Blockchains vs. DLT

Brève analyse comparative de ses ressources sous-jacentes

Par Tatiana Revoredo

introduction

Nous assistons à la croissance d’un phénomène qui peut être présenté comme un catalyseur de changements dans l’état actuel du monde, de changements dans la gouvernance, les modes de vie, les modèles d’entreprise, les institutions à l’échelle mondiale et la société dans son ensemble.

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Remettant en cause les schémas et les idées anciennes qui peuplent notre esprit depuis des siècles [1], l’architecture de Blockchain conteste la gouvernance et les méthodes de transaction centralisées et contrôlées. Il est injuste de la définir comme un simple registre distribué. Cela ne représente qu'une des nombreuses dimensions dont le nombre de personnes et d'entreprises est encore incapable de se qualifier et de se quantifier.

Les concepts, les caractéristiques et les caractéristiques de Blockchains sont toujours en cours de découverte, mais il est possible d’envisager que le chemin des solutions dans Blockchains exige des perceptions et des évaluations de ses ressources sous-jacentes.

Dans cette ligne, l’objectif de cet article est de faire une brève analyse comparative entre les chaînes de blocs et les grands livres distribués, en abordant certaines de ses caractéristiques essentielles et, ainsi, d’aider à identifier les avantages et les inconvénients pouvant résulter de son adoption. Les commentaires des experts sont les bienvenus pour nous aider à corriger les imperfections techniques.

Blockchains vs. Distributed Ledger Technologies (DLT)

Bien que l’utilisation des termes «chaînes de blocs» et «DLT» (Technologies du grand livre distribué) soit très courante, la vérité est que, même si les chaînes de blocs (Bitcoin, Ethereum, Zcash, par exemple) présentent des similitudes avec les technologies du grand livre distribué (comme Hyperledger Fabric , ou R3 Corda), les DLT ne sont pas des Blockchains.

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Les technologies de grand livre distribué (DLT), ou, comme le préfèrent d'autres, des architectures et des structures de grand livre distribuées ont été créées pour le traitement des transactions dans un environnement partagé par des acteurs connus (par exemple une relation contractuelle), tandis que les véritables Blockchains étaient conçues des étrangers peuvent transférer de la valeur en toute sécurité, pour dispenser des agents de validation afin d'obtenir une certitude (exactitude, véracité, fidélité) et une immuabilité [2] des transactions et des données. Il convient de noter ici que la véracité et l’immuabilité sont essentielles au succès d’une numérisation adéquate des actifs.

D'autre part, en analysant certaines des diverses ressources technologiques existantes dans Ethereum, IBM Hyperledger Fabric et R3 Corda, nous pouvons identifier quelques différences supplémentaires entre «Blockchains» et «DLT».

Ethereum

Les transactions dans Blockchain Ethereum sont stockées dans des «blocs», avec des transitions d’états [3] donnant lieu à de nouveaux états système (ce qui sacrifie la rapidité du traitement des transactions de base de données [4] par celle de l’intégrité du système).

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L'écosystème d'Ethereum étant construit à partir d'une combinaison d'écosystèmes blockchain privés et de blockchain publics, il est plus logique, aux fins du présent article, de synthétiser les nuances de réseau public d'Ethereum.

Ainsi, en ce qui concerne la participation des parties, cela se fait sans autorisation, c’est-à-dire que toute personne a accès au réseau Ethereum, sans nécessiter d’autorisation. Il convient de noter que le mode de participation a un impact profond sur la manière dont le consensus est atteint.

