L’avantage de la Parachain : Explorer le modèle de nouvelle génération de Polkadot
Source officiel : The Parachain Advantage: Exploring Polkadot’s Next-Generation Model
Alors que la communauté Polkadot attend avec impatience le lancement des cinq premieres parachains du réseau, le 18 décembre, nous examinons de plus près le modèle des parachains et la valeur que cette technologie multichaîne, qui change la donne, apporte à Web3.
Explication des Parachains
Conçu pour la première fois en 2016, le modèle multichaîne hétérogène de Polkadot permet à diverses blockchains indépendantes, spécialisées à des fins diverses, de travailler ensemble sous un parapluie de sécurité unifié.
Les parachains sont des blockchains de couche 1 de nouvelle génération qui mettent le “multi” dans multichain, formant l’épine dorsale du réseau Polkadot et créant une alliance libre de chaînes souveraines. Polkadot est le protocole de niveau 0 qui sous-tend et soutient ce réseau de parachains de niveau 1. L’interopérabilité inter-chaînes de Polkadot permet d’envoyer tout type de données ou d’actifs entre les parachains, créant ainsi un nouveau paradigme de services, de communautés et d’économies inter-chaînes. Cette architecture multi-chaînes permet à Polkadot de former la base d’un nouvel internet décentralisé, appelé “Web3” par le fondateur de Polkadot, le Dr Gavin Wood.
Le modèle parachain apporte l’évolutivité à la technologie blockchain d’une manière plus décentralisée et plus fiable qu’en s’appuyant uniquement sur des solutions d’évolutivité de niveau 2. Les transactions sont réparties sur le réseau et ont lieu “en parallèle” ou simultanément sur plusieurs blockchains sécurisées par un seul ensemble de validateurs décentralisés.
Plus de 130 équipes de développement de blockchain dans le monde entier construisent et lancent actuellement leurs propres parachains dans l’écosystème en pleine croissance de Polkadot, en grande partie en raison des avantages distincts que le modèle parachain leur confère par rapport aux technologies alternatives. Dans le cas de Kusama, le “réseau canari” de Polkadot, plusieurs parachains sont déjà actifs et fonctionnent, et ont traité plusieurs millions de transactions depuis l’été 2021.
Les principaux avantages des parachains
Le modèle parachain de Polkadot ouvre de tout nouveaux domaines de possibilités pour la technologie blockchain et l’avenir du Web3. Il peut être difficile de résumer la véritable valeur du modèle parachain, en partie parce que les avantages de cette technologie sont si nombreux.
Voici quelques-uns des principaux avantages :
Spécialisation
Le modèle parachain a été créé avec la conviction que l’avenir du Web3 impliquera de nombreux types différents de blockchains travaillant ensemble. En effet, aucune conception de blockchain unique ne fonctionne de manière optimale pour tous les cas d’utilisation. Chaque chaîne s’accompagne de compromis qui la rendent bien adaptée à certaines applications et moins à d’autres.
Tout comme la version actuelle de l’internet répond à différents besoins, les blockchains doivent être en mesure de fournir une variété de services : une chaîne peut être conçue pour les jeux, une autre pour la gestion des identités, une autre pour la finance, etc. En connectant ces diverses chaînes entre elles, Polkadot jette les bases d’un internet des blockchains.
Les parachains peuvent être spécialisés pour pratiquement tous les cas d’utilisation de la blockchain, et représentent également un outil pour expérimenter des cas d’utilisation totalement nouveaux, notamment sur Kusama. Grâce à cette spécialisation, les parachains peuvent faire plus en travaillant ensemble que ce qu’une chaîne seule peut faire, créant ainsi un riche écosystème où de nouvelles économies décentralisées peuvent s’épanouir.
Flexibilité
Polkadot donne aux développeurs de parachain la plus grande flexibilité possible lors de la construction de leur chaîne. La seule exigence technique pour être un parachain est qu’il doit être capable de prouver aux validateurs de Polkadot que chaque bloc du parachain suit le protocole convenu. Au-delà de cette exigence, il n’y a pas de limite à la conception de la chaîne parfaite pour un cas d’utilisation particulier ou un ensemble de cas d’utilisation.
