Traditionnellement, chaque blockchain fonctionnait comme un système indépendant. Elle n'était pas capable de coopérer ou d'échanger des informations avec d'autres. Cela a limité la possibilité d'avoir un écosystème décentralisé bien connecté jusqu'à l'arrivée de Polkadot. Polkadot est une solution blockchain innovante avec une structure multi-chaîne unique qui permettra aux blockchains d'interagir et de fonctionner dans un réseau intégré. Dans cet article, nous discuterons de Polkadot, de son fonctionnement et de sa version améliorée, Polkadot 2.0.
Qu'est-ce que Polkadot ?
Polkadot est une plateforme blockchain de nouvelle génération. Elle vise à améliorer l'interopérabilité entre les blockchains. Elle est basée sur un framework multi-chaînes, où les parachains (blockchains individuelles) sont connectées à la chaîne relais pour valider les transactions. La chaîne relais est le cœur de la blockchain Polkadot. Elle est responsable de la sécurité du transfert de données entre les parachains. De plus, elles peuvent communiquer avec d'autres blockchains via des ponts, facilitant ainsi l'interaction inter-chaînes entre blockchains indépendantes.
Contrairement à la plupart des blockchains, qui sont basées sur la couche 1 et la couche 2, Polkadot a construit sa blockchain sur la couche 0. Elle a été créée pour répondre à certaines des principales préoccupations du secteur, notamment l'évolutivité et la compatibilité. Cela aide les blockchains à fonctionner sans problème, rendant le réseau capable de prendre en charge des applications très complexes sans devenir encombré.
Polkadot possède un jeton appelé DOT, qui agit comme la monnaie native de la blockchain. Par rapport aux autres monnaies natives, DOT facilite le jalonnement, les récompenses, la gouvernance, le bonding, etc. De plus, il dispose d'une offre infinie, ce qui garantit un approvisionnement en jetons pour des activités telles que le bonding et le staking.
Histoire de Polkadot
Fin 2016, le Dr Gavin Wood, l'un des cofondateurs d'Ethereum et ancien directeur technique de la Fondation Ethereum, a publié un livre blanc sur Polkadot qui pourrait remplacer ce que Ethereum s'apprête à faire. Plus tard, en 2017, Wood a cofondé la Web3 Foundation, une organisation à but non lucratif qui se concentrait sur le soutien au développement de technologies décentralisées et qui s'est engagée à contribuer à la création d'un Internet décentralisé appelé Web3.
Une société de développement de blockchain appelée Parity Technologies, dont le cofondateur était également Wood, était responsable du développement des technologies de base, notamment du framework Substrate pour la blockchain Polkadot. En ce qui concerne le réseau Polkadot, la Fondation Web3 était chargée de le gérer, tandis que Parity était responsable des développements. Outre Wood, Robert Habermeier et Peter Czaban ont joué un rôle déterminant dans la création de la blockchain.
Lors de l'ICO d'octobre 2017, Polkadot a réussi à lever 145 millions de dollars en seulement deux semaines. Cependant, près de 90 millions de dollars des fonds levés grâce à l'ICO ont été gelés de manière permanente en raison d'une vulnérabilité dans le code du portefeuille multisig. Mais l'équipe derrière Polkadot a confirmé qu'elle disposait de suffisamment de fonds pour le développement de la blockchain.
En septembre 2019, Kusama, une première version du code Polkadot, a été lancée sur un réseau canari. Désormais, Kusama et Polkadot sont deux blockchains indépendantes, et les développeurs, avant de publier de nouvelles mises à jour sur le réseau DOT, les testeraient sur le réseau Kusama.
Le réseau Polkadot a été conçu dans l'optique d'un lancement en plusieurs étapes. La première phase de la blockchain a été lancée en mai 2020. La principale fonctionnalité de la blockchain DOT, Parachains, a été lancée en décembre 2021. Polkadot 2.0, une mise à niveau importante du Polkadot existant, a commencé à être déployé en mai 2024.
Comment fonctionne Polkadot ?
La chaîne relais est l'épine dorsale de toute la structure Polkadot car elle connecte de nombreuses parachains en un seul réseau. Elle a plusieurs fonctions qui incluent la gestion de toutes les communications entre différentes parachains, la fourniture de communications sécurisées entre ces chaînes et la vérification de l'ensemble du réseau blockchain. De plus, comme le réseau relais est une blockchain de couche 0, il ne prend pas en charge les contrats intelligents.
Les parachains sont des blockchains indépendantes qui ont leur propre ensemble de règles, leur propre logique et leur propre environnement. Ce sont des réseaux de couche 1 qui fonctionnent en parallèle avec la chaîne relais et qui ont des structures de données spécifiques à l'application. Cela permet une bien meilleure évolutivité au sein du réseau et permet aux parachains d'interagir sans effort avec d'autres chaînes. De plus, en tant que blockchains de couche 1, elles prennent en charge les contrats intelligents et permettent le développement d'échanges décentralisés, d'applications décentralisées, de ponts et autres. Elles relaient également les données des blocs vers le réseau principal, ce qui est communément appelé une chaîne relais.
Contrairement aux autres blockchains qui s'appuient sur des mécanismes de consensus tels que la preuve d'enjeu ou la preuve de travail, Polkadot utilise la preuve d'enjeu nominative (NPoS). La NPoS contribue à maintenir la sécurité du réseau grâce à des validateurs, des nominateurs et des collateurs.
