Introduction à la blockchain de couche 1
Les blockchains ont eu une grande influence sur la finance et la technologie au cours des dernières années. Mais il peut être difficile de comprendre leurs fonctions et leurs opérations lorsqu’il en existe tant de types différents. Mais cet article se concentre uniquement sur la couche 1.
La couche 1 est le nom donné à une blockchain de base comme Bitcoin ou Ethereum. Elle constitue le premier niveau de l’écosystème et correspond à la chaîne principale du réseau. Les solutions de la couche 2 et les sidechains peuvent être construites sur cette couche.
Cette couche forme le protocole, qui comprend le mécanisme de consensus, la structure du réseau, les caractéristiques de sécurité et les systèmes de transaction. Il s’agit d’un écosystème qui peut fonctionner de manière indépendante et effectuer des transactions sans aide extérieure.
Les composants de la Blockchain de couche 1
Mécanisme de consensus
Les blockchains sont un système décentralisé. Il n’existe pas d’autorité centrale qui puisse vérifier si une transaction est authentique ou non. Pour lutter contre cela, les blockchains utilisent un mécanisme de consensus comme la preuve de travail ou la preuve d’enjeu. Dans ce système, les utilisateurs du réseau eux-même participent à la validation des transactions. Ils ont ainsi la possibilité d’ajouter des transactions à la blockchain et d’être récompensés pour les services qu’ils rendent.
Structure des données
La blockchain est également connue sous le nom de grand livre distribué. Cela signifie que ses données sont stockées sous la forme d’un grand livre accessible au public qui enregistre chaque transaction effectuée sur la blockchain. Ce grand livre est répliqué sur chaque nœud ou ordinateur supportant la blockchain. Ce grand livre peut être vu et utilisé par le public facilement.
Primitives cryptographiques
Il s’agit du composant qui gère la sécurité des données. Comme elles sont stockées et partagées sur des milliers ou des millions d’ordinateurs, il est essentiel de disposer d’un système de sécurité robuste. Les blockchains utilisent des méthodes cryptographiques pour y parvenir.
La plupart des blockchains utilisent la cryptographie à clé asymétrique pour protéger le réseau. Cela implique une paire de clés publiques et privées qui agissent comme votre nom d’utilisateur et votre mot de passe pour la blockchain. Toutes les transactions et informations sur une blockchain sont cryptées et liées à ces clés.
Comment fonctionne la blockchain de niveau 1?
Supposons que vous souhaitiez effectuer une transaction en utilisant un jeton cryptographique. La première étape consiste à ouvrir un portefeuille de cryptomonnaies. Ce portefeuille est un espace de stockage sécurisé pour la clé privée liée à votre clé publique. Chaque transaction et chaque jeton que vous possédez est lié à cette clé.
Une fois que vous avez ouvert le portefeuille, vous devez y ajouter des jetons numériques. Pour ce faire, vous pouvez les acheter sur une bourse crypto et les transférer dans votre portefeuille. Ensuite, vous devez obtenir la clé publique du destinataire de vos jetons. Il suffit de saisir cette clé ainsi que le nombre de jetons que vous souhaitez envoyer, puis de confirmer la transaction. Elle sera bientôt vérifiée et finalisée.
Une fois que la transaction a été effectuée, elle est ajoutée à un bloc ou à une collection de transactions. Chaque bloc est protégé par cryptographie et lié au bloc qui le précède, devenant ainsi une blockchain. Les validateurs du réseau vérifient ensuite que le bloc est légitime et l’ajoutent à la blockchain comme finalisé. Ils reçoivent alors de nouveaux crypto-jetons en récompense du temps et des efforts qu’ils ont investis.
Mise à l’échelle de la couche 1
Malheureusement, la plupart des blockchains de niveau 1 ne sont pas très évolutives. Les blockchains les plus populaires, Bitcoin et Ethereum, ne peuvent atteindre que des vitesses respectives de 7 et 20 transactions par seconde. C’est loin des volumes considérables dont ces réseaux ont besoin pour assurer leur fonctionnement quotidien.
En effet, chaque blockchain doit faire face à un compromis entre décentralisation, sécurité et évolutivité. La plupart des projets se concentrent sur la décentralisation et la sécurité, car ce sont les paramètres clés qui rendent un réseau sûr à utiliser.
