Aborder le problème de la mise à l’échelle dans la cryptographie

écrit par CryptoHuff (April 11, 2021) | traduit et adapté par Ju (May 5, 2021)

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Ce qui semble unifier l’équipe, c’est l’ambition indomptable de devenir un moteur positif dans l’industrie des crypto, et on peut dire qu’ils ont déjà atteint cet objectif en lançant avec succès la preuve d’enjeu déléguée sur Cryptonote V8, tout en résolvant la principale faiblesse de DPOS — les cartels — et tout en ouvrant leur code.

Leur premier objectif après la livraison de DPoPS est de résoudre un problème qui fera ou défraiera le principe de décentralisation pour l’ensemble de l’industrie cryptographique dans un avenir proche s’il est laissé aux méthodes proposées par d’autres crypto-monnaies — à savoir, la question de la mise à l’échelle.

Rêves et réalité se heurtent

La crypto est une course pour savoir qui deviendra la monnaie de tous les jours pour l’utilisateur lambda. Les crypto-monnaies ont un avantage écrasant car la taille de leurs blocs s’étend et se contracte en fonction du nombre de transactions qu’ils contiennent et de la taille de chaque transaction. Cette nature dynamique, comparée à un bloc fixe, signifie que la mise à l’échelle peut principalement être gérée sur la chaîne avant qu’une deuxième couche ne devienne nécessaire, mais cela ne fait que compenser le problème.

L’adoption générale en tant que moyen de paiement est un résultat souhaitable, et pour s’en assurer, une pièce doit atteindre le débit de Visa pendant les pics de demande, soit 4 000 tps au minimum. Cela dépasse de loin les capacités maximales de cryptonote qui se situent entre 50 et 70 tps, mais X-CASH a une solution à cela, grâce à l’utilisation de chaînes latérales, leur méthode de livraison améliore la décentralisation par opposition à la réduction ou à l’intégration.

Les transactions théoriques élevées par seconde que certaines pièces proposent sont impressionnantes, mais peu pratiques car les coûts de stockage et les allocations de bande passante rendent ces chiffres théoriques irréalisables dans le monde réel. Si le bitcoin peut traiter 7 transactions par seconde, à une taille de 0,7189 kb par transaction (Moyenne du 27 février 2020 au 27 février 2021), et qu’il y a 86400 secondes dans une journée, la taille totale de la transaction serait égale à ~434,14 MB par jour, mais que se passe-t-il lorsque nous augmentons les tps à 1000, ou 4000 ou 1 million ? ~62,1 Go, ~248,4 Go et ~496,9 To respectivement.

Ce scénario ne pourrait fonctionner que dans un système centralisé où les utilisateurs de portefeuilles utilisent des portefeuilles web, au lieu de posséder leurs propres clés, et où les paiements sont traités par des serveurs dédiés — ce qui est effectivement le cas pour Visa, et se retrouve en grande partie dans l’évolution du réseau bitcoin en vue de son adoption.

Domination mutuelle assurée

Il existe un compromis coût/récompense en matière de sécurité lorsque l’on considère l’évolutivité. Si le sharding ou une deuxième couche sont des solutions au détriment de la décentralisation, valent-ils la peine d’être envisagés ? Si le sharding favorise certains nœuds par rapport à d’autres, cette méthode conduit-elle à un système centralisé à long terme ?

L’état actuel des chaînes latérales permet aux opérateurs de ce dernières de définir leur propre consensus, qui peut varier en fonction de la disposition personnelle de l’opérateur, ce qui est une faiblesse inhérente en soi car elle ouvre la porte à des jugements discutables et arbitraire, et à la centralisation (intentionnelle ou non) dans la poursuite de la vitesse et de la réduction des coûts (réduction d’échelle).

Alors, comment X-CASH peut garder son réseau décentralisé, et avoir un tps compétitif tout en rendant le débat sur la taille des blocs impossible ?

