Qu’est-ce que la phrase « base layer » ?

Présentation de l’architecture en couches dans la blockchain

Un écosystème blockchain s’organise autour d’une architecture en couches, à l’image des protocoles Internet. La couche de base représente l’infrastructure essentielle qui permet le développement de multiples blockchains de niveaux supérieurs. Cette couche revêt un caractère fondamental, car elle assure la base technique indispensable au fonctionnement efficient des autres couches.

La structure hiérarchique d’une blockchain se décline généralement ainsi : la couche de base fournit l’infrastructure centrale ; la couche 1 regroupe les blockchains fondamentales utilisées par les développeurs pour créer des applications décentralisées (DApps) ; la couche 2 intègre les solutions de scalabilité qui traitent les activités au-delà des blockchains de niveau supérieur ; la couche 3 constitue la couche applicative, comprenant jeux, portefeuilles et autres DApps. Cependant, tous les écosystèmes blockchain ne se conforment pas strictement à ce schéma. Certains peuvent omettre certaines couches ou être classés différemment selon leur contexte spécifique.

Les protocoles de couche de base permettent de résoudre les problématiques auxquelles se heurtent les réseaux de niveaux supérieurs reposant sur des architectures monolithiques, comme Ethereum. En offrant une infrastructure fondamentale plus souple et en permettant aux développeurs de lancer des blockchains sur mesure, la couche de base vise à répondre plus efficacement aux enjeux clés de scalabilité et d’interopérabilité.

Quels problèmes la couche de base permet-elle de traiter ?

Interopérabilité

L’interopérabilité désigne la capacité des réseaux blockchain à communiquer de façon fluide et performante entre eux. Cette faculté favorise la constitution d’un réseau intégré de produits et de services basés sur la blockchain, améliorant ainsi l’expérience utilisateur et les possibilités d’intégration.

Les blockchains reposant sur un même protocole de couche de base peuvent interagir nativement, supprimant la nécessité de passerelles complexes dédiées. Grâce à différentes versions de protocoles de transfert inter-chaînes, la couche de base permet aux blockchains d’un écosystème de mettre en commun fonctionnalités et cas d’utilisation, générant une synergie opérationnelle. Cette interconnexion favorise généralement des transactions plus rapides et une efficacité accrue sur l’ensemble du réseau.

Scalabilité

Une blockchain monolithique – comme Ethereum – rencontre souvent des problèmes de congestion, car un seul protocole de niveau supérieur concentre toutes les fonctions essentielles : exécution des transactions, consensus et disponibilité des données. Cette centralisation constitue un frein à la scalabilité. La couche de base résout ce point en déléguant les fonctions critiques à des blockchains spécialisées.

Grâce à cette conception distribuée, les réseaux blockchain qui s’appuient sur une même infrastructure de base optimisent des tâches ciblées, renforçant la scalabilité globale du système. Par exemple, certaines chaînes d’exécution sont conçues pour traiter un nombre élevé de transactions par seconde, tandis que d’autres se consacrent au consensus ou à la disponibilité des données.

Souplesse pour les développeurs

Pour attirer les développeurs, les protocoles de couche de base proposent généralement des kits de développement logiciel (SDK) intuitifs et des interfaces fluides, permettant de lancer rapidement et efficacement des blockchains dédiées.

Les protocoles de couche de base offrent aux développeurs une large marge de personnalisation pour adapter leurs blockchains à des besoins spécifiques : définition des modèles d’émission de tokens, configuration du consensus, choix des types de DApps à développer. Cette liberté de conception stimule l’innovation et accélère l’adoption de nouvelles solutions blockchain.

Comment fonctionne un protocole de couche de base ?

Les protocoles de couche de base adoptent des principes de fonctionnement variés, chaque solution présentant ses propres spécificités, conceptions et approches techniques. De manière générale, ils servent de blockchain principale pour le traitement des données de transaction de diverses chaînes de niveaux supérieurs. Si des groupes de blockchains de niveau supérieur peuvent s’appuyer sur un même protocole de couche de base, il existe aussi des protocoles de transfert inter-chaînes permettant de déplacer en toute sécurité jetons et données entre différentes blockchains.

L’architecture et les relations entre ces trois composants diffèrent largement selon les protocoles de couche de base. Voici des exemples emblématiques des mises en œuvre proposées par différents projets.

Polkadot

Gavin Wood, cofondateur d’Ethereum, a conçu Polkadot pour permettre aux développeurs de créer des blockchains autonomes. Le protocole s’appuie sur une chaîne principale, la Polkadot Relay Chain, qui fait office de noyau de l’écosystème. Chaque blockchain indépendante construite sur Polkadot est désignée sous le nom de parachain.

La Relay Chain assure la connexion entre les parachains, facilitant une communication de données efficace et coordonnée. Elle recourt au sharding – une méthode innovante de fragmentation des blockchains ou bases de données – pour accroître l’efficacité et la scalabilité du traitement des transactions. Polkadot s’appuie sur la validation par preuve d’enjeu (PoS) pour garantir la sécurité du consensus réseau. Les projets souhaitant utiliser Polkadot doivent participer à des enchères pour obtenir des créneaux de parachain, illustrant la pertinence du modèle.

Avalanche

Élaboré par Ava Labs et orienté vers la finance décentralisée, Avalanche repose sur une architecture originale à triple chaîne : la Contract Chain (C-Chain), l’Exchange Chain (X-Chain) et la Platform Chain (P-Chain).

Chacune de ces chaînes prend en charge des fonctions essentielles, avec pour objectifs la sécurité, la faible latence et la performance. La X-Chain facilite la création et l’échange d’actifs, la C-Chain gère la création et l’exécution des smart contracts, et la P-Chain coordonne les validateurs ainsi que la gestion des sous-réseaux. L’architecture flexible d’Avalanche rend possibles des échanges inter-chaînes rapides et économiques, favorisant la mobilité des actifs dans l’écosystème.

Cosmos

Créé par Ethan Buchman et Jae Kwon, le réseau Cosmos repose sur une blockchain principale en preuve d’enjeu, le Cosmos Hub, et sur des blockchains personnalisables appelées Zones. Cosmos Hub transfère actifs et données entre les Zones connectées et offre une sécurité partagée à l’ensemble du réseau.

Chaque Zone bénéficie d’une personnalisation avancée : les développeurs peuvent concevoir leur propre cryptomonnaie, définir des règles de validation spécifiques et intégrer d’autres fonctionnalités spécialisées. Toutes les applications et services Cosmos de ces Zones interagissent grâce au protocole Inter-Blockchain Communication (IBC), une norme qui permet un échange libre d’actifs et de données entre blockchains indépendantes, assurant une interopérabilité effective.

Conclusion

Selon leur conception, les blockchains de couche de base peuvent relever certains des plus grands défis de l’industrie, notamment l’interopérabilité et la scalabilité. Cependant, leur succès effectif reste à démontrer. De nombreuses solutions concurrentes poursuivent des objectifs analogues, ce qui rend l’écosystème très évolutif.

Le rôle des blockchains de couche de base dans la résolution des enjeux sectoriels dépendra de leur capacité à attirer des développeurs talentueux et de la valeur concrète des applications construites sur ces protocoles pour les utilisateurs finaux. La concurrence et l’innovation continue dans ce domaine accéléreront les progrès à venir.

FAQ

Que signifie « To infinity and beyond » ?

« To infinity and beyond » traduit un engagement illimité et sans condition. Dans l’univers crypto, cette expression incarne la vision d’une croissance ininterrompue et d’une expansion continue de l’écosystème blockchain vers un avenir sans frontières.