Blockchain modulaire vs blockchain monolithique : Avantages et inconvénients

Il existe deux principaux types de blockchains : les blockchains monolithiques et les blockchains modulaires. Les blockchains monolithiques ont une seule couche qui gère toutes les fonctions d'exécution, de consensus et de disponibilité des données, tandis que les blockchains modulaires sont conçues pour déléguer ces fonctions à des couches indépendantes et interconnectées. Découvrez les différences entre ces deux types de blockchains, leurs principales caractéristiques et la manière dont elles peuvent affecter la sécurité, la scalabilité et la flexibilité des applications blockchain !

Avant de nous plonger dans les différences entre une blockchain modulaire et une blockchain monolithique, rappelons d'abord les bases. Une blockchain est une base de données décentralisée construite sur une structure mathématique qui stocke les données en toute sécurité et les partage ouvertement entre les utilisateurs, en enregistrant publiquement les transactions effectuées.

Dans le cas d'une blockchain modulaire, cette architecture est divisée en différents modules ou blockchains, chacun ayant une fonction spécifique et distincte. Chaque module peut être mis à niveau ou remplacé sans affecter le fonctionnement du reste de la blockchain.

En revanche, dans le cas d'une blockchain monolithique, tous les composants de la blockchain sont intégrés dans une structure unique, ce qui signifie que toute mise à jour ou modification d'un composant peut affecter l'ensemble du système.

Comparaison entre blockchain modulaire et blockchain monolithique

Une blockchain monolithique est comme le « couteau suisse » des blockchains : c'est un logiciel qui exécute toutes les fonctions en même temps. Le saviez-vous ? Lorsque Satoshi Nakamoto a développé Bitcoin, il a intégré toutes les fonctions d'exécution, de consensus et de disponibilité des données dans une seule couche de base. Bitcoin est donc considéré comme une structure de blockchain monolithique.

Comment fonctionne une blockchain monolithique ?

Comme nous l'avons expliqué, dans une blockchain monolithique, c'est la chaîne elle-même qui exécute trois fonctions principales en même temps : l'exécution, le consensus et la disponibilité des données.

• La fonction d'exécution traite les transactions effectuées par les nodes qui forment le consensus de la blockchain. Pour ce faire, il est nécessaire de copier la blockchain, d'exécuter les transactions et de valider les blocs générés pour les stocker sur le réseau.

• La fonction de consensus fixe les règles de la blockchain. Les nodes suivent rigoureusement ces règles, tant pour la vérification que pour la validation des blocs, en veillant à confirmer l'accord de tous les nodes du réseau de consensus avec les blocs et les transactions. Ils sont responsables de la sécurité et de la décentralisation de la blockchain.

• La fonction de disponibilité des données garantit que les données des transactions sont disponibles. Pour ce faire, les producteurs de blocs doivent s'assurer qu'ils publient les données pour chaque bloc afin que leurs pairs (nodes) dans le réseau puissent les télécharger et les stocker.

En résumé, une blockchain monolithique est un logiciel unique qui exécute toutes les fonctions en même temps, tandis que les blockchains modulaires séparent leurs fonctions en différents modules. Si les blockchains monolithiques sont plus robustes, elles ont des difficultés à s'adapter en raison de leur structure unique. Mais ne vous inquiétez pas, dans le monde de la blockchain, il y a des options pour tous les goûts et tous les besoins !

Examinons quelques exemples de blockchains monolithiques

• Bitcoin : la première et la plus connue des blockchains est également une blockchain monolithique. Comme nous le savons déjà, toutes les fonctions d'exécution, de consensus et de disponibilité des données sont exécutées dans une seule couche de base. Cette structure rend la blockchain plus résistante aux attaques malveillantes et à la corruption des données, ce qui en fait l'une des blockchains les plus sûres du marché.

Toutefois, cette architecture peut également constituer un obstacle à la scalabilité du réseau. En raison de la taille limitée des blocs, le réseau Bitcoin ne peut traiter qu'un nombre restreint de transactions par seconde. De plus, la mise à niveau de la blockchain Bitcoin peut être un processus complexe et risqué, car toute erreur peut affecter la sécurité du réseau.

• Ethereum : une autre des blockchains monolithiques les plus populaires. Comme pour Bitcoin, toutes les fonctions sont exécutées en une seule couche. Cependant, Ethereum a la capacité d'exécuter des smart contracts, ce qui permet aux développeurs de créer des applications décentralisées sur le réseau.

Bien qu'Ethereum soit plus évolutive que Bitcoin, la blockchain reste confrontée à des problèmes de congestion du réseau en cas de forte demande. L'introduction d'Ethereum 2.0 avec une architecture plus modulaire et la construction de protocoles de couche 2 visent à résoudre ces problèmes et à augmenter la scalabilité du réseau.

Il est important de noter que le terme « blockchain modulaire » peut avoir différentes interprétations. En général, on considère qu'une blockchain modulaire sépare ses fonctions principales en différentes couches ou modules au sein de la même blockchain. Chaque couche ou module est responsable de fonctions spécifiques, telles que l'exécution de smart contracts, le traitement des transactions, le consensus et le stockage des données.

Cependant, une blockchain modulaire peut également faire référence à une blockchain indépendante qui complète d'autres blockchains en déléguant des fonctions spécifiques à chacune d'entre elles. Dans ce cas, une blockchain modulaire peut se connecter à d'autres blockchains par le biais de technologies d'interconnexion et tirer parti de leurs fonctions pour améliorer sa scalabilité et sa flexibilité propres.

