En 2009, lorsque le premier bloc de Bitcoin a été extrait, le réseau Bitcoin était le seul réseau blockchain qui existait. Ce n'est plus le cas aujourd'hui. Il existe maintenant des centaines d'autres réseaux blockchain, chacun ayant des cas d'utilisation et des objectifs uniques. Ces blockchains doivent parfois communiquer entre elles pour pallier à leurs lacunes et permettre une adoption plus répandue. Comment y parviennent-elles? Grâce à un processus appelé interopérabilité blockchain.

L'interopérabilité de la blockchain est la capacité des blockchains à interagir librement et à partager activement des données les unes avec les autres. Aussi simple que le concept puisse paraître, il n'est pas si facile à mettre en œuvre. Cela est dû au fait que de nombreuses blockchains ont été conçues pour être des protocoles autonomes. Par conséquent, elles sont généralement incompatibles avec les technologies externes, y compris d'autres blockchains.

Néanmoins, diverses plateformes ont élaboré des moyens d'améliorer la communication efficace entre les blocs en raison de leur potentiel. Cet article traitera de la technologie derrière l'interopérabilité des blockchains et de son fonctionnement. Nous discuterons également des avantages et des inconvénients de ce mécanisme.

Comment fonctionne l'interopérabilité Blockchain ?

Parce que chaque blockchain est différente, aucun mécanisme universel n'est utilisé pour atteindre l'interopérabilité. Au lieu de cela, les développeurs et ingénieurs blockchain ont développé divers outils et protocoles qui traitent le problème au niveau de la chaîne à chaîne.

Bien que ces outils puissent différer en termes de portée et de fonctionnement, une chose est commune - ils évitent tous l'intégration des blockchains avec des plateformes tierces. Ils le font pour maintenir la décentralisation, l'un des piliers essentiels de la technologie blockchain. Voici un résumé du fonctionnement de certains des outils d'interopérabilité blockchain les plus populaires.

Sidechains et Parachains

Les sidechains naissent d'une blockchain principale et sont conçues pour maintenir une communication bidirectionnelle avec la chaîne parente. Une sidechain est une entité distincte avec son propre système de jetons, mécanisme de consensus et mode de fonctionnement. Elle bénéficie à la chaîne parente en gérant certaines de ses fonctionnalités, libérant de l'espace pour un fonctionnement plus efficace. Polygon (MATIC) est un exemple de projet de sidechain. Il fonctionne comme une sidechain et une blockchain de couche 2 basée sur le réseau Ethereum.

Les parachains sont similaires aux sidechains en ce sens qu'ils sont également des blockchains séparées connectées à une chaîne principale. Cependant, une différence fondamentale est que les parachains peuvent interagir les unes avec les autres en plus de la chaîne parente. Cela diffère des sidechains qui ne peuvent maintenir une communication qu'avec la chaîne parente. Ainsi, les parachains sont plus interopérables que les sidechains. Les écosystèmes Polkadot et Kusama sont des exemples de projets qui prennent en charge les parachains.

Oracles

Les oracles sont des protocoles de contrat intelligent qui permettent la communication entre un blockchain et le monde extérieur. Ils peuvent transmettre des données du monde extérieur à la blockchain ou vice versa. Néanmoins, ils sont capables de bien plus. Ils peuvent également relayer des informations d'une blockchain à une autre, permettant ainsi l'interopérabilité entre elles. Chainlink et le protocole Band sont de bons exemples d'oracles inter-chaînes.

Ponts inter-chaînes

Un pont inter-chaînes est une disposition qui permet aux jetons d'être transférés ou 'pontés' d'une blockchain à une autre. Il s'agit de l'un des mécanismes les plus importants qui facilitent l'interopérabilité des blockchains. La plupart des ponts fonctionnent en verrouillant ou en brûlant des jetons sur une blockchain et en libérant une quantité équivalente de jetons sur l'autre.