La construction d’un parachain offre également aux développeurs de blockchains beaucoup plus de flexibilité que s’ils construisaient au sommet d’une plateforme de smart contract. Lorsqu’ils construisent au niveau de la couche des smart contract, les développeurs sont bloqués par les décisions de conception de la blockchain sous-jacente, qui peuvent ne pas être optimales pour leur cas d’utilisation. Polkadot permet aux développeurs de pénétrer dans la logique du parachain de couche 1 lui-même, ce qui ouvre bien plus de possibilités d’optimisation.
La flexibilité du modèle parachain permet les permutations les plus larges possibles de la technologie blockchain, alimentant l’innovation dans Web3 et surmontant les limites et les pièges des réseaux blockchain précédents.
Interopérabilité
Un aspect essentiel du modèle parachain est la capacité des blockchains de conception différente à communiquer entre elles. L’interopérabilité de Polkadot, également appelée composabilité inter-chaînes, signifie que les blockchains ne sont plus des îlots isolés et fermés les uns aux autres. Les parachains mettent fin à l’ère des blockchains cloisonnées, créant un internet décentralisé et connecté de blockchains alors qu’il n’existait auparavant que des réseaux isolés avec leurs propres communautés tribales.
Il est essentiel que Polkadot permette aux parachains d’envoyer non seulement des jetons, mais aussi tout type de données entre eux, ce qui ouvre la voie à une multitude de nouveaux cas d’utilisation des blockchains. Les développeurs de Polkadot peuvent créer des services qui tirent parti des fonctionnalités de plusieurs blockchains, plutôt que d’être limités aux fonctionnalités d’une seule chaîne.
Le véritable impact de l’interopérabilité se fait sentir lorsque l’on considère l’effet du libre-échange sur les économies par rapport à l’isolationnisme. Chaque blockchain individuelle s’apparente à sa propre nation indépendante, avec sa propre communauté interne et son économie. Dans cette optique, le modèle parachain représente un système robuste pour le libre-échange mondial, mettant fin à la balkanisation et à l’isolationnisme qui freinent le développement économique et limitent l’influence de chaque chaîne individuelle.
Scalabilité
Avec le modèle parachain, Polkadot atteint l’évolutivité au niveau de la couche 1, ce qui est plus décentralisé et plus efficace que de s’appuyer uniquement sur la couche 2. Toutefois, les parachains peuvent également intégrer des solutions de niveau 2, ce qui augmente encore l’évolutivité. Polkadot permet aux transactions d’être réparties et traitées en parallèle sur un écosystème de blockchains spécialisées de niveau 1, ce qui améliore considérablement le débit et l’évolutivité par rapport aux réseaux non partagés.
En outre, plusieurs optimisations ont été proposées pour permettre à Polkadot de continuer à améliorer l’évolutivité et le débit des transactions à l’avenir, tout en maintenant la décentralisation, la sécurité et la disponibilité des données. Ce dernier point est important, car d’autres réseaux peuvent donner la priorité au TPS (transactions par seconde) au détriment de ces facteurs importants, mais sacrifier la décentralisation pour le débit va à l’encontre de l’objectif sous-jacent de Web3.
Absence de frais de plateforme
Les parachains connectés à Polkadot peuvent accéder à autant de puissance de calcul qu’ils le souhaitent sans frais supplémentaires ni coûts de “gaz”. La flexibilité de Polkadot permet aux équipes de parachains et aux développeurs de dapps de mettre en place la structure tarifaire qu’ils souhaitent pour leurs utilisateurs.
Mieux encore, les utilisateurs de parachains ne sont pas tenus de détenir des jetons DOT pour interagir avec les applications et les services, et n’ont même pas besoin de savoir qu’ils interagissent avec une blockchain. En ce sens, le modèle du parachain permet à la technologie blockchain de surmonter un obstacle important à l’utilisation et à l’adoption qui existe avec les réseaux existants. En effet, le fait de libérer les utilisateurs des frais de plateforme sera un moteur important de l’adoption massive.
Sécurité
Les nouvelles blockchains doivent généralement mettre en place leur propre sécurité en créant un réseau de validateurs ou de mineurs. Il s’agit d’un processus incroyablement difficile et long, et de nombreuses blockchains se retrouvent avec un niveau de sécurité qui les rend vulnérables aux attaques.
