Vous ne pouvez pas être un crypto investisseur ou entrepreneur sans avoir une vraie compréhension des différences entre les différents types de blockchains ainsi que leurs implications. Même si elles reposent sur des principes similaires, leurs fonctionnements est en fait différent à tous les niveaux. Ainsi des jetons ne pourront être évalués de la même manière selon qu’ils sont utilisés pour le fonctionnement d’une blockchain privée ou publique.
Quelles sont les principales différences ?
Une blockchain est dite « publique » (ou ouverte) lorsque n’importe qui peut devenir membre du réseau sans conditions d’admission. En d’autres termes, quiconque souhaitant utiliser le service proposé par le réseau peut télécharger le protocole localement sans avoir à révéler son identité ou correspondre à des critères prédéterminés. Comme nous l’avons déjà évoqué dans cet article, un protocole est un programme informatique qui pourrait être comparé à une charte en ce qu’il définit les règles de fonctionnement d’un réseau reposant sur une blockchain. Ainsi par exemple, les membres du réseau bitcoin téléchargent le protocole Bitcoin (par l’intermédiaire de leur « wallet ») pour pouvoir prendre part au réseau et échanger des bitcoins, mais la seule condition est d’avoir une connexion internet.
Il en va différemment avec une blockchain privée (ou fermée), puisque les membres du réseau sont sélectionnés avant de pouvoir télécharger le protocole et donc utiliser le service proposé par le réseau. Les capacités de minage et le système de consensus dans son ensemble sont centralisés au sein d’une même entité. Un réseau reposant sur une blockchain privée n’est donc pas décentralisé à proprement parler.
Private blockchain
Enfin les blockchains de Consortium fournissent de nombreux avantages des blockchains privées sans pour autant concentrer le mécanisme du consensus entre les mains d’une même entité.
Comment fonctionnent ces différents types de blockchains en pratique ?
Les différences entre ces types de blockchain reposent sur les niveaux de confiance entre les membres et le niveau de sécurité qui est en découle. Ainsi plus le niveau de confiance entre les membres du réseau est élevé, plus le mécanisme de consensus (qui vise à ajouter les blocks à la blockchain de manière sécurisée) peut être léger. Comme nous allons le voir, il n’y aucune confiance entre les membres d’une blockchain publique puisqu’elle est ouverte à tous et à l’inverse une confiance beaucoup plus forte sur les blockchain privées puisque les membres sont pré-sélectionnés. Dans les réseaux reposant sur une blockchain, le niveau de confiance entre les membres du réseau impacte donc directement la structure et les mécanismes mis en place.
LES AVANTAGES ET INCONVENIENTS DE CES TROIS TYPES DE BLOCKCHAIN
PUBLIQUE
Une blockchain publique est idéale lorsque le réseau doit être réellement décentralisé, c'est à dire qu'aucune entité centrale ne contrôle l'entrée des membres sur le réseau et le mécanisme de consensus et lui aussi démocratique. Un mécanisme de consensus démocratique signifie que tous les membres peuvent devenir des mineurs et que ces mineurs sont en concurrence pour ajouter les blocks à la blockchain (en tout cas lorsque le mécanisme de la preuve du travail est utilisé).
Mais cette décentralisation à un coût.
- Taille des blocks limitée : Le nombre de transactions pouvant être ajoutés dans chaque block est limité, ce qui implique d’importantes limitations quant à la vitesse d'ajout des transactions à la blockchain. Les blocks de la blockchain bitcoin ont en effet une taille maximum de 1MB et ne peuvent donc accueillir qu’un nombre limité de transactions. L’objectif de SEGWIT est bien d’augmenter la taille des blocks à 2MB.
Blockchain network
Lenteur de la blockchain: le protocole Bitcoin est programmé pour qu’un block ne puisse être ajouté à la blockchain que toutes les 10 minutes pour des raisons de sécurité. L’idée du protocole est que plus il y a de mineurs qui participent au mécanisme du consensus, plus la difficulté augmente en vue d’assurer que les blocks soient toujours ajoutés toutes les 10 minutes. Cette règle permet donc de maintenir la concurrence entre les membres du réseau. Cette mesure est également à l’origine de cette course à l’équipement à laquelle se livrent les mineurs et l’immense gâchis énergétique engendré par le minage du bitcoin.