Les problèmes d’évolutivité sont généralement résolus par des solutions d’évolutivité de niveau 1. Il peut s’agir de blockchains de niveau 2 ou de sidechains qui sont construites au-dessus des blockchains L1 et utilisent les mêmes caractéristiques de sécurité du réseau. Mais ils regroupent plusieurs transactions et les envoient au réseau principal. Ce processus peut augmenter considérablement les volumes qu’une blockchain peut traiter à tout moment, les vitesses étant des milliers de fois supérieures à celles du réseau de base.
Types de solutions blockchain de niveau 1
La preuve de travail
La preuve de travail est le mécanisme de consensus utilisé par le bitcoin, le plus ancien jeton cryptographique du marché. Il implique des validateurs, appelés mineurs, qui utilisent de puissants ordinateurs pour résoudre des énigmes cryptographiques. Le premier à trouver la solution ajoute un bloc à la chaîne et obtient des récompenses pour cela.
La preuve d’enjeu
Le système Proof of Stake, quant à lui, exige des utilisateurs qu’ils mettent leurs jetons en gage. Les utilisateurs sont ensuite choisis au hasard pour vérifier les blocs et les ajouter à la chaîne. S’ils ne valident pas correctement, une partie de leur garantie peut leur être retirée. Une validation réussie donne lieu à une récompense en cryptomonnaie.
Avantages des couches 1
Décentralisation
La décentralisation est l’une des principales raisons pour lesquelles les chaînes de blocs sont si populaires. Il n’y a pas d’autorité unique qui puisse apporter des modifications au réseau. Au contraire, chaque utilisateur a son mot à dire sur ces changements.
Immutabilité
Une fois qu’une transaction a été effectuée, elle ne peut être annulée. Les informations contenues dans une blockchain ne peuvent pas être modifiées ou supprimées, ce qui rend le système plus fiable.
Sécurité
Les blockchains sont hautement sécurisées grâce à leur cryptage. Cela en fait un investissement rentable pour de nombreux utilisateurs.
Inconvénients des couches 1
Évolutivité
Comme mentionné ci-dessus, les blockchains de couche 1 ne sont pas très évolutives. Elles nécessitent généralement des solutions de mise à l’échelle hors chaîne pour pouvoir répondre à la demande des utilisateurs de la plateforme.
Consommation d’énergie
Les blockchains de preuve de travail sont connues pour leur forte consommation d’énergie. Étant donné qu’elles nécessitent des ordinateurs puissants pour fonctionner 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7 en résolvant des énigmes cryptographiques, elles sont également gourmandes en électricité. Ce problème est en grande partie atténué par les blockchains à preuve d’enjeu.
Les exemples de blockchains de niveau 1
Bitcoin
Lancé en 2009, le bitcoin a été le premier jeton cryptographique sur le marché. Il utilise la preuve de travail pour la validation et a popularisé l’utilisation de la blockchain pour les applications financières. Il a redéfini le secteur en permettant aux utilisateurs d’effectuer des transactions anonymes dans le monde entier.
Ethereum
Ethereum a ajouté plus de fonctionnalités à l’industrie de la blockchain en introduisant les contrats intelligents. Il s’agit d’ensembles de codes qui s’exécutent automatiquement lorsque des conditions sont remplies. Ils sont largement utilisés dans les dApps et les Defi.
Solana
Blockchain de troisième génération, Solana cherche à résoudre les problèmes d’évolutivité des blockchains L1. Contrairement à Bitcoin et Ethereum, Solana utilise le consensus de preuve d’histoire (PoH) pour atteindre des vitesses de transaction aussi élevées que 65’000 par seconde.
L’avenir des blockchains de niveau 1
Les blockchains de niveau 1 sont là pour rester. Elles ont révolutionné la finance et la technologie et constituent la forme la plus populaire de blockchains. Si leurs coûts élevés et leur manque d’évolutivité suscitent de nombreuses inquiétudes, celles-ci peuvent être résolues par le sharding, de nouveaux mécanismes ou même des couches 2. Leur rôle dans les systèmes de paiement de l’avenir ne peut être sous-estimé.
