Tout sur le Bitcoin et les Altcoins

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DAG : la prochaine génération de Blockchain

Bitcoin, Blockchain, Crypto ou encore "Distributed Ledger Technology" (DLT) sont les mots clés les plus souvent employés par le grand public pour faire référence aux nouvelles technologies en vogue s’appuyant sur les principes de la cryptographie et des systèmes informatique distribués. Ces fameuses technologies visant à résoudre des problématiques jusque-là jugées insolubles.

DAG : la prochaine génération de Blockchain

Néanmoins, ces termes restent vagues et cela en dit long sur le caractère innovant de l’industrie des crypto monnaies. Pour des technologies plus matures et mieux maîtrisées, personne n’utilise de termes aussi vagues pour désigner des concepts aussi différents. Ainsi, tout le monde fait la distinction entre un réseau social, une application améliorant la productivité ou une place de marchés en ligne. A contrario, tous les projets de crypto monnaies sont habituellement rangés dans la catégorie "Technologie Blockchain". Pour les débutants sur le sujet Blockchain, vous pouvez rattraper votre retard avec notre introduction à la Blockchain pour les Nuls.

Cette tendance a pour conséquence une simplification à l’extrême de ce qu’est l’industrie des crypto monnaies aujourd’hui. Tous les crypto enthousiastes doivent ainsi absolument avoir en tête que d’ici quelques années, nous n’appellerons plus ceci simplement "Blockchain". En effet, les technologies autour des crypto monnaies vont continuer à se diversifier dans des domaines d’applications totalement différents ce qui conduira à annihiler ces ressemblances passagères.

Aujourd’hui, le principal point de divergence dans l’industrie est le suivant : plateformes de haut débit contre plateformes de haute précision.

Protocoles de haute précision

Bitcoin ou Monero, la monnaie virtuelle intraçable, constituent les représentants les plus emblématiques des protocoles de haute précision. Leurs systèmes sous-jacents ont été conçus pour garantir l’intégrité du réseau permettant ainsi l’exécution de transactions de manière sûre et fiable. Dans le cas de Monero, on peut rajouter également le côté anonyme et intraçable. En payant des frais de transaction sur un réseau utilisant la Blockchain, on s’assure que les transactions ne pourront être falsifiées et que le réseau sera plus difficilement manipulable.

Monero et sa technologie Ring CT

Les transactions financières avec de gros montants, les systèmes de votes ou l’enregistrement des titres de propriétés vont nécessiter ce haut niveau de fiabilité.

Cependant, le coût des transactions sur ce type de réseaux est devenu prohibitif et inutile pour un autre type de cas d’usage : ce que nous allons appeler le haut débit. Ces systèmes visent à ajouter une couche de fiabilité de type crypto et de décentralisation à la plupart des cas d’utilisation des business du quotidien nécessitant des transferts de données dont les ordres de grandeurs sont plus importants que les exemples cités précédemment. Plus important tant au niveau du volume de données (mesurable en Dollars Américains par jour) ou de la fréquence des données échangées (mesurable en nombre de transactions par secondes).

Une utilisation inadaptée

Pensez un instant aux exemples suivants : applications s’appuyant sur l’Internet des Objets ou Internet of Things (IoT) en Anglais, les plateformes de recherche collaboratives ou les plateformes de cloud computing décentralisées. Exécuter ces applications nécessitant un haut débit sur des plateformes de haute précision comme la Blockchain Bitcoin ne fonctionnera pas de manière efficiente. C’est également, et surtout, inutile !

Internet of Things (IoT)

En effet, les cas d’utilisation business associés à ces exemples impliquent des mises à jour de bases de données très fréquentes. Prenons l’exemple d’un capteur GPS suivant votre position. Dans la plupart des cas, une erreur de transfert de données pourra être facilement identifiée comme fausse et donc ignorée en toute sécurité. Ce cas d’utilisation ne pose pas de problème puisque les données de position seront constamment rafraîchies ici. Pour ce type de business, on a donc besoin d’un haut débit et non d’une haute précision.

Montée en puissances des DAGs

C’est justement cette catégorie de plateformes garantissant un haut débit dans le transfert des données qui présente aujourd’hui quelques-uns des projets les plus excitants. Au coeur de cette catégorie qui a le vent en poupe, on retrouve le concept de DAG (Directed Acyclic Graphs). En Français, il s’agit des graphes acycliques orientés. Dans la littérature, on les appelle également souvent "Tangles". Pour les plateformes dont le besoin principal est le haut débit, les DAGs constituent une véritable révolution.

Crypto Monnaie IOTA

Les projets les plus connus s’appuyant sur le Tangle visent avant tout à résoudre des problématiques liées à l’IoT. Si IOTA, la crypto monnaie atypique, est probablement le projet le plus emblématique du mouvement Tangle, IoT Chain commence à pointer le bout de son nez. Quoi qu’il en soit, ces deux projets sont parmi les plus en avant dans les recherches autour des DAGs et leur application aux crypto monnaies.