À propos du «consensus» dans Ethereum, tous les participants doivent parvenir à un consensus sur l'ordre de toutes les transactions qui ont eu lieu, que le contributeur ait contribué ou non à une transaction spécifique. L'ordre des transactions est crucial pour la cohérence du grand livre. Si un ordre final des transactions ne peut pas être établi, il est possible que les dépenses aient été doublées. Étant donné que le réseau peut comporter des composants inconnus (ou ne comportant aucune responsabilité contractuelle), un mécanisme consensuel doit être utilisé pour protéger le grand livre contre les participants frauduleux souhaitant engager des doubles dépenses. Dans la mise en œuvre actuelle d'Ethereum, ce mécanisme est établi par une extraction basée sur le travail «Proof of Work» (PoW) [5]. Tous les participants doivent accepter un livre commun et tous les participants ont accès à toutes les entrées déjà enregistrées. Les conséquences sont que le PoW affecte négativement les performances du traitement des transactions [6]. En ce qui concerne les données stockées dans le grand livre, même si les enregistrements sont anonymes, ils sont accessibles à tous les participants, ce qui peut compromettre les applications nécessitant un degré de confidentialité plus élevé.

Une autre caractéristique remarquable est que Ethereum possède une crypto-monnaie intégrée appelée Ether. Il est utilisé pour récompenser les «nœuds» contribuant à l'obtention d'un consensus par blocs miniers, ainsi que pour payer les frais de transaction. Par conséquent, des applications décentralisées (DApps) peuvent être créées pour Ethereum, ce qui permet des transactions monétaires. En outre, un jeton numérique pour les cas d'utilisation personnalisés peut être créé en déployant un contrat intelligent conforme à un modèle prédéfini [7]. De cette manière, des crypto-monnaies ou des actifs peuvent être définis.

En outre, l’architecture Ethereum permet également aux «plates-formes affiliées» d’ajouter des couches d’incitations «crypto-économiques» au système.

Enfin, l’Ethereum a une intégration dans la banalisation numérique des actifs, ce qui peut s’intégrer dans une économie de biens numériques, ce qui n’est possible ni dans Hyperledger Fabric, ni dans R3 Corda.

Tissu hyperledger

IBM Hyperledger Fabric remplace les principes clés d'un système Blockchain en maintenant l'exécution de toutes les transactions au sein de l'architecture multicanal afin de garantir un débit de transaction élevé dans un environnement sécurisé. IBM Fabric est un DLT, pas une Blockchain.

L'architecture Hypherledger Fabric sacrifie l'intégrité et la fidélité des données d'un système Blockchain pour un traitement et un débit de transaction plus rapides dans un environnement de flux de données fiable. Cependant, bien que la structure d’État au sein de l’environnement Fabric soit efficace, elle n’est pas en mesure de préserver la valeur d’un écosystème public décentralisé comme le ferait une Blockchain comme Ethereum ou Bitcoin.

Concernant la participation, Hyperledger Fabricit est autorisé (autorisé), de sorte que les participants au réseau sont sélectionnés à l’avance et que l’accès au réseau est limité à ces derniers.

À propos, l'interprétation par consensus de Hyperledger Fabric est plus raffinée et ne se limite pas à l'extraction minière basée sur le PoW (Proof of Work) ou à certains dérivés. En opérant en mode autorisé, Hyperledger Fabric fournit un contrôle d’accès plus raffiné aux enregistrements et privilégie ainsi la confidentialité. De plus, vous obtenez un gain de performance, de sorte que seules les parties prenantes qui participent à une transaction doivent parvenir à un consensus. Le consensus Hypherledger est large et couvre l’ensemble des transactions, de la proposition d’une transaction au réseau à l’engagement avec le grand livre. [8] En outre, les dispositifs informatiques (également appelés «nœuds») assument différents rôles et tâches lors de la recherche du consensus.

Dans Hyperledger Fabric, les noeuds sont différenciés et classés en client ou client d'envoi [9], pair [10] ou consentant [11]. Sans entrer dans les détails techniques, Fabric permet un contrôle affiné du consensus et un accès restreint aux transactions, ce qui améliore l'évolutivité et la confidentialité des performances.

