Que sont les parachaines ? L'arme secrète de Polkadot expliquée
Avec un nombre toujours croissant de projets blockchain, il est de plus en plus important d'assurer l'interopérabilité et l'évolutivité entre les blockchains.
La solution de Polkadot à ce défi est les « parachains », une approche technique permettant à des blockchains distinctes d'évoluer et de travailler ensemble de manière efficace et sûre, en tirant parti des garanties de sécurité, d'isolement et de communication du réseau Polkadot.
Que sont les parachaines ?
Contrairement à la plupart des autres blockchains telles qu'Ethereum, Polkadot n'est pas conçu pour avoir beaucoup de fonctionnalités inhérentes.
Au lieu de cela, Polkadot agit comme une « chaîne de relais » au-dessus de laquelle plusieurs blockchains parallèles de couche 1, appelées parachains, peuvent être hébergées côte à côte.
Ces différentes blockchains peuvent être construites pour des cas d'utilisation spécifiques, puis réunies pour former un « Internet des blockchains ». Ces différentes blockchains peuvent toutes utiliser nativement le token DOT de Polkadot, comme monnaie commune.
De par sa conception, la Relay Chain ne prend pas en charge des éléments tels que les contrats intelligents, les dapps ou même la possibilité de transférer des actifs. Au lieu de cela, il s'efforce de trouver un consensus entre les différentes parachaines exécutant les cas d'utilisation les plus orientés vers l'extérieur.
Cette couche de base, appelée « blockchain de couche 0 », utilise un mécanisme de consensus de preuve de participation, un peu comme Ethereum après sa fusion en 2022.
Ce mécanisme de consensus utilise Blind Assignment for Blockchain Extension (BABE). Ceci est dérivé d'Ouroboros, un protocole créé par l'informaticien Aggelos Kiayias, partagé par Cardano.
Le réseau de parachains construit autour de Polkadot est capable d'envoyer non seulement des jetons, mais également des données entre eux.
Cela signifie que les développeurs qui construisent autour de Polkadot peuvent créer des services qui tirent parti de plusieurs parachaines distinctes, plutôt que d'une seule chaîne.
Vous pourriez comparer cela à la manière dont les pays de l'Union européenne (UE) maintiennent des économies séparées mais peuvent échanger librement des biens, des services et des travailleurs.
Chaque parachain distincte est libre de définir ses propres paramètres, notamment les frais de transaction, les délais de blocage, le mécanisme de gouvernance et les récompenses minières.
La grande majorité des parachains actuels, ainsi que la Polkadot Relay Chain, utilisent un cadre de développement connu sous le nom de Substrate, fourni par la société technologique britannique Parity Technologies.
Cependant, bien qu'ils soient synergiques, ils peuvent s'exclure mutuellement : vous n'avez pas besoin d'utiliser un substrat pour développer et maintenir une parachain.
Les blockchains telles que Ethereum, Solana, Tezos et Cardano exécutent de nombreux contrats intelligents sur une seule blockchain.
En conséquence, leurs blockchains sont en concurrence pour les mêmes ressources informatiques limitées au sein du réseau.
Disposer de plusieurs blockchains indépendantes dotées de leurs propres ressources informatiques peut contribuer à réduire les problèmes liés à la congestion, aux délais d'exécution et aux coûts de fonctionnement difficiles à prévoir.
Il existe actuellement une limite d'environ 100 parachains sur le réseau Polkadot, bien qu'en septembre 2023, Parity Technologies ait déclaré qu'il existe une feuille de route pour étendre la prise en charge jusqu'à 1 000 parchains.
Sidechains et parachains : quelle est la différence ?
Les parachains présentent certaines similitudes extérieures avec les « sidechains » : des blockchains distinctes et liées qui sont construites sur des blockchains telles que Ethereum, mais elles sont nettement différentes.
Les sidechains cherchent également à améliorer l'évolutivité et l'interopérabilité des blockchains. Des exemples de sidechains incluent le réseau Polygon ainsi que la BNB Smart Chain (BSC).
Mais les sidechains ont chacune leur propre mécanisme de consensus et leur propre jeton, tandis que les parachains sur Polkadot partagent le même mécanisme de consensus, la Relay Chain.
