Avant de discuter des goulots d'étranglement techniques rencontrés par la blockchain, passons d'abord en revue le concept de blockchain. La blockchain est une base de données distribuée ou un registre utilisé pour partager des données entre les nœuds d'un réseau informatique. Par rapport aux bases de données traditionnelles, la blockchain stocke les informations électroniquement dans un format numérique. Cependant, une différence clé entre la blockchain et les bases de données traditionnelles réside dans la structure des données. Bien que la technologie blockchain en soit encore à ses premiers stades de développement, elle est confrontée à une série de défis techniques. L’un d’eux est l’inefficacité. En raison du mécanisme de consensus et de la nature décentralisée de la blockchain, la vérification des données et la confirmation des transactions sont relativement lentes. Cela limite l’évolutivité et l’utilité de la blockchain lors du traitement de gros volumes de transactions. Un autre défi concerne les coûts de stockage. La blockchain étant une base de données distribuée, les copies des données doivent être stockées sur plusieurs nœuds, ce qui augmente les coûts de stockage. À mesure que la taille d’une blockchain augmente, les besoins de stockage augmentent en conséquence, ce qui peut limiter l’échelle et la portée des blockchains déployées. Le gaspillage des ressources est un autre problème. L’algorithme de consensus de la blockchain nécessite beaucoup de puissance de calcul et de consommation d’énergie. Les réseaux blockchain actuels consomment d’énormes quantités d’énergie, ce qui gaspille dans une certaine mesure les ressources et exerce une pression sur l’environnement. Enfin, la confidentialité et la sécurité font également partie des défis auxquels est confrontée la blockchain. Bien que la blockchain utilise une technologie de cryptage pour protéger la confidentialité des données, une blockchain publique peut toujours révéler des informations sur les transactions et l'identité des participants. Cela peut soulever des problèmes de confidentialité et de sécurité dans certains scénarios d’application. Dans l'ensemble, à quels goulots d'étranglement techniques la technologie blockchain est-elle encore confrontée au cours de son développement
1 Le problème de la faible efficacité
Bien que le mécanisme de consensus distribué dans le modèle blockchain assure la sécurité du système, Mais cela aussi. se fait au détriment de l’efficacité. Chaque nœud doit traiter toutes les transactions, ce qui amène le système à renoncer à un certain degré de sélectivité d'efficacité, ce qui donne lieu à un système qui ne peut traiter qu'un nombre limité de transactions, et qui est lent et sujet à la congestion.
2. Problème de coût de stockage
Le système blockchain est une base de données distribuée et le stockage des données y est crucial. Par exemple, dans le système blockchain Bitcoin, chaque nœud doit stocker toutes les informations. Cependant, comme la base de données ne peut qu'être ajoutée mais pas modifiée, les données sont stockées de manière permanente, ce qui impose des exigences élevées au stockage des chaînes publiques à grande échelle et réduit également l'efficacité opérationnelle du système. Il s’agit d’un goulot d’étranglement technique important dans l’application commerciale de la technologie blockchain.
3. Le problème du gaspillage des ressources
Chaque nœud doit investir beaucoup de puissance de calcul dans la blockchain pour effectuer une preuve de charge de travail afin d'obtenir les droits comptables des nouveaux blocs. Seuls les nœuds qui réussissent à exploiter peuvent recevoir des récompenses symboliques, tandis que le travail effectué par d'autres nœuds défaillants est considéré comme inutile. Si l’objectif de la technologie blockchain est de réaliser des transactions en chaîne publique entre des millions de nœuds, alors le gaspillage d’énergie causé par le mécanisme de preuve de travail sera inimaginable.
4. Problèmes de confidentialité et de sécurité
Les transactions dans le réseau blockchain ne sont pas directement liées à l'identité. En apparence, les transactions semblent plus privées. Toute personne ou organisation peut créer un nouveau portefeuille de manière anonyme pour les transactions, et la transaction n'est associée qu'à une adresse de compte composée de chiffres et de lettres. Les identités réelles des parties à la transaction semblent introuvables.
L'objectif de la blockchain est de permettre l'enregistrement et la diffusion d'informations numériques, mais pas leur édition. De cette manière, la blockchain constitue la base d’un registre immuable, ou d’un enregistrement des transactions qui ne peut être modifié, supprimé ou détruit. C’est pourquoi la blockchain est également appelée technologie du grand livre distribué (DLT).
Le concept de blockchain a été proposé pour la première fois comme projet de recherche en 1991, bien avant sa première application généralisée : Bitcoin, apparue en 2009. Au cours des années qui ont suivi, l'utilisation de la blockchain a explosé grâce à la création de diverses crypto-monnaies, d'applications de finance décentralisée (DeFi), de jetons non fongibles (NFT) et de contrats intelligents.
Imaginez une entreprise dotée d'une ferme de serveurs de 10 000 ordinateurs gérant une base de données contenant toutes les informations de ses comptes clients. L'entreprise possède un entrepôt avec tous ces ordinateurs sous un même toit et a un contrôle total sur chaque ordinateur et toutes les informations qu'il contient. Cependant, cela constitue un point de défaillance unique. Et si cet endroit tombait en panne d'électricité ? Et si sa connexion Internet était coupée ? Dans tous les cas, des données pourront être perdues ou corrompues.
La blockchain permet aux données contenues dans cette base de données d'être distribuées entre plusieurs nœuds de réseau situés à différents endroits. Non seulement cela crée une redondance, mais cela maintient également la fidélité des données qui y sont stockées : si quelqu'un tente de modifier un enregistrement dans une instance de la base de données, les autres nœuds ne seront pas modifiés, empêchant ainsi les mauvais acteurs de le faire. Si un utilisateur falsifiait les enregistrements de transactions de Bitcoin, tous les autres nœuds se référenceraient mutuellement et identifieraient facilement le nœud contenant les mauvaises informations. Ce système permet d'établir une séquence d'événements précise et transparente. De cette façon, aucun nœud du réseau ne peut modifier les informations qu’il contient.
Le contenu ci-dessus est l’élaboration détaillée de l’éditeur sur les goulots d’étranglement techniques auxquels la blockchain est encore confrontée. La technologie Blockchain permet une sécurité et une confiance décentralisées de plusieurs manières. Premièrement, les nouveaux blocs sont toujours stockés de manière linéaire par ordre chronologique. Autrement dit, ils sont toujours ajoutés à la « fin » de la blockchain. Une fois qu’un bloc a été ajouté à la fin de la blockchain, il est extrêmement difficile de revenir en arrière et de modifier le contenu du bloc à moins qu’une majorité du réseau ne soit parvenue à un consensus à ce sujet. En effet, chaque bloc contient son propre hachage, ainsi que le hachage du bloc qui le précède, ainsi que l'horodatage susmentionné. Un code de hachage est créé à partir d'une fonction mathématique qui convertit les informations numériques en une chaîne de chiffres et de lettres.
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