Les couches 0, 1, 2, 3 d’une Blockchain

Architecture de la chaîne de blocs

La blockchain a révolutionné la manière dont les informations sont stockées et transférées. Elle est considérée comme une innovation révolutionnaire du 21e siècle et fera bientôt partie des applications internet que nous utilisons quotidiennement. Mais le fonctionnement de la blockchain est inconnu de la plupart des gens en raison de sa complexité. Dans cet article, nous allons décoder le fonctionnement d’une blockchain et les différentes couches de la blockchain de la manière la plus simple possible.

En termes simples, la blockchain est un grand livre distribué qui stocke les enregistrements des transactions. Par exemple, Bitcoin est alimenté par la blockchain Bitcoin et chaque transaction d’envoi et de réception de bitcoins est enregistrée sur la blockchain. Il s’agit d’une alternative efficace à la tenue et à la vérification conventionnelles des registres en raison de sa transparence. En d’autres termes, chaque transaction sur une blockchain publique peut être consultée par n’importe qui.

De plus, une blockchain n’est pas la propriété d’une seule entité, mais de tous ceux qui participent à la validation des transactions. Cela élimine un point de défaillance unique, ce qui signifie qu’il est presque impossible de pirater une blockchain car il n’y a pas de point d’origine pour la blockchain. Elle garantit la transparence, élimine les intermédiaires et minimise les coûts opérationnels.

Comment fonctionne une blockchain

La blockchain est le système d’enregistrement des transactions effectuées lors des échanges d’une cryptomonnaie. Celles-ci sont liées à un réseau peer-to-peer. Sous une blockchain, les informations sont entièrement sécurisées, et il n’y a aucune possibilité de piratage et de tricherie. Il existe une liste de blocs sous la blockchain.

Chaque bloc est autorisé par une personne particulière et les enregistrements sont maintenus par bloc. Ici, les transactions sont enregistrées par la technologie du grand livre distribué. Les transactions sont maintenues par Hash, une signature numérique cryptographique. Dans un écosystème décentralisé, on dit que la blockchain est une couche en soi.

Les couches de la blockchain

Principalement, la blockchain se compose de 5 couches : la couche infrastructure matérielle, la couche données, la couche réseau, la couche consensus et la couche application. Chaque couche a une fonctionnalité unique. L’ensemble de ces couches fait de la blockchain une solution complète allant de la gestion des données en arrière-plan à l’activation d’applications orientées utilisateur en avant-plan.

La couche matérielle

Les blockchains sont basées sur le partage d’informations de pair à pair. Le réseau d’ordinateurs qui contribue à la puissance de calcul de la blockchain constitue la couche matérielle. Plus important encore, les chaînes de blocs sont la somme de tous les nœuds qui les composent. Un nœud est un ordinateur ou un réseau d’ordinateurs qui décrypte les transactions.

La couche de données

C’est la couche où sont stockés les détails des transactions. La transaction stockée sur un bloc, l’unité fondamentale d’une blockchain, contient les détails de la cryptographie envoyée, la clé publique du destinataire et la clé privée de l’expéditeur.  Chaque bloc qui contient des données est connecté au bloc précédent et au bloc suivant qui est généré.

La couche réseau

Cette couche traite de la communication entre les nœuds d’une blockchain. La blockchain étant un système ouvert, chaque nœud doit connaître les transactions que les autres nœuds valident. La couche réseau permet cette communication.

La couche Consensus

Cette couche est responsable de la validation d’un bloc. Comprenons la couche de consensus à l’aide d’un exemple. Vuitton et Gucci sont deux validateurs sur la blockchain. Ils reçoivent des transactions qui doivent être décryptées et ajoutées à un bloc.

Les transactions que Vuitton reçoit sont : A et B

Les transactions que Gucci reçoit sont : B et C

Si Vuitton et Gucci valident tous deux les transactions et les ajoutent à la blockchain, la transaction B sera écrite deux fois sur la blockchain. Cela signifie qu’il y aura une double dépense. Pour éviter cela, les deux validateurs s’affrontent et résolvent une énigme mathématique cryptique. Celui qui la résout en premier sera celui qui ajoutera le bloc à la blockchain. Cette forme de mécanisme de consensus est connue sous le nom de Proof of Work.

Dans le cas de la preuve d’enjeu (POS), le validateur est choisi au hasard par le système.

La couche d’application

La couche application de la blockchain est celle sur laquelle les applications sont construites. Ces applications peuvent être n’importe quoi. Portefeuilles, applications de médias sociaux, navigateurs, applications Defi et plateformes NFT, pour n’en citer que quelques-uns. Si l’interface utilisateur et l’interface utilisateur de l’application sont identiques à celles de toute autre application normale, la différence réside dans la nature décentralisée du stockage des données à l’arrière-plan de ces applications.