Un coût des transactions qui peut être élevé: Les mineurs ne participent au processus du minage que parce qu'ils espèrent obtenir la récompense (coinbase + frais) allouée aux mineurs ayant ajouté un block à la blockchain. Il s'agit pour eux d'un business, cette récompense leur permettant normalement de rembourser les coûts qu'ils ont engagés dans le processus du minage (électricité, matériel informatique, connexion internet). Les jetons qui leur sont distribués sont directement émis par le protocole, mais les frais sont à la charge des utilisateurs. Dans le cas du bitcoin par exemple, les mineurs reçoivent 12,5 bitcoins pour chaque block ajouté, à quoi s'ajoutes frais payés par les utilisateurs pour inclure leurs transactions dans les blocks. Ces frais sont variables et plus ils y a de demande d'ajout de transactions, plus ces frais sont élevés.
Les transactions ajoutées sur la blockchain sont publiques: tout le monde (membre du réseau comme non-membres) à accès aux transactions ajoutées sur la blockchain. Les informations des transactions sont rendues publiques pour que les mineurs qui ne connaissent pas les autres membres puissent en vérifier la conformité (par exemple que la personne qui a créé une transaction dispose bien des bitcoins qu'elle souhaite dépenser). Ces transactions ne sont évidemment pas nominatives, seule votre clé publique apparaît, mais si quelqu'un connaît votre clé publique, il sera en mesure de retrouver toutes les transactions que vous avez réalisé.
CONSORTIUM
Un consortium est un réseau dans lequel les membres pouvant participer au mécanisme du consensus sont pré-sélectionnés. Ce type de blockchain est généralement considéré comme étant partiellement décentralisée dans la mesure où l’identité des mineurs est connue et qu’il est possible de rendre publique ou non les transactions ajoutées sur la blockchain.
Ce type de blockchain est mis en œuvre de la même manière qu’une blockchain privé que nous décrivons ci-dessous à la différence prêt que le mécanisme de consensus n’est pas concentré dans les mains d’une seule entité.
PRIVEE
Le mécanisme de consensus est centralisé entre les mains d’une seule entité qui a pour mission de vérifier et d'ajouter toutes transactions à la blockchain. Un réseau reposant sur une blockchain privée, n'a donc pas besoin d'utiliser un mécanisme de consensus comme la "Preuve du Travail" ou la "Preuve de l'enjeu" qui sont compliqués à mettre en place et couteux. Les problématiques de sécurité étant beaucoup plus simple dans le cas des blockchains privées, il est possible de leur appliquer des mécanismes de consensus, beaucoup plus léger, efficaces et donc facile à déployer tel que les BFT.
Ce contrôle du mécanisme de consensus à plusieurs avantages.
- La maitrise de la blockchain: il est en effet possible de revenir à tout moment sur les transactions déjà ajoutées à la blockchain et donc changer la balance de ses membres. Dans une blockchain publique une telle opération nécessiterait que 51% des capacités de minages soient concentrées entres les mains d’une même entité. Ce fut notamment le cas de la cooperative de mineur GHash qui depassa le seuil des 51% début 2014.
blockchain
- Absence de frais: le fait que le mécanisme de minage ne soit pas concurrentiel et qu’il n’y ait pas de mineurs à rémunérer permet d’éliminer les frais et récompenses attachés aux transactions.
- Un consensus beaucoup rapide : le fait que le mécanisme de consensus soit centralisé permet d’obtenir un consensus beaucoup plus rapidement. En fait la notion de consensus n’est plus vraiment adaptée puisqu’il s’agit plutôt d’un enregistrement des transactions sur la blockchain. A noter que l’entité chargée d’administrer la blockchain peut três bien décider de changer les paramètres de la blockchain et notamment d’augmenter la taille des blocks pour pouvoir y ajouter plus de transactions.
- Des données privées: l’entité en charge de l’administration de la blockchain peut également décider de contrôler qui peut entrer dans le réseau ou non et si les transactions seront publiques ou non.
Proof of WorkLa question que nous nous posons évidement est celle de savoir ce que peuvent bien apporter les blockchain privées par rapport à nos base de données partagées telles que nous les connaissons actuellement ?
La flexibilité de ce type de blockchain correspond en fait à un grand nombre d’industrie qui ont des contraintes de type opérationnelles ou réglementaires.
Ainsi par exemple, une entreprise e distribution qui souhaite suivre chacun des produits de ses stocks en utilisant une blockchain, pourrait choisir d’utiliser une blockchain privé pour ses propriétés d’immutabilité, de transparence, de sécurité et de flexibilité. Une telle entreprise n’aurait aucun intérêt à utiliser une blockchain publique.
De même, un réseau de banque souhaitant utiliser une blockchain pour réaliser et enregistrer ses transactions, serait tenu à des obligations réglementaires de confidentialité et donc contrainte d’utiliser une blockchain privée au moins un Consortium comme l’a fait le réseau R3 avec sa plateforme de Smart Contracts « Corda ».
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