XCASH utilise la méthode de mise à l’échelle, car l’intégrité de la couche de base (mainchain) est maintenue, mais contrairement aux autres solutions, ses chaînes latérales n’ont aucun impact sur le consensus. Le consensus est intégré dans la chaîne principale et tous les nœuds XCASH appliquent le consensus, et doivent agir en conformité avec lui ou risquer de perdre leur position. Ainsi, lorsqu’un délégué héberge une chaîne latérale, il est déjà pleinement, et continuellement vérifié comme, agissant en conformité avec le consensus de la chaîne principale. Par conséquent, les fonctions de haut niveau héritent de la sécurité et les chaînes latérales ne nécessitent pas leurs propres protocoles de validation, ce qui permet de maintenir la décentralisation et, par la suite, la sécurité à long terme.

Liberté et bande passante

Alors comment XCASH gère-t-il les blocs gonflés tout en gardant la décentralisation comme priorité ? Ce sera un problème pour toute l’industrie indépendamment de la dynamique ou de la taille d’un bloc. Les chaînes latérales offrent à XCASH la possibilité de décharger les données moins importantes à des vitesses de l’ordre de la seconde, tandis que la chaîne principale traite toutes les données de haut niveau qui seront mieux adaptées à un temps de bloc de 5 minutes. N’importe qui peut télécharger la base de données de haut niveau, tandis qu’à l’inverse, ceux qui veulent juste envoyer des paiements peuvent télécharger la blockchain régulière qui sera maintenue à une taille minimale.

Bien qu’aucun chiffre exact ne puisse être trouvé au moment de la rédaction de cet article, il a été déclaré que les délégués devront mettre à niveau leur VPS pour s’adapter à la bande passante supplémentaire nécessaire jusqu’à un maximum de 1 Gbps, tandis que le minimum pour faire fonctionner un nœud de délégué sans la possibilité d’exécuter une chaine latérale (sidechain) est de 100mbps, ou du moins pas une chaine latérale de taille significative.

Ce système sera certainement bénéfique pour l’utilisateur final car, à première vue, sa méthode de paiement fonctionnera de la même manière que les anciens systèmes (centralisés), tout en maintenant le principe de décentralisation sans compromis. De plus amples informations seront disponibles à l’avenir sur les chaînes latérales et autres solutions de deuxième couche.

Les problèmes modernes exigent des solutions modernes

Le problème de l’algorithme POW est qu’à tout moment, un taux de hachage important pourrait prendre le contrôle de la chaîne et l’attaquer à 51 %, la doubler ou, au pire, forcer un changement de consensus, ce qui entraînerait de graves perturbations pour tous les participants, particulièrement risqué pour les chaînes POW adoptées par des entités et des organisations très en vue.

Il serait ridicule de penser qu’une chaîne de POW d’un débit important puisse subir une attaque réussie à 51% avec les moyens actuels, mais il serait naïf de penser que la technologie de demain ne sera pas plus performante que celle d’aujourd’hui. Les acteurs étatiques et les autorités monétaires traditionnelles expriment un engagement clair en faveur de la technologie blockchain et il va de soi que ce n’est qu’une question de temps avant qu’un lot d’ASICS (ou la technologie qui leur succède) ne soit fabriqué à l’échelle industrielle par un acteur étatique, une ONG ou un service de renseignement national — en secret — qui surpasse la somme des mineurs de l’époque et lance des attaques à 51 % sur des chaînes de POW non préparées.

DPOS, qui n’est pas sans défauts, s’attaque à diverses vulnérabilités qui existent dans l’algorithme POS. Par exemple, comme dans le cas de POW, un gros détenteur de parts sur une chaîne POS peut lancer une attaque à 51%, alors que cela ne peut pas se produire sur une chaîne DPOS, et encore moins sur la chaîne DPoPS de XCASH. XCASH aborde ce problème en utilisant des fonctions aléatoires vérifiables (VRFS), ce qui signifie que le délégué qui vérifie le bloc à partir de la liste des délégués élus ne peut pas être anticipé, et un consensus obligatoire de 67% assurant ainsi que les cartels auraient besoin d’une exigence d’au moins 67% de tous les délégués élus avant que le protocole de consensus puisse être perturbé. Le coût d’une telle attaque sur une chaîne DPOS serait prohibitif et sa mise en œuvre extrêmement lente, car l’attaquant devrait acheter, sur le Marché, la totalité de l’offre en circulation sur toutes les bourses cotées.

Partie 1 : L’objectif principal de XCASH est de réparer ce qui peut l’être dans la période crypto actuelle

Partie 3: Staking Sûr

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