Kadena (KDA), la blockchain scalable qui modernise le Proof-of-Work

1. Qu'est-ce que Kadena (KDA) ?
2. L'écosystème de la blockchain Kadena
3. Quels sont les rôles du token KDA ?
4. Les levées de fonds de Kadena
5. Équipe et partenaires de Kadena
6. Comment acheter des tokens KDA ?
7. Notes et avis sur Kadena et son token KDA

Qu'est-ce que Kadena (KDA) ?

L'entreprise Kadena a été créée en 2016 aux États-Unis par d'anciens employés de la division blockchain de la banque JP Morgan dans le but de proposer une blockchain résolvant le fameux trilemme de la blockchain. Cette théorie, développée par Vitalik Buterin, émet l'hypothèse qu'il est extrêmement compliqué pour une blockchain d'atteindre à la fois de hauts niveaux de sécurité, de décentralisation et de scalabilité.

C'est donc avec cette idée en tête que le projet Kadena est né. Il s'agit d'une blockchain hybride à deux couches (layers), la Layer 1 est nommée Chainweb, et la Layer 2 porte le nom de Kuro.

La blockchain Kadena a également son propre langage de programmation, Pact. Celui-ci a pour but de corriger les défauts d'un langage comme Solidity. Pact est donc un langage créé pour développer des smart contracts sur Kadena de manière simple, fiable, sécurisée et offrant un degré de contrôle élevé.

Logo de Kadena (KDA), par Cryptoast

Kadena, une blockchain Proof of Work à contrecourant

La blockchain Kadena va à contrecourant de toute l'industrie des cryptomonnaies en ayant choisi un protocole de consensus Proof of Work (PoW), ou preuve de travail en français. En effet, les blockchains ayant recours à la PoW sont souvent pointées du doigt, car le minage est qualifié par beaucoup comme un désastre écologique tandis qu'il fait face à un sérieux problème de scalabilité (du moins pour les layers 1). Ce consensus a beaucoup perdu en popularité ces dernières années au profit des consensus basés sur la Proof of Stake (PoS), ou preuve d'enjeu en français.

Si l'on regarde du côté du top 100 des cryptomonnaies, à l'heure de l'écriture de ces lignes, seules 8 blockchains opèrent totalement sur un consensus PoW : Bitcoin, Litecoin, Bitcoin Cash, Ethereum Classic, Monero, Bitcoin SV, Dash et Kadena.

Ethereum, Dogecoin et ZCash, bien qu'utilisant un consensus PoW, sont dans une période de transition vers un consensus PoS, c'est pourquoi nous ne les avons pas comptées.

Pourquoi la blockchain Kadena a-t-elle choisi un consensus PoW dans ce cas ?

La preuve de travail est reconnue pour offrir une sécurité supérieure à la preuve d'enjeu, en témoigne la résilience du Bitcoin depuis toutes ces années. Mais cette sécurité accrue se fait au détriment de la scalabilité du réseau, ceux-ci, du moins sur la couche principale, sont très peu scalables. En moyenne, Bitcoin peut traiter environ 7 transactions par seconde (TPS), Ethereum 1.0 avoisine les 25 TPS tandis que Litecoin est proche des 55 TPS.

Ces nombres sont relativement bas et entraînent la congestion du réseau lors des périodes de fortes utilisations, ce qui cause au passage une hausse des frais de transactions. À titre de comparaison, Solana, une blockchain en PoS, traite actuellement environ 2 000 TPS.

La Chainweb de Kadena et la théorie des graphes

Kadena a une approche relativement nouvelle de la Proof of Work, que le projet compte révolutionner avec son architecture propriétaire, baptisée Chainweb, et le concept de sharding pour la première fois appliqué à une blockchain PoW.

Prenons un exemple simple. Si la blockchain Bitcoin est capable de traiter 7 TPS, alors théoriquement, deux blockchains Bitcoin peuvent traiter 14 TPS.

Cependant, utiliser plusieurs chaînes de cette manière pour améliorer la scalabilité n'est pas envisageable, car celles-ci sont complètement indépendantes. Ce qui pose deux problèmes :

• Les cryptomonnaies ne sont pas les mêmes, puisqu'elles proviennent de blockchains complètement indépendantes ;
• La sécurité est compromise, en diluant le réseau sur plusieurs chaînes, s'attaquer à une seule chaîne devient plus facile. Une attaque des 51% devient une attaque des 5,1 % avec 10 chaînes.