Certains ponts inter-chaînes utilisent un protocole d'enveloppement pour atteindre leur objectif. Ils encapsulent la valeur d'un jeton dans un autre et permettent à ce jeton d'être utilisé de différentes manières. Un exemple est le cas du Wrapped BTC. Bien qu'il soit échangeable contre du BTC sur une base 1:1, c'est un jeton ERC-20 et peut donc être utilisé sur des protocoles basés sur Ethereum. C'est la puissance de l'interopérabilité des blockchains.

D'autres ponts inter-chaînes, comme le réseau Celer, utilisent des pools de liquidité pour transférer des jetons d'une blockchain à une autre. Des ponts comme celui-ci offrent également des opportunités de gains aux investisseurs prêts à fournir de la liquidité pour faciliter les transferts.

Échanges atomiques

Un échange atomique (ou échange inter-chaînes atomique) est un mécanisme d'échange pair à pair où les actifs d'une blockchain sont échangés contre des actifs sur une autre blockchain. Le processus est entièrement décentralisé et régi par des smart contracts. L'ensemble du processus est également achevé dans un délai spécifique. Si ce délai expire et que les conditions du contrat n'ont pas été remplies, la transaction est annulée automatiquement.

Protocole de communication inter-bloc (IBC)

Il s'agit d'un module d'interopérabilité développé par l'écosystème Cosmos pour permettre la communication entre les blockchains connectées. Il a été conçu pour être l'internet des blockchains et est à la hauteur de son nom. Les blockchains connectées par ce mécanisme n'ont pas besoin d'interagir directement les unes avec les autres. Ils envoient uniquement des paquets d'informations via des canaux décentralisés régulés par des contrats intelligents.

Bien que l'IBC ait été lancé en mars 2021, il est actuellement activé sur 54 réseaux avec environ 114 000 transactions quotidiennes. Ces 54 réseaux blockchain peuvent communiquer de manière transparente entre eux et échanger des jetons selon les besoins.

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**_Un aperçu des 54 projets de crypto actuellement sur le protocole IBC_**

Solutions d'interopérabilité de la Blockchain

Échanges de jetons

Les échanges de jetons améliorent l'interopérabilité en échangeant des jetons sur différents réseaux blockchain. Ils peuvent être mis en œuvre de différentes manières, la plus courante étant les échanges atomiques et les fournisseurs de liquidité automatisés inter-chaînes (AMMs).

Un échange atomique (ou échange atomique inter-chaîne) est un mécanisme d'échange pair à pair où les actifs d'une blockchain sont échangés contre des actifs sur une autre blockchain. Le processus est entièrement décentralisé et régi par des contrats intelligents. L'ensemble du processus est également complété dans un laps de temps spécifique. Si ce délai expire et que les conditions du contrat n'ont pas été remplies, la transaction est automatiquement annulée.

Les AMM inter-chaînes sont construites sur des ponts inter-chaînes pour permettre la connexion entre différentes blockchains. Elles disposent de pools de liquidité distincts sur chaque blockchain et utilisent cette liquidité pour faciliter les échanges de jetons. Un exemple est l'AMM associée à THORChain, qui permet des échanges inter-blockchains entre huit chaînes.

Ponts de jetons programmables

Ce sont des ponts de jeton qui implémentent également des messages arbitraires via des appels de contrat intelligent. Cela permet un pontage inter-chaîne plus efficace. Cela permet également d'effectuer des fonctions plus complexes telles que le swap, le prêt et le staking dans la même transaction que la fonction de pontage.

Appels de contrat

Cela se produit lorsque la fonction du contrat intelligent sur la chaîne source appelle la fonction du contrat intelligent sur la chaîne de destination. Cette communication constitue la base d'interactions plus complexes entre les réseaux blockchain. Les échanges de jetons et les ponts sont construits sur ces interactions.

Paiements natifs

Les paiements croisés natifs impliquent l'origination d'une transaction sur un réseau blockchain et des paiements sur un autre réseau blockchain dans le jeton natif du blockchain source. Cela permet le transfert facile de données et d'actifs d'un blockchain à un autre. Il facilite également les applications décentralisées et réduit le besoin d'échanges centralisés.

