Enoncé :

Décrivez les cinq couches de l’architecture IT d’un système blockchain.

Réponse de ChatGPT :

L’architecture d’un système blockchain est souvent décrite à travers cinq couches technologiques interdépendantes :
1. Couche réseau (Network Layer) : Elle gère la communication entre les nœuds du réseau peer-to-peer (P2P). Elle est responsable de la propagation des transactions, des blocs, de la synchronisation des nœuds et de la gestion des connexions entre pairs.
2. Couche de consensus (Consensus Layer) : Elle garantit que tous les nœuds s’accordent sur l’état de la blockchain. Selon les blockchains, cette couche repose sur des mécanismes comme la preuve de travail (PoW), la preuve d’enjeu (PoS) ou d’autres protocoles de consensus.
3. Couche de données (Data Layer) : Elle contient la structure réelle de la blockchain : l’enchaînement des blocs, les transactions enregistrées, les métadonnées, les horodatages, les Merkle Trees, etc.
4. Couche de contrat (Contract Layer) : C’est la couche qui permet de programmer et exécuter des smart contracts (contrats intelligents). Elle est très développée sur Ethereum par exemple, et moins présente sur Bitcoin.
5. Couche application (Application Layer) : Elle permet aux utilisateurs d’interagir avec la blockchain via des interfaces (wallets, dApps, exchanges, etc.). C’est la couche visible pour l’utilisateur final.

Mon analyse :

Encore une fois, la réponse est bien structurée mais manque cruellement de détail.

Points forts :

• La structuration des 5 couches est claire, avec une définition concise de leur rôle.
• Les exemples sur les PoW/PoS pour la couche consensus et Ethereum/Bitcoin pour les smart contracts sont vraiment pertinents.
• La distinction entre couche technique (réseau, données) et couche fonctionnelle (contrats, applications) est importante.

Points faibles :

• Manque de détail sur les protocoles utilisés, notamment sur l’utilisation du Gossip Protocol pour la propagation des transactions.
• La couche « données » devrait évoquer les structures cryptographiques clés (comme les arbres de Merkle pour l’intégrité).
• Manque également de détail sur l’interdépendance des couches.
• ChatGPT n’aborde pas non plus la question de la sécurité, notamment sur la couche cryptographique (signatures ECDSA, hachage SHA-256).

Correction :

La couche réseau va au-delà de la simple communication P2P : elle utilise des protocoles comme le Gossip Protocol pour diffuser efficacement les transactions, tout en maintenant des tables de nœuds actualisées pour assurer la résilience du réseau.
Au niveau de la couche « données », la structure des blocs intègre des éléments cryptographiques essentiels. L'en-tête contient non seulement le hash du bloc précédent, mais aussi un arbre de Merkle compact qui permet de vérifier l'intégrité des transactions sans avoir à stocker l'intégralité de la chaîne.
La couche contrat présente des variations significatives selon les plateformes. Bitcoin se limite à un langage de script basique, tandis qu'Ethereum a développé une machine virtuelle complète. Les nouvelles générations de blockchains explorent des approches encore plus sophistiquées avec le WebAssembly par exemple.
Enfin, la couche application ne se réduit pas aux interfaces utilisateurs. Elle englobe tout un écosystème comprenant des oracles pour connecter la blockchain au monde réel, des solutions de second layer pour améliorer la scalabilité, des mécanismes de gouvernance pour évoluer de manière décentralisée…