La Chainweb de Kadena part de ce principe pour résoudre le problème de scalabilité en y apportant sa propre solution. La Chainweb, littéralement la toile de chaînes, tresse ces chaînes dans un même protocole, mais cela pose un défi technique.

Concrètement, avec une Chainweb de 2 chaînes, chaque bloc inclut logiquement le hash du bloc précédent de la même chaîne, mais également le hash du bloc précédent de l'autre chaîne. Donc une Chainweb de 2 chaînes inclut 2 hashs par bloc.

Ce procédé permet de rendre le réseau d'autant plus sécurisé, puisqu'il faudrait contrôler plus de la moitié du hashrate des deux chaînes pour compromettre un bloc, le hash du bloc précédent de l'autre chaîne y étant inscrit. De plus, cela permet de n'avoir qu'une seule cryptomonnaie sur plusieurs chaînes, ici en l'occurrence le KDA, la cryptomonnaie native de Kadena.

Le problème étant qu'un hash supplémentaire dans chaque bloc équivaut à 256 bits d'information stockée en plus, et avec une Chainweb de 10 chaînes toutes reliées entre elles, cela équivaut à d'autant plus d'informations à stocker.

Figure 1 : La Chainweb sans théorie des graphes

Kadena a l'ambition d'avoir une Chainweb capable de traiter de très nombreuses transactions avec un maillage de plusieurs chaînes. Toutefois, avoir 10 chaînes impliquerait que chaque bloc contienne 10 hashs comme l'image ci-dessus. Cette solution n'est pas viable du fait de la limite de stockage dans chaque bloc.

Ainsi, la solution optimale qu'utilise Kadena provient de la théorie des graphes.

Cette théorie se sert principalement de deux variables qui seront ici appliquées aux chaînes de la Chainweb :

• Le degré : c'est le nombre de chaînes auxquelles une chaîne est connectée, donc le nombre de hashs supplémentaires par bloc ;

• Le diamètre : c'est le nombre de sauts à faire pour atteindre la chaîne la plus éloignée de la Chainweb, autrement dit le nombre de blocs de confirmation nécessaires pour transférer des tokens KDA de n'importe quelle chaîne à une autre.

Au lancement du projet, Chainweb possédait 10 chaînes, avec un degré de 3 et un diamètre de 2, illustré avec l'image ci-dessous. Chaque cercle correspondant à une chaîne.

Figure 2 : 10 chaînes sur Kadena en utilisant la théorie des graphes

Depuis août 2020, le réseau Kadena s'est mis à jour pour contenir 20 chaînes. C'est toujours le cas à l'heure de l'écriture de ces lignes.

10 nouvelles chaînes ont donc été ajoutées à la Chainweb de Kadena. La structure du graphe a logiquement changé puisque le diamètre est passé à 3 tandis que le degré est toujours de 3.

Figure 3 : 20 chaînes sur Kadena en utilisant la théorie des graphes

Ainsi, théoriquement, la Chainweb de Kadena peut ajouter autant de chaînes qu'elle le souhaite, mais le protocole doit maîtriser ces deux variables, le degré et le diamètre, qui changeront inévitablement avec l'ajout de chaînes supplémentaires sur le réseau.

Avec cette architecture, la finalité d'une transaction sur le réseau est de 1,5 seconde : toutes les 30 secondes, le réseau traite 20 blocs grâce aux 20 chaînes. Plus il y a de chaînes, plus la finalité sera basse et c'est également la force de la Chainweb : avec 50 chaînes, la finalité d'une transaction sur le réseau serait de 30/50 = 0,6 seconde.

C'est ainsi que la Chainweb de Kadena entend résoudre le problème de scalabilité d'une blockchain PoW. Le prochain objectif majeur annoncé par Kadena est de déployer 50 chaînes sur sa Chainweb.

Kadena, une blockchain hybride très scalable

480 000 transactions par seconde, c'est un nombre qui revient souvent lorsque la blockchain Kadena est évoquée et qui est fortement mis en avant par l'équipe derrière le projet.

Pour bien comprendre comment les développeurs sont arrivés à ce nombre, il faut commencer par distinguer les deux couches qui composent la blockchain hybride de Kadena :

• La blockchain publique (Layer 1) qui est la Chainweb de Kadena, possédant 20 chaînes ;
• La solution privée (Layer 2) de Kadena nommée Kuro.

Sur la blockchain publique de Kadena, donc Chainweb, chaque chaîne est capable de traiter théoriquement entre 20 et 40 TPS. Avec 20 chaînes, la scalabilité de la blockchain publique de Kadena est donc d'environ 400 à 800 TPS. Ce qui est très loin des 480 000 TPS évoquées par l'équipe.

