Comme le protocole Bitcoin est open source, n'importe qui peut prendre le protocole DLT, le forker (modifier le code), et démarrer sa propre version.
Cette qualité open-source de la chaîne de blocs Bitcoin a contribué au fait que, au fil des ans, le protocole Bitcoin a été modifié des centaines de fois pour créer des versions alternatives de Bitcoin plus rapides ou plus anonymes, comme " Zcash " et " Litecoin ". À un moment donné, il est devenu évident que le protocole de chaîne de blocs sous-jacent fournit un système d'exploitation qui permet à un groupe de personnes qui ne se connaissent pas ou ne se font pas confiance de s'organiser autour d'objectifs spécifiques, et pas seulement l'argent sans les banques.
De nombreux projets ont donc essayé d'utiliser la technologie blockchain pour d'autres types de transferts de valeurs P2P, comme le stockage décentralisé de fichiers sans Amazon Web Services, comme dans le cas du "Sia Network", ou les réseaux sociaux sans Facebook, Twitter, et autres, comme dans le cas de "Steemit". L'idée a émergé de s'éloigner des chaînes de blocs à but unique qui n'ont qu'un seul contrat intelligent, et de créer plutôt un protocole où vous pouvez construire tout type de transaction P2P sur la même chaîne de blocs. Certains des premiers projets les plus intéressants étaient les " Colored Coins " et " Mastercoin ". Leur idée était d'utiliser Bitcoin comme un jeton de transaction pour tout type de transaction économique ou de contrat légal. Vitalik Buterin, qui a été impliqué dans ces projets pendant un certain temps, a réalisé que ces adaptations de la chaîne de blocs Bitcoin étaient possibles mais pas assez efficaces et flexibles. Par la suite, il a introduit l'idée de découpler les fonctionnalités de contrat intelligent des fonctionnalités de la chaîne de blocs et a lancé le projet Ethereum.
Le réseau Ethereum fournit ainsi un environnement de développement plus flexible que la chaîne de blocs Bitcoin et les chaînes de blocs à usage spécifique qui en découlent. C'est un réseau P2P qui peut traiter tout type de contrat intelligent, qui peut être facilement créé avec quelques lignes de code, et sans la nécessité de créer votre propre infrastructure de blockchain à usage spécifique. Contrairement à Bitcoin, qui est conçu pour une seule fonction (les remises P2P) avec un seul contrat intelligent, la blockchain Ethereum est conçue comme un réseau informatique décentralisé sur lequel tout type de contrat intelligent peut être programmé, permettant tout type d'échange direct de valeur.
Contrairement à Bitcoin et aux autres blockchains à fonction unique, Ethereum a découplé cette couche de contrats intelligents, qui s'exécute maintenant sur le blockchain Ethereum sous-jacent, ce qui facilite la création de contrats intelligents avec seulement quelques lignes de code. L'émergence d'Ethereum a inspiré de nombreux projets de blockchain plus récents pour développer des réseaux de contrats intelligents similaires. Voici quelques exemples de tels projets : "Cardano", "Neo", "EOS", "Hyperledger Fabric", et bien d'autres. De nombreux facteurs seront pertinents pour l'évaluation de leur faisabilité - des facteurs techniques, économiques et juridiques. Il n'est pas encore clair quelles solutions de rechange à Ethereum deviendront populaires, s'il y aura un scénario " le gagnant remporte tout ", ou si nous aurons plusieurs normes à travailler.
Pour l'instant, Ethereum semble avoir la plus grande force d'attraction et l'avantage d'être le premier à avoir été choisi par de nombreux développeurs, mais cela peut changer rapidement. De plus, des technologies alternatives de livres distribués ont émergé avec des types de mécanismes de consensus complètement différents, comme les graphes acycliques dirigés (DAG), par exemple, qui ne nécessitent plus la création d'une chaîne de blocs, et utilisent plutôt des mécanismes cryptoéconomiques alternatifs pour atteindre le consensus. Des projets comme "IOTA", "Byteball", ou "Nano", par exemple. D'autre part, des institutions privées comme les banques, les compagnies d'assurance et de nombreuses industries à forte chaîne d'approvisionnement ont réalisé que le concept de stockage et de gestion de données collectives par un grand livre distribué pouvait être très utile comme outil de collaboration industrielle. Cependant, contrairement aux chaînes de blocs publiques et sans permission, l'industrie a commencé à concevoir des chaînes de blocs autorisées, où tous les validateurs sont membres d'un consortium, ou au moins des entités juridiques distinctes de la même organisation.
Toutefois, le terme " chaîne de blocs " dans le contexte des grands livres autorisés et privés est très controversé et contesté. Les critiques se demandent si un grand livre autorisé, où l'on a confiance en l'autorité, devrait être considéré comme une chaîne de blocage. Les partisans des chaînes de blocs autorisées ou privées soutiennent que le terme " chaîne de blocs " peut s'appliquer à toute structure de données qui regroupe les données en blocs de transactions hachées. Alors que les grands livres publics créent la confiance par les mathématiques, avec un mécanisme de consensus qui incite les comportements individuels à atteindre un objectif collectif, les grands livres autorisés sont gérés de façon centralisée et n'utilisent pas la " confiance par les mathématiques ". Ils utilisent "confiance par défaut d'un contrat légal", ou "confiance par réputation". Cependant, le plus petit dénominateur commun, qu'il soit public ou privé, est le principe du stockage et de la vérification des données distribuées. C'est pourquoi le terme " technologie de grand livre distribué " (DLT) est apparu comme un terme plus général pour décrire les technologies qui ont dérivé de la chaîne de blocs Bitcoin. Elles peuvent être autorisées, ou comme dans le cas de l'IOTA, par exemple, ne pas utiliser du tout une chaîne de blocs.