Projets d'Interopérabilité Blockchain

Polkadot

Le mécanisme de parachain est propre à l'écosystème Polkadot. Chaque parachain se connecte à la chaîne principale ou de relais à travers un processus appelé « Liaison ». Différents parachains liés à la même chaîne de relais peuvent également communiquer entre eux, améliorant ainsi l'interopérabilité.

Il existe actuellement environ 186 blocs différents dans l'écosystème Polkadot. L'interopérabilité entre ces blocs permet aux utilisateurs d'y accéder via un seul portefeuille et une seule interface utilisateur. Cela permet d'économiser beaucoup de temps et de stress qui auraient autrement été consacrés à naviguer entre les blocs s'ils n'étaient pas interconnectés via l'interface Polkadot.

Cosmos

L'écosystème Cosmos a conçu le protocole de communication inter-blocs. Il s'agit d'un module d'interopérabilité qui permet la communication entre les blockchains connectées. Il a été conçu pour être l'internet des blockchains et est à la hauteur de son nom.

Les blockchains connectées par le biais de ce mécanisme n'ont pas besoin d'interagir directement les unes avec les autres. Elles envoient uniquement des paquets d'informations à travers des canaux décentralisés régulés par des contrats intelligents. Même si l'Interopérabilité Blockchain (IBC) a été lancée en mars 2021, elle est actuellement activée sur 54 réseaux avec environ 114 000 transactions. Ces 54 réseaux blockchain peuvent communiquer parfaitement les uns avec les autres et échanger des jetons selon les besoins.

Cardano

Cardano est une plateforme blockchain de troisième génération qui prend en charge la création de sidechains pour communiquer de manière transparente avec la blockchain principale. En plus de cela, Cardano permet le transfert de données entre les blockchains grâce à la mise en place de ponts inter-chaînes. Ces ponts relient le réseau Cardano aux réseaux Ethereum, Bitcoin et autres. Des exemples sont le protocole REN et les ponts SundaeSwap.

Pont Plasma

Le pont Plasma est une solution de mise à l'échelle de couche 2 qui utilise des chaînes enfant pour augmenter l'efficacité du réseau Ethereum. Comme les parachains et les sidechains, les chaînes enfant prennent une partie de la charge de la chaîne parent tout en maintenant la communication les unes avec les autres et avec la chaîne parent. Comment fonctionne le pont Plasma?

Lorsqu'un utilisateur souhaite transférer un actif de la chaîne secondaire à un autre réseau blockchain, il crée un NFT sur la chaîne secondaire pour représenter la propriété de l'actif. Ensuite, il verrouille le NFT dans un coffre-fort de contrat intelligent et crée un NFT correspondant sur le réseau blockchain de destination.

Lorsqu'il transfère ce NFT fraîchement frappé au destinataire, le destinataire peut le convertir en l'actif crypto que le NFT représente.

Lisk

Bien que Lisk ne soit pas explicitement conçu comme un projet d'interopérabilité, il offre néanmoins des solutions intéressantes. Par exemple, il permet aux développeurs de créer des sidechains qui se connectent à la chaîne principale de Lisk. Il prend également en charge la messagerie inter-chaînes qui permet à différentes blockchains de communiquer de manière transparente.

Enfin, la dernière étape de la feuille de route de Lisk - connue sous le nom de Phase Diamond - est conçue pour rendre le réseau Lisk directement compatible avec d'autres blockchains. Cela permettra aux développeurs de créer des applications décentralisées sur Lisk qui seront utilisables sur les blockchains Ethereum, Polkadot et Cosmos.

Avantages de l'interopérabilité de la Blockchain

Plus de potentiel pour l'adoption grand public

Si la plupart de la population mondiale adopte la cryptographie, il est probable qu'elle ne le fera pas uniquement sur une seule blockchain. Par conséquent, l'interopérabilité des blockchains garantit qu'il y aura une communication transparente entre les blockchains, quelle que soit leur nombre. Cette communication garantira davantage de cas d'utilisation pour les actifs cryptographiques, catalysant une croissance et une distribution plus importantes de la technologie blockchain.