C'est là qu'intervient la solution de layer 2 de Kadena, Kuro. Une chaîne Kuro est capable de traiter 8 000 TPS sur 500 noeuds privés hébergés sur Amazon Web Services et Microsoft Azure.

Il est possible d'utiliser 2 chaînes Kuro avec chaque chaîne de la Chainweb en tant que side chain, ce qui donne une capacité de 16 000 TPS supplémentaires par chaîne. Cela totalise 320 000 TPS supplémentaires sur l'ensemble de la Chainweb si deux chaînes Kuro sont utilisées par chaîne.

Figure 4 : Utilisation de deux chaînes Kuro sur une chaîne de la Chainweb

Enfin, bien que la Chainweb contienne 20 chaînes actuellement, l'équipe prévoit d'en ajouter beaucoup plus comme nous l'avons vu précédemment, offrant une scalabilité théorique phénoménale pour une blockchain PoW. Cependant, il est bon de noter qu'à l'heure de l'écriture de ces lignes, Kadena est très loin d'avoir l'adoption qui requiert une telle scalabilité.

En conclusion, la Chainweb est capable de traiter que 400 à 800 TPS avec ses 20 chaînes, et c'est vraiment grâce à sa combinaison avec Kuro que Kadena parvient à être aussi impressionnante au niveau de la scalabilité. C'est en cela que Kadena forme une blockchain hybride performante.

L'écosystème de Kadena

À l'heure de l'écriture de ces lignes, l'écosystème de Kadena n'en est toujours qu'à ses prémices et c'est un des points faibles du projet. Peu d'applications décentralisées (dApps) y sont fonctionnelles, la plupart étant encore en développement. Voyons tout de même les principaux points qui composent l'écosystème de Kadena.

Avant tout, il est nécessaire de mentionner les « stations de gas ». L'un des atouts majeurs de l'écosystème Kadena provient de ses frais extrêmement bas. Ses dApps pourront même proposer des frais de transaction totalement nuls grâce à ce concept qui donne la possibilité aux dApps de couvrir les frais de gas pour ses utilisateurs.

L'une des plus grosses barrières à l'utilisation de dApps et de la finance décentralisée (DeFi), c'est évidemment les frais de gas associés à chaque action. Grâce aux stations de gas » implémentées par Kadena, celles-ci paieront les frais de gas à la place de l'utilisateur, rendant l'expérience totalement gratuite.

Les développeurs supporteront la charge des frais de gas, mais ceux-ci sont si bas sur le réseau de Kadena que cela ne sera pas un fardeau trop lourd à porter.

Voici quelques-unes des applications décentralisées d'ores et déjà fonctionnelles sur Kadena.

Kaddex

Kaddex est l'exchange décentralisé (DEX) phare de Kadena. Sa particularité réside dans le fait qu'il est le premier DEX ne nécessitant aucuns frais de gas pour être utilisé, et c'est en ce sens que Kaddex entend bouleverser l'industrie.

À terme, Kaddex a pour ambition de proposer une expérience complète de la finance décentralisée (DeFi) sur sa plateforme, le tout sans frais grâce aux stations de gas.

Chainweaver

Chainweaver est le wallet officiel de Kadena. Cependant, celui-ci n'est pas très intuitif à prendre en main.

En effet, la Chainweb de Kadena possédant 20 chaînes, il est un peu plus compliqué à utiliser par rapport à des wallets traditionnels d'autres blockchains puisqu'il faut y gérer l'adresse des 20 chaînes.

D'autres wallets existent comme Zelcore, X-Wallet ou encore K:Wallet.

X-Wallet

X-Wallet est un wallet créé par l'équipe de Kaddex, celui-ci est beaucoup plus simple à utiliser que Chainweaver et c'est pour cette raison que nous vous le conseillons. Il est associé au DEX de Kaddex et est comparable à MetaMask sur Ethereum.

Marmalade

Marmalade est la principale marketplace de tokens non fongibles (NFTs) de Kadena. Elle propose des transactions 100% on-chain, sans frais de gas grâce aux stations de gas ainsi que des fonctionnalités intéressantes telles que la propriété partagée d'un NFT.

Hypercent

Hypercent est la plateforme de lancement pour les futures Initial Dex Offering (IDO) sur le réseau de Kadena.