Les parachains bénéficient automatiquement d’une sécurité robuste lorsqu’ils se connectent à Polkadot. Cette fonction de sécurité intégrée, également appelée sécurité partagée, offre aux équipes de blockchain plus récentes une sécurité de type bancaire pour un effort minimal de leur part. Elle leur offre également moins de barrières à l’entrée et réduit considérablement le temps nécessaire au lancement d’un nouveau réseau.
Evolutivité
Nous vivons dans un monde en constante innovation, où la technologie est avancée un jour et dépassée le lendemain. Comme tous les logiciels, les blockchains ont besoin de mises à jour périodiques pour ajouter de nouvelles fonctionnalités, corriger les bogues et intégrer des technologies plus avancées dès qu’elles sont disponibles. Mais la mise à jour des blockchains classiques est un processus laborieux qui implique souvent de “forker” ou de diviser la chaîne, ce qui ralentit l’innovation et déchire parfois les communautés.
Polkadot et ses parachains peuvent bénéficier de mises à niveau plus faciles, sans intervention humaine. Cela signifie que les parachains peuvent être mis à niveau facilement en fonction de la volonté de leurs communautés, afin d’être prêts pour tout ce que l’avenir leur réserve. Avec le modèle parachain, les blockchains peuvent mieux évoluer et s’adapter aux conditions changeantes, ce qui signifie qu’elles peuvent continuer à être pertinentes à l’avenir, à mesure que de nouvelles technologies deviennent disponibles.
Une gouvernance indépendante et personnalisable
Les parachains sur Polkadot sont libres d’adopter le modèle de gouvernance qui leur convient et peuvent accéder à un certain nombre de modules préétablis pour mettre en œuvre divers systèmes de gouvernance sur la chaîne. La possibilité d’accéder à des mécanismes de gouvernance sophistiqués sur la chaîne permet aux équipes de réduire considérablement la probabilité de bifurcations difficiles de leur chaîne qui risqueraient de diviser leurs communautés en deux.
La gouvernance sur la chaîne fournit également un moyen de transparence responsable pour les communautés parachain, une condition préalable pour de nombreuses institutions et fiduciaires qui ont souvent besoin de voir des processus décisionnels clairs avant de s’impliquer dans la technologie blockchain. Associé à la fonction de mise à niveau sans forçage de Polkadot, un système de gouvernance robuste permet aux parachains de conserver leur avance tout en favorisant la cohésion de leurs communautés et en garantissant que toutes les parties prenantes ont leur mot à dire sur l’avenir du réseau.
Organisme financier
Les parachains peuvent également s’appuyer sur les trésoreries on-chain pour obtenir une agence financière, en agissant de manière autonome pour financer des activités basées sur la volonté de leurs communautés. Associées à la gouvernance on-chain, les trésoreries permettent aux communautés parachain de prendre facilement la forme d’une DAO (organisation autonome décentralisée).
Cela ouvre la porte à de nouveaux modèles de financement décentralisés, allant du financement de projets bénéfiques pour le réseau à la philanthropie décentralisée, aux fonds souverains décentralisés, voire aux fusions et acquisitions inter-chaînes. Le modèle parachain donne ainsi aux blockchains la capacité ”d’agir dans le monde” sur une base financière, ce qui était autrefois réservé aux institutions et aux entreprises centralisées.
Facilité de développement
En fin de compte, les avantages ci-dessus auraient un impact limité si le développement d’un parachain était un processus d’une difficulté prohibitive. Mais les équipes de développement de parachaînes bénéficient d’un large éventail d’outils de développement qui rendent la construction d’une blockchain plus facile que jamais.
Substrate, un cadre de développement de blockchain construit par Parity Technologies, est le principal SDK de parachain Polkadot, aidant les équipes à réduire considérablement le temps et la complexité de la construction d’un parachain. Avec Substrate, les développeurs peuvent profiter de modules préconstruits pour les composants communs de blockchain qui peuvent être mélangés et assortis comme des blocs de construction de blockchain pour créer le parachain personnalisé le mieux adapté à leur cas d’utilisation.
Avec les parachains, ce qui prenait des années de travail minutieux avec de grandes équipes de développeurs experts peut désormais être réalisé en quelques mois avec les ressources d’une startup en phase de démarrage.