Néanmoins, il paraît important de mentionner également le projet CyberVein. Ce dernier propose même des possibilités encore plus avancées. CyberVein s’appuie ainsi sur un mécanisme de consensus plus léger et plus efficace connu sous le nom de Proof of Contribution (PoC) rendant possible le transfert de larges volumes de données sur le DAG. Enfin, nous pouvons citer Byteball qui met à disposition une solution rendant les paiements en crypto monnaies autour du monde toujours plus rapides.

Comme vous pouvez le constater, les nouveaux projets s’appuyant sur les DAGs foisonnent constituant une voie nouvelle pour résoudre des cas d’utilisation jusque-là jugés insolubles.

Qu’est-ce qu’un DAG ?

Afin d’expliquer au mieux ce qu’est un DAG, il paraît intéressant de découper l’acronyme en ses différentes parties. On commence donc par définir ce qu’est un Graphe. Un Graphe se réfère simplement à un réseau de noeuds connectés entre eux par des liaisons ayant des attributs spécifiques. Pour bien comprendre le concept de graphe, nous pouvons prendre l’exemple de l’ensemble des membres de votre famille et de vos amis sur un réseau social. Chaque membre de votre réseau est un noeud du graphe et vos relations avec ces membres constituent des liaisons pouvant être complexes et éventuellement bidirectionnelles.

Le terme "Acyclique" fait référence à la nature des connexions entre chaque noeud du graphe. Ainsi, lorsqu’une route entre deux noeuds est tracée, il est impossible que le noeud destination revienne vers le noeud d’origine de quelque manière que ce soit. Les boucles sont donc interdites. Dans le cadre de graphe, on parle de cycles. Et dans un graphe acyclique, ils sont interdits.

Pour terminer, considérons le terme "Directed". Ce dernier implique que les connexions entre les noeuds du graphe vont avoir un sens unique. En Français, on parle donc de Graphes Orientés Acycliques et la figure suivante permet de bien visualiser tout ce que nous venons d’expliquer :

Exemple de DAG

Par nature, le DAG permet de se prémunir contre la manipulation du consensus sur le réseau sans que chaque noeud du réseau doive avoir une copie complète du livre de comptes à chaque instant. Ainsi, les différentes parties du réseau peuvent travailler de manière plus indépendante que sur une Blockchain, alors qu’il reste extrêmement difficile d’y enregistrer des transactions frauduleuses.

Cas d’utilisation des DAGs

A première vue, les différences entre les plateformes de crypto monnaies ne semblent pas avoir grande importance. Cependant, ces différences vont avoir un impact fondamental sur les cas d’utilisation pour lesquels ces plateformes seront le plus adaptées. Ainsi, les plateformes s’appuyant sur les DAGs vont être particulièrement adaptées aux systèmes autour de l’IoT pour lesquels il faudra garantir un haut débit au niveau des données échangées que ce soit pour les capteurs des maisons, des voitures ou l’exécution de milliers de micro paiements. Les systèmes basés sur la Blockchain se retrouvent trop rapidement sclérosés pour ce type de besoins.

Les cas d’utilisation nécessitant une collaboration intensive, comme la recherche scientifique, sont également trop complexes pour les modèles basés sur les blocs. Les DAGs sont une réponse là encore. Enfin, le transfert de larges volumes de données est un cas d’usage pour lequel les DAGs vont être supérieurs à la Blockchain. En effet, les frais de transactions par MegaBytes transférés vont rapidement exploser sur la Blockchain Bitcoin par exemple ce qui la rend clairement inadaptée pour ce type d’usage.

Une scission en vue dans la communauté crypto ?

Contrairement aux récents débats dans la communauté crypto autour du Bitcoin et de sa scalabilité qui ont conduit à la naissance du Bitcoin Cash via un hard fork, il n’y aura pas une conséquence de ce type entre les plateformes basées sur la Blockchain et celles basées sur les DAGs. Ces technologies couvrent en réalité des cas d’usages différents comme nous venons de le voir. Elles vont donc être complémentaires.

En outre, il n’y aura pas de problèmes pour le paradigme en train de naître de transactions de Blockchain à Blockchain. En effet, plusieurs projets (comme ARK ou Hcash) sont en train mettre au point des solutions permettant de réaliser des transactions entre les plateformes utilisant la Blockchain et celles utilisant le DAG.

A moyen terme, les plateformes de haute précision et les plateformes de haut débit vont donc être en mesure d’interagir de manière transparente pour les utilisateurs. Le DAG sera donc bien le coeur de la prochaine génération de Blockchain !

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