En outre, il convient de mentionner Tokensoft Wrapped. Cette entité travaillant avec l'équipe de Kadena a développé le Wrapped Kadena (wKDA) afin d'utiliser le KDA sur d'autres blockchains. Le wBTC et le wETH feront aussi leur apparition sur le réseau Kadena, ce qui rendra notamment Ethereum et Kadena interopérables.

Kadena s'étend aussi sur d'autres protocoles Layer 1 comme Terra, Polkadot, Celo ou encore Cosmos.

Quels sont les rôles du token KDA ?

Le token KDA est la cryptomonnaie native du projet Kadena. Il permet avant tout de faire transiter des fonds de manière rapide et quasiment sans frais.

Kadena étant une blockchain PoW, il n'y a pas de staking disponible sur le réseau. Concrètement, au sein de cette blockchain, le KDA sert principalement de récompense pour les mineurs du réseau. Il est également utilisé en tant que frais de transaction à chaque transaction ou lors de l'exécution de smart contracts.

Les rôles du KDA seront probablement plus variés à mesure que l'écosystème de Kadena prendra forme, mais celui-ci est d'ores et déjà utilisé par les applications décentralisées développées sur le réseau.

Les levées de fonds de Kadena

L'entreprise Kadena a bénéficié de deux tours de financement à ses débuts en 2018 avec un prix de 0,50 dollar en série A et 0,75 dollar en série B par token KDA. L'entreprise a ainsi levé 2,25 millions de dollars en série A et 12 millions de dollars en série B sur l'année 2018, pour un total de 14,25 millions de dollars.

Des investisseurs comme Multicoin Capital, Coinfund, Metastable, SV Angel ou encore Devonshire Investors ont participé à ces tours de table.

Enfin, il y a eu l'Initial Coin Offering (ICO) du KDA en novembre 2019, qui a permis à l'équipe de récolter 15 millions de dollars supplémentaires. Le taux pour 1 KDA variait de 0,5 à 1 dollar selon la méthode d'investissement.

Un total de 29,25 millions de dollars a donc été levé par les équipes de Kadena par ces moyens.

Tokenomics de Kadena

Au niveau des Tokenomics, l'offre maximale de KDA a été fixée à 1 milliard d'unités.

Figure 5 : Aperçu des tokenomics du KDA

9 % des KDA ont été débloqués au lancement de Kadena, avec 3 % alloué aux contributeurs (employés, consultants) et 6 % aux investisseurs.

1 % de l'offre en KDA, soit 10 millions de tokens KDA ont été brûlés au lancement, réduisant l'offre maximale à 990 millions de KDA.

Les 90 % de l'offre restante seront émis sur le long terme par deux moyens :

• 20 % via la réserve de la plateforme : donc 200 millions de KDA qui seront émis jusqu'en 2030. Ces tokens serviront à supporter le développement de l'écosystème de Kadena via des subventions, partenariats ou encore des initiatives communautaires ;

• 70% via les récompenses de minage : ce sont 700 millions de KDA qui seront émis sur 120 ans.

Figure 6 : Planning de l'émission du token KDA jusqu'en 2031

À l'heure de l'écriture de ces lignes, 171 millions de KDA sont en circulation, soit 17% de l'offre maximale. Avec le temps, de moins en moins de tokens seront émis, mais il est bon de noter que lors des 10 premières années de vie de Kadena, l'inflation est assez élevée. Entre début 2021 et début 2022, l'offre en circulation de tokens KDA a augmenté d'environ 65%.

Il est à noter que l'équipe de Kadena se réserve le droit de changer le taux d'émission des récompenses de minage ou de la réserve de la plateforme.

Le minage sur la blockchain de Kadena

Kadena étant une blockchain PoW, elle s'appuie sur le minage pour faire fonctionner et croître le réseau. Les mineurs reçoivent des tokens KDA en récompenses pour valider et produire un bloc sur la blockchain de Kadena. Ceux-ci reçoivent également du KDA via les frais de transactions et le gas nécessaire au fonctionnement des smart contracts, même si ceux-ci sont très bas.

Tous les 87 600 block heights (hauteur de bloc), les récompenses de minage baissent de 0,3%. Un block height est composé de 20 blocs puisque Kadena possède à l'heure actuelle 20 chaînes sur la Chainweb.

À l'heure de l'écriture de ces lignes, environ 21,3 de KDA sont accordés en récompenses pour chaque hauteur de bloc, donc près de 1,05 KDA par bloc. Cela implique également que plus la Chainweb possède de chaînes, plus les récompenses de blocs seront diluées puisque les récompenses de minage sont fixées par block height.