Hyperledger ne nécessite pas de crypto-monnaies intégrées, car le consensus n’est pas atteint par le biais de l’extraction. Avec Fabric, cependant, il est possible de développer une devise native ou un jeton numérique avec le chaincode. [12]

R3 Corda

Dans la R3 Cordaarchitecture, le traitement des données partagées a lieu dans un environnement «partiellement fiable», c’est-à-dire que les homologues n’ont pas à se faire confiance, bien que leur plate-forme ne dispose pas des composants d’un système Blockchain capable de fonctionner correctement. assurer une valeur non équivoque, exacte et immuable.

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Dans R3 Corda, des informations sont attachées à un grand livre ressemblant à une base de données, ce qui ajoute des données dans une chaîne d'événements et permet la traçabilité de son origine dans un environnement contrôlé. L'origine des données est contrôlée par les membres du consortium R3 Corda, qui détient certains contrôles d'accès à la plate-forme logicielle. En utilisant cette configuration, les banques et les institutions financières seront en mesure de maximiser l'efficacité en termes de traitement de l'information dans un écosystème comptable partagé. Les données peuvent être mieux déplacées et traitées entre les organisations, réduisant ainsi le besoin de confiance substantielle entre des homologues non fiables. Pour qu'une transaction dans R3 Corda soit valide, elle doit: être signée par les parties impliquées, être validée par le code du contrat qui détermine la transaction.

Quant à la participation à R3 Corda, tout comme dans Hyperledger Fabric, elle est autorisée, de sorte que les participants du réseau soient sélectionnés à l’avance et que l’accès au réseau leur soit réservé.

En ce qui concerne le consensus dans R3 Corda, son interprétation est plus précise et ne se limite pas à l’extraction minière basée sur PoW (Proof of Work) ou dérivé. En opérant avec autorisation, R3 Corda fournit un contrôle d'accès plus affiné pour les enregistrements et améliore ainsi la confidentialité. En outre, vous gagnez en performance car seules les parties impliquées dans une transaction doivent parvenir à un consensus. Semblable à Fabric, le consensus dans Corda est également atteint au niveau des transactions, ne impliquant que des parties. La validité de la transaction et son caractère unique font l'objet d'un consensus. Cette validité est garantie par l'exécution d'un code de contrat intelligent associé à une transaction. Un consensus sur l'exclusivité d'une transaction est atteint parmi les participants appelés «nœuds de notaire». [13]

Ici, il est important de noter que, dans la mesure où un système est fermé, le R3 Corda ne dispose pas des moyens et des caractéristiques technologiques nécessaires pour créer un écosystème basé sur des incitations économiques, ni un environnement de ressources numériques publiques. De plus, le R3 Corda n’exige pas de crypto-monnaie intégrée car le consensus n’est pas obtenu grâce à l’exploitation minière et son Livre blanc ne prévoit pas la création de crypto-monnaies ou de jetons [14].

Architectures Ethereum, Hyperledger Fabric et R3 Corda concernant les cas d'utilisation possibles

Lors de l'analyse des papiers EthereumWhite [15], Hyperledger Fabric et R3 Corda, ces structures ont des points de vue très différents sur les champs d'application possibles. [16]

Par conséquent, la motivation pour le développement de Hyperledger Fabric et de R3 Corda est concrète. Dans R3 Corda, les cas d'utilisation sont extraits du secteur des services financiers. C'est pourquoi, dans ce secteur, se situe le principal champ d'application de Corda. Hyperledger Fabric, d’autre part, entend fournir une architecture modulaire et extensible pouvant être utilisée dans divers secteurs, des banques et de la santé aux chaînes d’approvisionnement.

Ethereum se révèle également totalement indépendant de tout domaine d'application spécifique, mais contrairement à Hyperledger Fabric, ce n'est pas la spécificité qui ressort, mais la fourniture d'une plate-forme générique pour tous les types de transactions et d'applications.

Considérations finales

Nous concluons ici que les plates-formes sont intrinsèquement différentes les unes des autres. Si les chaînes de blocs sont comme Ethereum, certaines fonctionnalités n'existent pas dans les ledgers distribués. Les DLT, à leur tour, possèdent des caractéristiques de performance qu’Ethereumis ne peut actuellement pas atteindre dans la même mesure.

