Dans un article publié aujourd’hui par a16zcrypto, les chercheurs Miranda Christ et Joseph Bonneau mettent en lumière les défis complexes liés à la mise en œuvre de blockchains apatrides. Leurs recherches approfondies approfondissent la complexité du sujet, offrant une nouvelle perspective qui promet de façonner les prochains débats sur la technologie blockchain.
Dans cet article, nous explorons leurs recherches sur la croissance des États blockchain, les défis des blockchains apatrides et les solutions émergentes.
Une plongée approfondie dans la technologie Blockchain sans état
Blockchains ont évolué à un rythme sans précédent. Avec l’augmentation du volume d’utilisateurs et de la fréquence des transactions, la quantité de données ou « d’état » que les validateurs doivent stocker pour authentifier les transactions augmente également.
Bien que l’état du Bitcoin soit limité à sorties de transaction non dépensées (UTXO), l’état d’Ethereum comprend le solde de chaque compte ainsi que le code et le stockage de chaque contrat intelligent. Mais la taille croissante des États blockchain est-elle durable, et quelle est la place du concept de « blockchains apatrides » dans le tableau ?
Croissance de l’État : un défi imminent
La recherche indique que Nœuds Bitcoin stockent actuellement environ 7 Go de données et les nœuds Ethereum hébergent environ 650 Go. Cependant, à mesure que le débit de transaction (TPS) augmente, les besoins de stockage de l’État augmentent également.
Pour gérer les transactions quotidiennes, qui peuvent atteindre des dizaines, voire des centaines de milliers de TPS, nous pourrions envisager des besoins de stockage en téraoctets, voire en pétaoctets. La recherche suggère que cette immense demande de stockage pourrait menacer la décentralisation en rendant difficile pour les individus de devenir des validateurs.
L’idée d’une blockchain apatride est séduisante. Selon l’étude, les validateurs n’auraient qu’à stocker un état de taille constante, quel que soit le nombre de transactions. Cela pourrait simplifier le processus, permettant potentiellement à chacun d’exécuter un nœud sur son téléphone mobile. En théorie, cela rendrait non seulement le système plus décentralisé, mais renforcerait également sa sécurité.
Christ et Bonneau suggèrent cependant que la mise en œuvre pratique est encore irréalisable. Bien que des recherches approfondies aient été menées sur les blockchains apatrides, aucun modèle connu n’a encore été déployé. Un problème inhérent est la nécessité pour les utilisateurs de stocker des « témoins » qui aident les validateurs à vérifier les transactions liées aux comptes. Ces témoins, contrairement aux clés privées, changent fréquemment, ce qui ajoute un stress excessif aux utilisateurs et rend le système moins convivial.
L’impossibilité de véritables blockchains apatrides
Les recherches de Christ et Bonneau ont mis en évidence un autre défi important : le compromis entre le maintien d’un état global concis et la mise à jour fréquente des témoins est fondamental et inévitable. L’analyse a révélé que même si un utilisateur n’effectue aucune transaction, son témoignage peut devoir être modifié en fonction des actions des autres utilisateurs.
L’étude a également utilisé un argument de théorie de l’information, en utilisant principes établis par Claude Shannonpour démontrer qu’une blockchain véritablement apatride où les utilisateurs n’ont jamais besoin de mettre à jour leurs témoins est irréalisable.
La voie à suivre : explorer des alternatives
Bien que les blockchains purement apatrides puissent être irréalisables, l’étude a révélé qu’il existe d’autres solutions prometteuses. Un de ces modèles implique un tiers, distinct d’un utilisateur ou d’un validateur, responsable du stockage de l’état complet.
Cette entité, appelée nœud de preuve, générerait des témoins mis à jour pour les utilisateurs, leur permettant d’effectuer des transactions de la même manière que dans une blockchain apatride. Les modèles d’incitations et de rémunération pour ces nœuds restent cependant des domaines de recherche active.
Les résultats de la recherche ont également des implications pour Solutions de couche 2 (L2) comme les serveurs de cumul. Malgré l’opinion optimiste selon laquelle les cumuls L2 pourraient constituer une mise en œuvre pratique de blockchains sans état, la recherche indique que des défis subsistent.
Par exemple, leur étude suggère que le témoin de retrait du cumul d’un utilisateur nécessiterait une mise à jour fréquente, ou que presque tout l’état L2 devrait être déplacé vers la couche 1.
Dans le but d’améliorer l’efficacité, les blockchains apatrides sont devenues un domaine d’intérêt important. Grâce à l’œuvre du Christ et de Bonneau, nous comprenons mieux les défis à venir.
Même si le rêve d’une blockchain purement apatride n’est peut-être qu’un rêve, la recherche et l’exploration dans ce domaine ouvriront certainement la voie à des solutions qui équilibreront efficacité et commodité pour l’utilisateur.