Cela place le KDA entre une économie inflationniste en termes d'offre de circulation, et une économie déflationniste en termes du pouvoir d'achat du token en cas de succès du projet.

Enfin, le minage sur Kadena est extrêmement efficient en énergie. Pour avoir une idée de la consommation en électricité sur un an, Bitcoin nécessite à l'heure de l'écriture de ces lignes environ 132 TWh et Ethereum 73,2 TWh tandis que Kadena nécessite environ 0,03 TWh d'après une estimation réalisée en octobre 2021.

La différence tout est aussi grande en terme de consommation d'électricité par transaction. C'est une information importante à garder en tête lorsque l'on parle du minage sur le réseau Kadena, puisque celui-ci est extrêmement efficient en termes d'énergie.

Équipe et partenaires de Kadena

Les fondateurs du projet Kadena sont des pointures de l'écosystème des cryptomonnaies et du monde financier :

• Stuart Popejoy, fondateur et PDG de Kadena, il a auparavant été en charge de la branche blockchain de JP Morgan et a plus de 15 années d'expérience dans l'industrie financière ;

• Will Martino, co-fondateur et président de Kadena, il a servi en tant qu'ingénieur en chef pour le prototype de blockchain de JP Morgan, tout en étant chef technique pour le comité de la Security Exchange Commission (SEC) sur les cryptomonnaies.

Figure 7 : Les fondateurs de Kadena, Will Martino (gauche) et Stuart Popejoy (droite)

Le reste de l'équipe, composée de plus de 40 personnes à l'heure de l'écriture de ces lignes, a des expériences diverses. On trouve notamment des anciens de chez Microsoft, Apple, Cardano, Tezos et bien d'autres.

Le projet a également un conseiller renommé, Stuart Haber. Il est le co-créateur de la blockchain et est la personne la plus citée dans le whitepaper du Bitcoin de Satashi Nakamoto.

Les partenaires Kadena sont quant à eux assez nombreux, on peut compter Terra, Polkadot, Celo, Cosmos, Ledger, Ethereum, Chainlink ou encore Flux.

Comment acheter des tokens KDA ?

Le token KDA est disponible sur KuCoin, Gate.io, Bittrex ou encore Binance. Le plus simple est de s'en procurer sur Binance en raison de l'importante liquidité de la plateforme.

Explications pour l'achat de KDA sur Binance

1. Inscrivez-vous sur Binance ;
2. Vous allez recevoir un e-mail et devrez cliquer sur un lien pour vérifier votre compte ;
3. Déposez des fonds sur la plateforme ;
4. Cliquez sur le menu Marché et recherchez la paire KDA/USDT ;
5. Il ne vous reste plus qu'à acheter du KDA pour le montant de votre choix ;
6. Félicitations ? Vous êtes maintenant en possession de tokens KDA !

? Pour des explications plus détaillées, consultez notre tutoriel de l'exchange Binance

Notes et avis sur Kadena et son token KDA

Kadena est une blockchain hybride nouvelle génération, décentralisée et très performante au niveau technique. Elle a de nombreux atouts par rapport à ses concurrents tels que l'élimination des frais de transactions, une sécurité de très haut niveau et une scalabilité phénoménale.

Le trilemme de la blockchain est-il véritablement résolu par Kadena ? Il est encore trop tôt pour l'affirmer. En effet, cette blockchain est encore très jeune et elle aura besoin d'une adoption bien supérieure pour faire ses preuves au niveau technique. De plus, son langage de programmation Pact, bien que simple d'accès, reste un nouveau langage. Il faudra donc réussir à convaincre les développeurs qu'il y a des bénéfices à en tirer.

La plupart des applications clés de l'écosystème sont toujours en développement à l'heure de l'écriture de ces lignes. Il est donc important de ne pas se prononcer trop vite sur les capacités de cette blockchain. Mais son écosystème se construit peu à peu, avec ses nombreux partenariats et le savoir-faire de son équipe très compétente.

Kadena est indubitablement la première blockchain à résoudre le problème de scalabilité d'une blockchain utilisant le Proof of Work, ce qui est déjà une prouesse technique en soi. La demande suivra-t-elle ? C'est ce qui sera intéressant de suivre, car la technique ne fait pas tout dans cette industrie.

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Sources : Kadena.io, Whitepaper de Kadena, Medium de Kadena

Étudiant en Master de Finance internationale, je m'intéresse aux cryptomonnaies depuis juin 2017 et plus particulièrement à la fintech et la finance décentralisée. J'aspire à rendre mes contributions intéressantes pour les lecteurs de tous niveaux.

Jessy Aouali

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