de la blockchain n'est plus un problème.

Après avoir trouvé la réponse à la question « Qu'est-ce que le trilemme de la blockchain, ” nous vous recommandons de tout cœur de lire notre guide sur Ethereum 2.0. En faisant cela, vous comprendrez mieux comment la mise à niveau du réseau aide les développeurs à relever les défis qu'ils, en ce moment, visage.