Dans cet article, nous nous concentrerons sur la deuxième interprétation considérant qu'une blockchain modulaire offre une ou deux fonctions essentielles par elle-même et se connecte à d'autres blockchains pour compléter ses capacités. De cette façon, nous pouvons explorer en profondeur les avantages et les inconvénients de cette architecture, et comprendre comment elle peut avoir un impact sur la sécurité, la scalabilité et la flexibilité des applications blockchain.

Comment fonctionnent les blockchains modulaires ?

Les blockchains modulaires sont comme des pièces de Lego : elles peuvent être combinées avec d'autres pour créer des solutions personnalisées. Au lieu d'avoir une seule blockchain monolithique qui fait tout, une blockchain modulaire est complétée par des blockchains indépendantes qui exécutent des fonctions spécifiques, telles que l'exécution de smart contracts, le traitement des transactions, le consensus, le stockage des données, entre autres.

Structure de la blockchain modulaire

Par exemple, une blockchain modulaire peut exécuter la fonction de consensus sur un réseau et la fonction d'exécution sur un autre, comme c'est le cas pour Celestia, allégeant ainsi la charge de traitement.

En séparant les fonctions dans différentes blockchains, il est plus facile de les mettre à niveau et de les modifier sans qu'elles ne s'affectent mutuellement, ce qui permet une plus grande flexibilité et une meilleure adaptabilité. Grâce à cette fonctionnalité clé, les développeurs peuvent continuer à appliquer des mises à jour sans avoir à modifier l'ensemble de la blockchain.

Celestia, la première blockchain modulaire

Celestia est une blockchain modulaire construite de manière totalement indépendante à l'aide du SDK de Cosmos. Elle concentre en son sein les fonctions de consensus et de disponibilité des données.

Les développeurs de Celestia la définissent comme une blockchain modulaire minimaliste de couche 1 avec un objectif très clair : permettre à n'importe quel utilisateur d'implémenter rapidement une blockchain modulaire ou rollup souveraine et décentralisée sans avoir à démarrer un nouveau réseau de consensus. C'est-à-dire en utilisant le réseau de consensus de Celestia.

Pour atteindre cet objectif, Celestia a développé un logiciel modulaire qui permet de construire des blockchains capables de séparer les fonctions principales entre différentes parties de logiciel. De cette manière, les utilisateurs peuvent entièrement personnaliser les fonctionnalités et les environnements d'exécution.

Celestia

Comme nous l'avons vu précédemment, les blockchains modulaires sont comme les Transformers des blockchains ; vous pouvez mettre à niveau et améliorer chaque composant sans avoir à redémarrer et à interrompre le réseau entier. Cela signifie une plus grande flexibilité et adaptabilité pour les développeurs, et une plus grande facilité d'adopter de nouvelles solutions pour les utilisateurs.

Et ce n'est pas tout ! La modularité encourage la collaboration et l'innovation à travers le réseau, ce qui se traduit par une plus grande indépendance vis-à-vis des protocoles et un échange fluide de ressources et d'informations. Elle élimine également les embouteillages au niveau des exchanges et garantit un flux constant et fiable de transactions !

Cependant, les blockchains modulaires ont aussi leurs inconvénients, comme les problèmes de compatibilité qui peuvent survenir entre différents réseaux et la complexité de la gestion du réseau pour les utilisateurs moins expérimentés. Contrairement aux blockchains monolithiques, les blockchains modulaires s'appuient sur d'autres blockchains pour garantir la sécurité de l'écosystème. Si la couche de sécurité (généralement celle en charge du consensus et de la disponibilité des données) est compromise, l'ensemble du réseau risque de s'effondrer.

De plus, s'agissant de technologies en plein développement qui génèrent des systèmes complexes, il est nécessaire de connaître non seulement l'infrastructure des blockchains, mais aussi la fonctionnalité et le développement de normes qui garantissent la sécurité du traitement dans toutes les interconnexions des blockchains modulaires.

En résumé, les blockchains modulaires offrent une plus grande flexibilité et adaptabilité, mais elles dépendent aussi d'autres composants pour sécuriser l'écosystème et peuvent être plus complexes à développer et à maintenir que les blockchains monolithiques.

Pour conclure, le trilemme de la blockchain stipule qu'une blockchain ne peut remplir que deux des trois qualités suivantes dans son développement et sa croissance : la sécurité, la décentralisation et la scalabilité. Un défi de taille, mais vous savez ce qui est intéressant ? Ce défi s'applique aussi bien aux blockchains monolithiques qu'aux blockchains modulaires.

Toutes deux sont confrontées au même défi, à savoir trouver l'équilibre entre la sécurité, la décentralisation et la scalabilité. Cependant, les blockchains modulaires ont un avantage, car en séparant les fonctions en différentes couches, elles peuvent se concentrer sur l'amélioration de chaque fonction individuellement.

Il est clair que les architectures modulaires et monolithiques ont toutes deux leurs avantages et leurs inconvénients dans le monde de la blockchain. Alors que les architectures monolithiques offrent une solution complète et facile à utiliser, les architectures modulaires permettent plus de personnalisation et de flexibilité. Le choix de l'une ou l'autre architecture dépendra des besoins spécifiques et des préférences de chaque projet. Le plus important est de comprendre comment elles diffèrent afin de prendre la meilleure décision et de s'assurer que vous construisez une solution sécurisée et évolutive !