Qu'est-ce que le réseau Kusama ?
Le réseau Kusama est un élément sous-jacent clé du réseau de parachains de Polkadot. Ce réseau agit comme une sorte d'environnement de pré-production pour Polkadot, ou un bac à sable qui permet aux développeurs de parachain d'essayer de nouvelles idées.
Il a été décrit comme un « réseau canari ».
Kusama partage toujours la plupart des principales caractéristiques de conception de Polkadot, mais les projets sur Kusama ont une gouvernance beaucoup moins stricte. Cela permet aux nouveaux projets de résoudre tous les défauts techniques, tout en créant une dynamique et une base d'utilisateurs fidèles.
Kusama est une « vraie » blockchain fonctionnelle, indépendante, plutôt qu'un « testnet ».
Un testnet est une blockchain qui utilise le même cadre sous-jacent que la blockchain parent, mais aucun fonds réel n'est utilisé et n'utilise pas les mêmes pièces que la base de données principale.
Comment les gens utilisent-ils les parachaines ?
Les développeurs créent actuellement des parachains pour une grande variété de cas d'utilisation différents.
Voici quelques exemples :
- ⭐ Une étoile : L'une des parachains les plus populaires en termes d'adoption, Astar intègre Ethereum Virtual Machine (EVM) WebAssembly qui permet aux développeurs de créer des dapps pour des applications telles que DeFi, NFT et DAO
- 📱 Noeud : Cette parachain vise à relier le Web3 et le monde physique en transformant les smartphones en nœuds périphériques qui interagissent avec les capteurs et les appareils du monde physique, à l'aide d'applications iOS et Android de base
- 🌙 Rayon de lune : Une plate-forme de contrats intelligents construite à l'aide du cadre blockchain Substrate, qui permet aux développeurs de créer des applications décentralisées (dapps) à l'aide de contrats intelligents, qui peuvent s'intégrer à des réseaux tels qu'Ethereum
Comment démarrer une parachain ?
Pour gagner une place sur le réseau Polkadot, les projets doivent faire des offres compétitives les uns contre les autres via des enchères. Ces enchères déterminent quels projets peuvent se connecter à la chaîne de relais et à quel moment.
Le nombre de places réussies est intentionnellement maintenu rare par la Fondation Web3, afin d'accroître la concurrence au sein de l'écosystème.
Une fois qu'un projet obtient l'un de ces précieux baux, il dure environ 96 semaines. Sur le réseau sœur Kusama, ces baux durent au maximum 48 semaines.
Ces enchères fonctionnent principalement grâce à des « prêts participatifs ».
Ici, les membres de la communauté soutiennent leurs projets préférés en verrouillant temporairement leurs jetons pour soutenir leurs projets préférés.
Ceux-ci sont ensuite conservés dans des modules séparés au sein de la chaîne de relais qui ne sont pas sous le contrôle du projet. Cela permet d'éviter les « rugpulls » de la part de développeurs mal intentionnés.
Si les enchères échouent, les pièces sont automatiquement restituées à leurs propriétaires.
Quel est l'avenir des parachaines ?
Bien qu'elle ne soit pas disponible au moment de la rédaction, la chaîne de relais Polkadot est prête pour une mise à jour majeure, qui apportera des changements importants au fonctionnement de la chaîne de relais.
La prochaine mise à niveau de Join-Accumulate Machine (JAM) permettrait à la chaîne de relais de Polkadot d'exécuter des « services » plus génériques, notamment des contrats intelligents ; la chaîne de relais continuera à prendre en charge les parachaines existantes basées sur un substrat.
La Fondation Web3 offre actuellement environ 10 millions de dollars de prix aux développeurs mettant en œuvre JAM. La cagnotte vise à récompenser ceux qui travaillent dans différents langages de programmation.
Depuis avril 2024, la mise à jour JAM est toujours soumise à l'approbation des parties prenantes, en attendant un vote des détenteurs du jeton DOT de Polkadot.
La communauté Polkadot peut actuellement voter sur le référendum 682 pour approuver la mise à niveau. Le livre gris qui explique en détail les modifications techniques apportées au fonctionnement de la chaîne de relais peut être consulté ici.