Validateurs
Les validateurs sont responsables de la validation et de la sécurisation du réseau Polkadot. Ils valident les parachains et s'assurent que les blocs sont construits conformément aux règles. Une fois vérifiées, les parachains sont incluses dans la chaîne relais. Une fois que toutes les chaînes parallèles ont été vérifiées, elles valident la chaîne relais. Pour devenir validateur, les participants doivent miser de grandes quantités de DOT, et le montant requis pour devenir validateur peut changer à l'avenir. De plus, lorsqu'un nouveau bloc est ajouté à la chaîne relais, 20 % des récompenses du bloc sont distribuées aux validateurs en guise de récompenses.
Proposants
Les nominateurs sont un élément essentiel du mécanisme de consensus de Polkadot. Ils sélectionnent un validateur fiable qui, selon eux, travaillera au bénéfice du réseau et investissent leurs jetons DOT auprès du validateur choisi. En échange de la nomination d'un validateur, ils reçoivent une commission.
Assembleuses
Le rôle des collateurs consiste à collecter les transactions des parachains et à les organiser en ce que l'on appelle les blocs de parachains. Ils le font en ayant un nœud complet pour chacune des parachains et de la chaîne relais. Ces blocs de parachains sont transmis aux validateurs qui valident les blocs, puis ces blocs sont incorporés dans la chaîne relais.
Messagerie en chaîne croisée Polkadot (XCM)
XCM est un protocole de l'écosystème Polkadot qui a été conçu pour faciliter la communication entre différentes parachains (blockchains individuelles) et les réseaux externes. Ils permettent à différentes blockchains d'échanger des messages et des données entre elles, indépendamment des fonctions de transition d'état et des algorithmes de consensus. Cela permet aux parachains d'avoir leurs propres caractéristiques uniques du système tout en étant simultanément capables de s'interconnecter de manière plus efficace et plus sécurisée.
À pois 2.0
Polkadot 2.0 est une mise à niveau de la version existante, spécialement développée pour résoudre les différents problèmes de Polkadot 1.0. La version précédente présentait de nombreux problèmes, tels qu'une utilisation inefficace des ressources, un temps de blocage lent, des limitations au développement du projet, des contraintes économiques dues aux enchères de créneaux horaires, etc. Pour résoudre ces problèmes fondamentaux et insuffler une nouvelle vitalité au projet, Polkadot 2.0 a été développé. La mise à niveau apporte de nouvelles fonctionnalités, telles que :
Sauvegarde asynchrone
La première nouveauté est le support asynchrone, qui a été conçu pour améliorer l'efficacité de la blockchain en augmentant sa vitesse, son accessibilité et ses fonctionnalités sans perdre sa sécurité. Dans la version actuelle de Polkadot 1.0, chaque bloc des parachains doit s'appuyer sur le dernier bloc pour s'ancrer avec les collateurs, ce qui est appelé support. Cependant, le support asynchrone brise ce cycle en permettant aux collateurs d'ancrer les blocs de parachains par rapport aux blocs historiques de la chaîne relais. Cette méthode permet aux parachains de ne plus se limiter à la chaîne relais et peut améliorer considérablement leur efficacité et leur évolutivité. Auparavant, il fallait attendre longtemps avant qu'un bloc ne soit créé, mais avec le support asynchrone, un bloc peut être créé à une vitesse de 6 à 12 secondes. De plus, il permet également aux parablocks de stocker 2 à 4 fois plus de données, ce qui permet aux créateurs de développer des applications à grande échelle sans se soucier du retard de la vitesse des blocs.
Agile Coretime
Dans Polkadot 1.0, pour sécuriser une parachain, vous devez la louer via une vente aux enchères. Cela implique généralement de jalonner de grandes quantités de DOT, ce qui pose un problème majeur pour les petites et moyennes entreprises. De plus, les parachains ne produisent des blocs qu'à un intervalle de 12 secondes, ce qui entraîne un gaspillage de ressources car lors d'un trafic plus léger, des blocs vides peuvent être produits, et en cas de trafic plus important, les blocs ne peuvent pas gérer la charge. Agile Coretime résout ce problème en garantissant que les ressources de l'espace de bloc sont allouées efficacement sur le réseau. Il supprime les barrières à l'entrée, permettant aux petites entreprises d'acheter du temps de base en petites quantités, et permet également des achats en gros. Par rapport aux nouvelles commandes, la préférence est donnée aux commandes de renouvellement, ce qui permet de protéger les parachains de toute fluctuation de prix.
L'un des principaux avantages du coretime agile est qu'il peut motiver les détenteurs de petites quantités de jetons DOT à développer leur propre parachain dans le réseau. Comme il n'est pas nécessaire de miser de gros jetons pour louer des parachains, et qu'on peut les acheter ou les louer directement, la liquidité du jeton augmentera considérablement.
Mise à l'échelle élastique
Par rapport à l'allocation actuelle des ressources et de la puissance, la mise à l'échelle élastique aide le réseau à les distribuer de manière équitable sur toutes les parachains. Cela est particulièrement utile pour les parachains qui développent de grandes applications, dont la charge de travail et les données seraient importantes et nécessiteraient davantage d'aide de la blockchain et du temps de base pour améliorer leur évolutivité et leur efficacité.
Conclusion
Polkadot s'est présenté comme un élément révolutionnaire dans le paysage de la blockchain, résolvant certains des problèmes les plus profonds, tels que l'évolutivité, l'interopérabilité et la sécurité. Les structures de parachain et de chaîne relais permettent aux blockchains de fonctionner comme des blockchains autonomes tout en partageant la même sécurité et la même interconnectivité. En ce qui concerne les améliorations, Polkadot 2.0 a apporté diverses améliorations telles que le support asynchrone, le coretime agile et la mise à l'échelle élastique. Sur la base du développement observé dans Polkadot, il existe un potentiel pour créer un monde connecté et décentralisé, ce qui en fait un élément révolutionnaire sur la scène Web3.
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