Les nombreuses formes de parachains
Étant donné que Polkadot offre aux équipes de parachaînes une flexibilité maximale pour concevoir le réseau qui correspond le mieux à leur vision, les parachaînes peuvent prendre et prennent effectivement une multitude de formes différentes, notamment :
Des économies de jetons indépendantes : Parachains avec leurs propres jetons, structures de frais et écosystèmes économiques.
Hubs de parachain : Les parachains qui fournissent une gamme de fonctionnalités pour servir une communauté plus large ou un cas d’utilisation, comme les hubs DeFi et les hubs de gouvernance.
Plateformes de contrats intelligents : Plateformes pour la création et l’hébergement de dapps et de services basés sur des contrats intelligents, avec prise en charge de Wasm-VM, EVM et d’autres types de machines virtuelles.
Parachaînes de bien commun : Conçues au profit de l’ensemble de l’écosystème de Polkadot, les chaînes de bien commun sont approuvées par la gouvernance et fonctionnent à but non lucratif, en utilisant généralement le jeton natif de Polkadot, DOT.
Bridge : Les bridges permettent aux parachains et aux dapps de Polkadot de se connecter à des réseaux externes comme Kusama, Bitcoin et Ethereum.
Parathreads : Des parachains payants pour les réseaux en phase de démarrage et ceux qui n’ont pas besoin d’une connectivité continue à Polkadot. Les parathreads sont une fonctionnalité proposée qui devra être ajoutée par la gouvernance de Polkadot une fois développée.
Enchères et crowdloans de Parachain
Les parachains se connectent à Polkadot en louant un emplacement ouvert sur la chaîne de relais par le biais d’une vente aux enchères, ce qui implique de bloquer une obligation de DOT pour la durée du bail. Les détenteurs de DOT peuvent aider leurs parachains préférés à remporter une enchère, et potentiellement gagner une récompense en retour, en contribuant à un crowdloan et en verrouillant temporairement leur propre DOT pour l’obligation du parachain.
Les enchères et les crowdloans placent la barre plus haut pour les projets blockchain, en les incitant à faire la démonstration de leur technologie et à obtenir le soutien de la communauté avant le lancement. Cela réduit la probabilité des projets dits “vaporware” qui lèvent des fonds sans avoir l’intention ou la capacité technique de tenir leurs promesses. Les crowdloans représentent également un moyen plus juste et plus communautaire d’amorcer un jeton natif de manière décentralisée.
Le coût de fonctionnement d’une parachain
Les parachains connectés à Polkadot en louant un emplacement de parachain peuvent accéder à toute la puissance de calcul dont ils ont besoin sans frais supplémentaires ni coûts de “gaz”. Étant donné que la totalité du DOT cédé par une équipe pour un emplacement de parachain est débloquée à la fin de la période de location, le coût de fonctionnement d’un parachain correspond au coût d’opportunité lié au fait de ne pas avoir accès au DOT bloqué pendant la durée de la location.
Les équipes qui choisissent de financer leur créneau via un crowdloan peuvent choisir de récompenser leurs contributeurs comme bon leur semble, ce qui représente un coût supplémentaire. D’autres coûts mineurs incluent les frais de fonctionnement des nœuds de collator sur le parachain individuel.
Pour les applications ayant beaucoup d’utilisateurs et de trafic, le fonctionnement sur Polkadot en tant que parachain devrait être plus économique que le fonctionnement en tant que blockchain solo ou la construction sur une plateforme de contrats intelligents existante.
La nouvelle génération de blockchain
Le modèle parachain fait entrer la technologie blockchain dans la prochaine génération d’innovation et d’adoption, en élargissant considérablement les capacités et l’impact de la technologie. En fin de compte, pour que Web3 soit un succès, nous avons besoin d’écosystèmes, de plateformes et d’applications florissants qui fonctionnent sur la base de la collaboration, du libre-échange et de l’échange ouvert plutôt que sur l’isolement et le tribalisme à somme nulle. En permettant à un riche écosystème de blockchains spécialisées de travailler ensemble sur la base de leurs forces individuelles et de leur expertise du domaine, le modèle parachain crée les conditions parfaites pour de nouvelles économies Web3 florissantes, décentralisées et imparables.
