Introduction
Imaginez utiliser Internet à la maison et la connexion étant partagée par quatre utilisateurs. Jusqu'ici tout va bien. Mais si le cinquième utilisateur rejoint le réseau, vous pourriez sentir que votre navigation est devenue lente. Plus il y a d'utilisateurs sur un réseau, plus il deviendra lent. Vous pouvez bloquer quelques utilisateurs depuis l'interface de contrôle, mais cela n'est pas possible lorsque nous pensons à Internet à des échelles plus grandes. Puisque les réseaux blockchain fonctionnent également sur Internet, ils sont également confrontés au problème de scalabilité. Avec l'évolution de la technologie blockchain, une discussion retentissante sur les problèmes de scalabilité, les sidechains et les canaux de paiement a lieu sur la plateforme où les utilisateurs existent.
Qu'est-ce que la scalabilité, les chaînes latérales et les canaux de paiement ?
Tout étudiant en crypto est censé être familier avec les trois fois que chaque influenceur utilise de temps en temps sur les réseaux sociaux. Le premier d'entre eux, la scalabilité, fait référence à la capacité d'un réseau blockchain à gérer un nombre croissant de transactions sans ralentir. Une chaîne latérale est une solution de scalabilité d'une blockchain sous la forme d'une blockchain indépendante qui permet le mouvement des actifs pour alléger la charge de la blockchain principale.
En tant que solution de scalabilité hors chaîne, un canal de paiement utilise un contrat intelligent pour permettre aux utilisateurs de transiger sans publier leurs transactions sur la blockchain. Cela se fait en utilisant un accord appliqué par logiciel entre deux participants. Ces solutions de scalabilité visent à prévenir la congestion sur le réseau et à améliorer la vitesse.
Les premières blockchains ont souffert d'une vitesse extrêmement lente et d'une congestion grave, et cela n'était pas une situation attrayante pour les nouveaux utilisateurs. Les chaînes latérales ont émergé pour fonctionner comme une voie supplémentaire sur une autoroute très fréquentée. Elles ont détourné des transactions substantielles et rendu le système plus fluide. Les canaux de paiement peuvent être assimilés à des options pour l'investisseur de régler l'achat et la vente, même des rondes répétées, à l'écart et de ramener le résultat final à la chaîne, rendant le grand livre moins encombré.
Pourquoi la scalabilité de la blockchain est devenue un défi majeur
Les blockchains pionnières comme Bitcoin sont apparues avec des conceptions intentionnellement limitées. Chaque fois qu'une nouvelle transaction est proposée, les règles de consensus exigent que le plus grand nombre possible de nœuds vérifie. Bien qu'il n'y ait pas de limite stricte sur le nombre minimum de nœuds, les données montrent que lorsqu'une transaction est suivie de six autres au-dessus d'elle, elle est considérée comme valide. Ce mécanisme de consensus largement répandu nécessite un large réseau d'utilisateurs se connectant les uns aux autres, rendant le système encombré très rapidement et très souvent. Bien que conçu à l'origine pour la sécurité et la stabilité, le design a commencé à créer des obstacles lorsque l'adoption a augmenté.
Le besoin de scalabilité est ressenti de manière urgente lorsque nous considérons que chaque nœud complet doit maintenir une copie à jour de la blockchain, ce qui est une tâche décourageante. Ce problème de stockage et de synchronisation obstrue la croissance du réseau. La décentralisation elle-même peut avoir du mal si les blocs deviennent trop volumineux, car les nouveaux nœuds plus petits ont du mal à stocker et à synchroniser.
Chaînes latérales et leur fonctionnement
Comme mentionné précédemment, les chaînes latérales sont des blockchains indépendantes avec leurs propres règles de sécurité et mécanismes de consensus. Le seul but de leur existence est de faciliter les choses sur les blockchains principales auxquelles elles sont attachées. Le lien est toujours bidirectionnel pour permettre le mouvement des actifs vers et depuis la chaîne latérale. Cette solution de scalabilité permet aux développeurs de construire des systèmes plus rapides, plus efficaces et spécialisés sans changer la blockchain d'origine.