Scalabilité accrue pour les projets de cryptographie

La scalabilité de la blockchain est la capacité d'une cryptomonnaie à se développer et à prendre en charge un volume de transactions plus important que celui auquel elle est habituée. La scalabilité est l'une des propriétés les plus prisées d'une pièce, car elle montre qu'elle est prête pour une adoption accrue. L'interopérabilité de la blockchain aide en cela car elle garantit qu'un jeton n'est pas freiné par les limitations de la blockchain sur laquelle il est construit.

Prenez par exemple le cas du BTC enveloppé. À lui seul, Bitcoin ne gère qu'environ cinq à sept transactions par seconde (TPS). Cependant, lorsqu'il est enveloppé en tant que jeton ERC-20, son TPS double, atteignant potentiellement 100 000 lorsque les mises à jour d'Ethereum sont terminées.

Décentralisation accrue

La crypto consiste entièrement en la décentralisation. Et c'est ce que l'interopérabilité garantit. Grâce aux différents protocoles et mécanismes que nous avons discutés, il est prévu des transactions sans confiance, sans aucun intermédiaire. Cela garantit également qu'aucune chaîne ne possède de monopole sur les transactions de crypto. Comme il n'y a pas besoin de superviseurs centralisés, les gens peuvent librement migrer des actifs d'une chaîne à une autre, en distribuant la richesse et la technologie en chemin.

Cela encourage également une saine compétition entre les blockchains. Après tout, les personnes et les projets ne peuvent pas être 'bloqués' sur une blockchain. Si une blockchain ne répond pas aux attentes, les projets qui y sont peuvent migrer vers une autre. Un exemple récent est la migration de DeGods et Y00ts de Solana vers Ethereum et Polygon, respectivement.

Défis et Limitations

Incompatibilité des Blockchains

Lorsque deux blockchains avec des mécanismes de fonctionnement et des économies de jetons différents doivent travailler ensemble d'une manière ou d'une autre, il peut y avoir des problèmes de compatibilité. Cela est particulièrement vrai en ce qui concerne le système de confiance que les blockchains emploient. Par exemple, beaucoup croient que le mécanisme de consensus de Preuve de Travail est le plus sécurisé. Les personnes ayant cette croyance peuvent être moins enclines à relier les actifs PoW à une blockchain qui utilise le mécanisme de Preuve d'Enjeu.

Limitations de transaction

Certains blockchains connectés ne sont aussi rapides que le membre le plus lent, surtout lors de fortes affluences. Si les transactions deviennent bloquées sur l'une des blockchains, cela pourrait mettre en place un effet d'entraînement qui se propagera à toutes les blockchains de cette connexion. Cela ralentira considérablement les choses.

Conclusion

L'interopérabilité de la blockchain est un sujet brûlant dans le monde de la cryptographie. Il sera probablement l'un des catalyseurs les plus importants pour propager l'idée de cryptographie parmi la population générale. Ainsi, il y a de bonnes raisons de croire qu'il y aura plus d'innovations dans ce secteur de la cryptographie.

Par exemple, certains blockchains qui intègrent l'interopérabilité dans leurs mécanismes de base sont déjà en cours de développement. Un exemple est le réseau Quant. Ce projet a été lancé en 2018 et permet aux développeurs de blockchains de créer des contrats intelligents pouvant exister sur plusieurs blockchains. D'autres exemples sont Cronos, Flare et AllianceBlock. Ces projets sont conçus en gardant à l'esprit l'interopérabilité et ont déjà des applications concrètes.

Notamment, d'importants défis et goulots d'étranglement doivent encore être surmontés. Cependant, tant que les développeurs de la blockchain ne se reposent pas sur leurs lauriers, l'avenir de l'interopérabilité de la blockchain semble prometteur.