« SHARDING », la solution d’Ethereum pour doper la rapidité des transactions sans sacrifier la sécurité et la décentralisation

Hier nous avons parlé de l’évolution « Casper » d’Ethereum visant à résoudre certains problèmes comme l’énorme consommation d’énergie que requiert un algorithme de consensus exclusivement basé sur le Proof of Work.

Aujourd’hui nous tentons d’expliquer la seconde révolution à venir qui vise à augmenter la rapidité des transactions : le « Sharding ». Vitalik Buterin a expliqué mi-Juin que Sharding et Casper seront lancés en même temps.

SHARDING et « scalabilité »

La « scalabilité » (rapidité des transactions) est au cœur du débat au sein des développeurs de cryptomonnaies. Pour résumer, les cryptomonnaies font face à un triangle d’incompatibilité : Elles ne peuvent pas avoir en même temps sécurité, décentralisation et rapidité des transactions. La technologie Blockchain étant ce qu’elle est, un de ces trois paramètres doit nécessairement être sacrifié.

Tout comme le Bitcoin, Ethereum a préféré privilégier la décentralisation et la sécurité aux dépens de la rapidité.

Si vous avez suivi le lancement de la cryptomonnaie EOS, vous avez pu lire que le réseau sera extrêmement rapide (Jusqu’à 1 million de transactions/sec à terme, d’après le whitepaper). Mais c’est au prix d’une forte centralisation : un petit cartel de 21 mineurs contrôle toutes les transactions… (Moins il y a de Nodes devant vérifier les transactions et plus les transactions peuvent aller vite, entre autres paramètres technologiques).

Concernant le Bitcoin, le Lightning Network est actuellement en construction pour régler le problème de scalabilité (transactions instantanées et gratuites) après les tentatives bancales du Bitcoin Cash et de SegWit. C’est ce que l’on appelle une solution « off chain » (Notre dernier article sur le Lightning Network ici).

Sharding ?

Comment peut-on briser ce triangle d’incompatibilité (le fait que la Blockchain Ethereum ne peut traiter que 15 transactions par seconde) ?

Ne peut-on pas simplement augmenter la taille des blocs (dans le cas de l’Ethereum, la limite de gas) ? En théorie oui mais plus cette taille augmente et plus le mining se centralisa autour de Nodes (mineurs) ayant de puissantes capacités de calcul. C’est une atteinte au principe (idéologie) de décentralisation.

Une approche plus intelligente est ce qu’Ethereum appelle le « Sharding ».

Il s’agit de découper la Blockchain en plusieurs petits bouts. Chaque partie de la Blockchain s’appelle un « shard » et contient son propre morceau de l’historique des transactions. C’est une façon simpliste de décrire le sharding…

Dans ce système, certains shards (bouts de Blockchain) ne traiteront qu’un certain type de transactions au lieu de vérifier toutes les transactions.

Bien entendu, il faut qu’une transaction d’un shard à l’autre soit aussi rapide que si nous avions une seule Blockchain. Sinon, le sharding n’invente rien de nouveau.

A cette fin, des nouveaux « super Node » seront en charge de centraliser l’état de tous les bouts de Blockchain en temps réel et de s’assurer que tout cela tient en place en réalisant les transactions entre shards lorsque nécessaire.

Moins il y aura d’interactions entre shards et plus le sharding sera de qualité. Peut être que l’approche la plus évidente est de faire correspondre les shards à des zone géographiques. Cela peut être encore plus affiné en regroupant aussi des groupes d’entreprises qui réalisent souvent des transactions entre elles.

Le seul problème est qu’en réduisant le nombre de nodes pour chaque shard, on réduit aussi le hash power nécessaire pour résoudre le proof of work (PoW). Il devient donc plus facile de lancer une attaque 51 % et de compromettre un bout de la blockchain.

C’est pour cela que Casper sera implémenté en même temps car le mélange de PoW et Proof of Stake (PoS) permet d’exclure le risque d’une attaque 51 %. Retrouvez notre article sur Casper ICI.

Conclusion

De brillants développeurs ont réussi à contourner le triangle d’incompatibilité des cryptomonnaies. Lightning Network pour Bitcoin et Sharding/Casper pour Ethereum. Voilà pourquoi ces deux cryptomonnaies écrasent la concurrence : Elles ont des armées de développeurs qui ne cessetn d’innocer pour apporter des solutions élégantes à des problèmes complexes.

Tip BTC : 1Crsj83gGx7iGGNhSyYedxX7y5Jqo5gKbA

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