Le fonctionnement des chaînes latérales est assez simple. Vous devez verrouiller vos pièces sur la chaîne principale et obtenir de nouvelles pièces émises sur la chaîne latérale d'une valeur équivalente. Lorsque vous utilisez les pièces sur la chaîne latérale et terminez votre activité là-bas, vous brûlez ces pièces ou les verrouillez sur la chaîne latérale pour débloquer vos actifs sur la chaîne principale. Brûler ou débloquer dépend de la nature du contrat intelligent sur la chaîne latérale.
Bien sûr, le plus grand avantage de développer une chaîne latérale est que ses transactions ne prennent aucun espace sur le système principal. Par conséquent, la chaîne principale ne devient pas encombrée, et les frais ne montent pas. Deuxièmement, un problème, un bogue, une attaque par piratage, etc., sur la blockchain principale n'affecte pas le fonctionnement de la chaîne latérale.
Comment fonctionnent les canaux de paiement en pratique
En plus des chaînes latérales, les utilisateurs peuvent également utiliser des canaux de paiement comme solution de scalabilité. Cette solution implique de sortir de la chaîne et de régler les transactions en utilisant un contrat intelligent et un portefeuille multi-signature (multisig). Les fonds de tels portefeuilles ne peuvent pas être déplacés tant que tous les participants concernés n'ont pas signé le mouvement. Par exemple, l'utilisateur A et B décident de transférer 200 $ETH à un portefeuille multisig. Ils peuvent posséder les fonds en montants égaux ou comme ils le décident mutuellement. S'ils souhaitent changer les règles de propriété en réallouant le montant de $ETH, les portefeuilles multisig leur permettent de le faire via des règles cryptographiques et des scripts spécialement conçus.
Dans des réseaux tels que le Lightning Network, le routage des paiements permet aux utilisateurs de transiger avec des personnes avec lesquelles ils ne sont pas directement connectés en passant des fonds par des intermédiaires. Ces réseaux de canaux forment des toiles complexes qui soutiennent des paiements globaux rapides.
Avantages des canaux de paiement pour les transactions quotidiennes
Les canaux de paiement augmentent considérablement la vitesse des transactions en traitant les paiements hors chaîne. Des études montrent que les systèmes basés sur des canaux peuvent atteindre presque un règlement instantané et des frais extrêmement bas par rapport aux transactions traditionnelles sur blockchain. Cela rend les microtransactions et les transferts fréquents économiquement viables.
Un autre avantage est la confidentialité. Étant donné que seuls les soldes d'ouverture et de fermeture apparaissent sur la blockchain, les transactions individuelles restent confidentielles entre les participants. Les canaux de paiement réduisent également la congestion du réseau, permettant à la blockchain principale de se concentrer sur le règlement final plutôt que de gérer chaque petite transaction.
Limitations et risques des chaînes latérales et des canaux de paiement
Malgré leurs avantages, les chaînes latérales peuvent impliquer des compromis entre la scalabilité et la décentralisation. Certaines chaînes latérales s'appuient sur des groupes de validateurs plus petits ou des modèles de sécurité différents, ce qui peut introduire des risques si ce n'est pas correctement géré. Les utilisateurs doivent faire confiance aux mécanismes qui déplacent les actifs entre les chaînes.
Les canaux de paiement font également face à des défis tels que les limites de liquidité et la complexité de la gestion des canaux. Les fonds doivent rester bloqués dans les canaux pendant leur utilisation, et les participants doivent surveiller l'activité pour prévenir les comportements malhonnêtes. Les chercheurs continuent d'explorer des améliorations qui équilibrent la sécurité et l'utilisabilité dans les réseaux hors chaîne.
Conclusion
À mesure que l'adoption de la blockchain continue de croître, la scalabilité reste l'un des défis les plus critiques pour le succès à long terme. Les chaînes latérales et les canaux de paiement offrent des solutions pratiques en réduisant la congestion, en abaissant les frais et en améliorant la vitesse des transactions sans compromettre la sécurité de base des réseaux principaux. Bien que chaque approche ait ses propres limitations, leur utilisation combinée joue un rôle vital dans la rendre les systèmes blockchain plus efficaces et conviviaux. En fin de compte, ces technologies rapprochent les réseaux décentralisés de l'utilisabilité dans le monde réel en soutenant des transactions numériques plus rapides, moins chères et plus évolutives.