La " Preuve du travail " (Proof of Work - PoW) du Bitcoin est révolutionnaire, car elle a résolu le "problème des généraux byzantins ", mais elle a un prix. Si elle garantit la sécurité dans un réseau non fiable, elle est lente, intense en énergie et favorise ceux qui ont plus de ressources économiques à dépenser. C'est pourquoi de nombreux chercheurs et développeurs ont commencé à explorer des mécanismes de consensus alternatifs, en s'appuyant sur ce concept révolutionnaire de " Preuve du travail ", tout en essayant de relever certains des principaux défis de Bitcoin.
Les questions de recherche qui doivent être résolues sont les suivantes
- Comment parvenir à un consensus sur une version de l'histoire que la majorité accepte comme vraie ? Quelle est l'incitation économique à collaborer ? Quels sont les mécanismes de rémunération (incitations économiques) pour s'assurer que chacun garde le système intact ?
- Comment peut-on aligner les ressources naturelles rares (comme l'électricité et le CPU) avec les ressources du réseau pour empêcher les acteurs malveillants de spammer le système avec de mauvais comportements ?
- D'où vient la sécurité ?
- Quels sont les risques de sécurité et les vecteurs d'attaque ?
Même si de nombreux algorithmes de consensus différents sont expérimentés, la " preuve du travail " et la " preuve de l'enjeu " sont actuellement les mécanismes de consensus les plus répandus. Cependant, il est important de noter que différentes chaînes de blocs utilisant le même mécanisme de consensus général peuvent avoir des spécifications différentes.
La preuve de l'enjeu est un mécanisme de consensus où seuls les acteurs du réseau qui ont un intérêt financier dans le réseau pourraient ajouter les blocs dans la chaîne de blocs. Au lieu de sacrifier de l'énergie pour valider un bloc, les utilisateurs doivent prouver qu'ils possèdent une certaine quantité de jetons du réseau pour générer un bloc. La détention de jetons dans un portefeuille représente son propre enjeu. Il existe de nombreuses variantes d'implémentation de " Preuve de l'enjeu ".
Les premières propositions de PoS supposaient que ceux qui ont le plus d'intérêts dans le système ont une incitation naturelle à agir de manière véridique lors de la validation des transactions et de l'écriture des blocs. Les détenteurs de jetons devraient avoir un intérêt dans le succès de ce réseau ; sinon, leur intérêt dans le système serait dévalué s'ils contribuaient de manière non véridique. On a supposé que plus on possédait de jetons, plus on avait d'enjeux si le réseau était attaqué. Les droits de vote étaient donc proportionnels au montant de la participation détenue dans le réseau. Cependant, il y a un problème dans le mécanisme original de " Preuve de l'enjeu " : contrairement à PoW, où l'exploitation minière est coûteuse, et où il n'est donc pas intelligent de gaspiller son énergie sur une fourchette qui ne vous rapportera rien, PoS n'a pas une telle disposition.
Alors qu'en PoW, il est coûteux en termes de calcul pour un validateur de s'appuyer sur toutes les fourchettes possibles, l'inverse est vrai en Preuve-de-Poste. On n'a pas besoin d'un travail de calcul intensif pour créer un bloc. On suppose que le validateur n'a rien à perdre mais beaucoup à gagner. "Peercoin" a été le premier projet à introduire la "Preuve de l'enjeu". Les autres mises en œuvre qui ont suivi se trouvent dans Tendermint (" Cosmos "), Ouroboros (" Cardano "), " Tezos ", " Dfinity ", " Nxt ", " BlackCoin ", " NuShares/NuBits ", " Qora ", qui ont chacun des propriétés différentes. Certains comme "Decred" combinent des éléments de "Proof-of-Work" et de "Proof-of-Stake".
Le projet Ethereum prévoit de passer de la " Preuve du travail " à la " Preuve de l'enjeu " avec un hard fork, appelée Casper, et a élaboré différentes propositions sur la façon de procéder :
Casper FFG (Friendly Finality Gadget), une version hybride de PoS et PoW, où les validateurs créent des points de contrôle après chaque 50 blocs, ce qui crée un nouveau bloc de genèse ;
Casper TFG (The Friendly Ghost), qui exige des validateurs de mettre une certaine quantité d'ETH en dépôt pour pouvoir créer des blocs. Toute tentative malveillante du validateur peut invoquer un contrat intelligent pour détruire le montant déposé. Cette proposition repose sur l'hypothèse que la crainte de pénalités permettra aux validateurs de rester honnêtes, ce qui résoudra le problème du " rien en jeu ".