Toutes les architectures analysées ici sont encore en construction et, par conséquent, leurs protocoles devraient être soigneusement examinés par les hommes d'affaires et les gestionnaires, qui doivent les comprendre à la profondeur nécessaire avant toute mise en œuvre pratique.

Savoir où vous comptez aller et à quel point ces architectures sont proches de la réplication des degrés de fonctionnalité souhaités peut faire toute la différence.

Avertissement: Cet article reflète uniquement la compréhension personnelle sans prétention de l'auteur. Les commentaires des développeurs visant à corriger les imperfections techniques sont les bienvenus.

Bibliographie

Ethereum. Dans: Fonction de transition d'état Ethereum. Github. Disponible dans: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. Dans: Philosophie. GitHub. Disponible dans: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Hearn, Mike. Dans: Corda: Un livre distribué. Livre blanc technique Corda. Corda, 2016. Disponible dans: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Mougayar, William (Auteur); Butterin, Vitalik (Prologo) In: La Business Blockchain: Promesse, pratique et application de la prochaine technologie Internet. Amazon, 2017.

Ray, Shaan. Dans: La différence entre la technologie Blockchain et la comptabilité distribuée. Vers la science des données, 2018.

La fondation Linux. Dans: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponible dans: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

La fondation Linux. Dans: Architecture Hyperledger, Volume 1. Livre blanc Hyperledger. Disponible dans: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Valenta, Martin; Sandner, Phillip. Dans: Comparaison entre Ethereum, Hyperledger Fabric et Corda. Centre de Blockchain School de Francfort, 2017.

Wikipédia, A enciclopédia livre. Dans: Livre blanc. Disponible dans: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Xu, Bent. Dans: Blockchain vs. Distributed Ledger Technologies. Consensys, 2018.

Notes de fin

[1] Les Blockchains nous aident à réduire, voire à éliminer, notre confiance en des agents de validation fiables (banques, gouvernements, avocats, notaires et responsables de la conformité réglementaire).

[2] Antonopoulos, Andreas. Dans: «Qu'est-ce que la blockchain?», Youtube, janvier 2018. Disponibilité: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Configuration actuelle d'une structure de données

[4] Evénements informatiques pouvant conduire à des transactions d'état, pouvoir initier des contrats ou appeler des contrats préexistants

[5] Vitalik Buterin, le créateur d'Ethereum, a récemment publié un guide de mise en œuvre indiquant que les développeurs du réseau commenceront par un système "hybride" qui fusionne une extraction de données probantes à la manière de Bitcoin avec ses preuves tant attendues qu'expérimentales. système appelé Casper, créé par Buterin.

[6] Vukolić M. (2016). À la recherche d'un tissu de chaîne de blocs évolutif: preuve de travail vs réplication BFT, dans: Camenisch J., Kesdoğan D. (éd.), Open Problems in Network Security, iNetSec 2015, Notes de cours en informatique, vol. 9591, Springer

[6] https://www.ethereum.org/token

[7] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/fabric_model.html#consensus

[8] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[9] Les pairs peuvent avoir deux rôles spéciaux: a. Un homologue ou un émetteur demandeur, b. Un pair endosseur ou endosseur. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[10] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[11] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/Fabric-FAQ.html#chaincode-smart-contracts-and-digital-assets

[12] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[13] https://discourse.corda.net/t/mobile-consumer-payment-experiences-with-corda-on-ledger-cash/966?source_topic_id=962

[14] Le Livre blanc est, selon Wikipedia, un document officiel publié par un gouvernement ou une organisation internationale, dans le but de servir de guide ou de guide sur un problème ou sur la façon de le résoudre.

[15] Valenta, Martin; Sandner, Phillip. Dans: Comparaison entre Ethereum, Hyperledger Fabric et Corda. Centre de Blockchain School de Francfort, 2017