La couche 0

La blockchain en elle-même est appelée couche zéro. Les composants nécessaires pour rendre la blockchain réelle sont l’internet, le matériel et de nombreuses autres connexions. La couche 0 est le stade initial de la blockchain qui permet à divers réseaux de fonctionner. La couche 0 fournit également à la blockchain une facilité de communication d’interopérabilité inter-chaînes du haut vers les différentes couches. La couche 0 fournit l’infrastructure sous-jacente de la blockchain.

La couche 1

La blockchain de couche 1 est une avancée de la couche 0. Sous cette couche, le réseau blockchain est maintenu de manière fonctionnelle. Cependant, la mise à l’échelle est une limitation dans la blockchain de couche 1. Tout changement et tout problème survenant dans le nouveau protocole de la couche 0 affectera également la couche 1. Elle est également appelée couche de mise en œuvre. Des exemples de blockchain de couche 1 sont Bitcoin, Ethereum, Cardano, Ripple, Solana ou encore Aptos.

La couche 2

La couche 0 présente de nombreuses interactions qui ont été supprimées par la couche 2. Pour des blockchains spécifiques, la couche 2 est la solution de scalabilité. Elle fonctionne avec l’intégration de tiers et supprime les limitations de la couche 1. C’est de loin l’approche la plus populaire pour résoudre les problèmes de mise à l’échelle liés aux réseaux POW. À l’heure actuelle, diverses industries ont commencé à mettre en œuvre les technologies de la couche 2. On peut citer Polygon, Optimism, Arbitrum ou Boba Network.

La couche 3

La blockchain de couche 3 est également appelée « couche d’application ». La tâche principale de cette couche est d’héberger les DAapps et de nombreux autres protocoles qui permettent d’autres applications. Ici, le protocole blockchain est divisé en deux sous-couches importantes. A savoir l’application et l’exécution. Il s’agit de la solution la plus petite et la plus efficace pour séparer les blockchains avec des capacités inter-chaînes afin d’atteindre l’objectif d’une véritable interopérabilité.


Coinsharp: les différentes couches d'une blockchain

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Qu’est-ce que l’évolutivité de la blockchain ?

L’évolutivité de la blockchain est la capacité du réseau à supporter la charge accrue de transactions et de nœuds dans le réseau en question. Dans la blockchain, les transactions sont enregistrées par seconde. Jour après jour, nous assistons à de nouvelles avancées dans la technologie blockchain. Avec ces avancées, le nombre de transactions par seconde augmente également. C’est pourquoi on parle d’évolutivité de la blockchain.

Dans un réseau blockchain, la sécurité est la caractéristique principale, en plus de la distribution du pouvoir. Les protocoles blockchain sont conçus pour protéger les données contre les attaques du réseau. L’évolutivité de la blockchain favorise la croissance future et un débit transactionnel élevé. De nombreuses avancées technologiques ont été apportées à la blockchain afin qu’elle puisse concurrencer les plateformes centralisées et les systèmes traditionnels L’évolutivité est une solution à de nombreux problèmes auxquels la blockchain est confrontée.

En outre, le trilemme de la scalabilité est un autre terme pour désigner le traitement de trois propriétés telles que la sécurité, la scalabilité et la décentralisation. Comme nous le savons, chaque technologie blockchain ne fonctionne que sur deux propriétés à un moment donné. Au maximum, elle fonctionne également sur trois. C’est le réseau évolutif le plus rapide et le plus sûr.

Qu’est-ce que la sécurité de la blockchain ?

Dans le système blockchain, les ordinateurs sont reliés dans un réseau peer-to-peer. Comme la distribution nodale se fait sur le réseau ouvert, il existe un risque de 51% d’attaque par des pirates informatiques. De plus, il y a une probabilité égale que les données soient manipulées. La sécurité de la blockchain ne peut être maintenue que si la blockchain est protégée contre les risques extérieurs.

Conclusion

Fondamentalement, il y a trois couches dans la blockchain. Ce sont la couche 0, la couche 1 et la couche 2. Chaque couche a ses propres protocoles. Chacun d’entre eux est différent des autres, mais il est essentiel pour la blockchain.

Cathy Norton
Cathy Norton
Je baigne dans les cryptos depuis 2012. C'est un domaine qui me passionne. Et comme tout passionné, j'aime transmettre mon savoir qui grandit jour après jour. Un domaine infini qui se renouvelle sans cesse. C'est ça qui est passionnant.

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