Qu’est-ce que la scalabilité ? Définition et explication

 

définition de la scalabilité dans la technologie blockchain

 

Qu’appelle-t-on la scalabilité ?

Le terme scalabilité désigne la capacité d’un système à continuer de fonctionner de manière normale lorsque le nombre d’utilisateurs augmente.

Le terme français de scalabilité provient de l’anglais « scalability ». Il n’y a pas vraiment de consensus quant à la traduction exacte et on peut utiliser indifféremment les termes suivants :

  • Scalabilité
  • Capacité à monter en charge
  • Évolutivité
  • Extensibilité
  • Passage à l’échelle
  • Etc.

En ce qui concerne les crypto-actifs, la limite se situe généralement niveau du nombre de transactions qu’une blockchain est capable de traiter sur une période de temps donnée. Ce souci peut fortement impacter leur fonctionnement, c’est donc un problème que les équipes de développement se doivent de résoudre.

Dans cet article, nous allons découvrir pourquoi il est important d’améliorer la scalabilité d’une blockchain, comment y parvenir et analyser les différents façon de mettre en œuvre cette tâche.

 

Les raisons qui poussent à augmenter la scalabilité

A la fin de l’année 2017 et au début de l’année 2018, les deux principaux crypto-actifs de l’époque, le Bitcoin et l’Ethereum, ont connu de graves soucis de congestion du réseau. Du fait de l’envolée des prix qui s’est produite à cette période, le nombre d’utilisateurs a fortement augmenté en un laps de temps très court, et les blockchains n’ont pas été capable de s’y adapter.

A cette époque, voici le nombre maximal de transactions que pouvaient effectuer ces deux crypto-monnaies :

  • Bitcoin : 7 transactions par seconde.
  • Ethereum : 15 transactions par seconde.

Dans le cas du bitcoin, les frais de transactions avaient alors augmenté afin de faire diminuer la demande, et les transactions prenaient beaucoup plus de temps à être validées : pendant une période de presque deux mois, entre 100 000 et 250 000 transactions sont demeurées non confirmées simultanément.
Dans le cas d’Ethereum, les gens sont libres d’augmenter le prix du gas à leur guise, et seules les transactions avec un certain montant de gas étaient alors traitées par les mineurs.

Si cette solution temporaire a permis de faire diminuer la demande, cela n’a pas pour autant résolu le problème de manière définitive. De nouveaux projets de blockchain ont vu le jour bien avant ces événements, afin de permettre d’effectuer bien plus de transactions à la seconde. Le bitcoin avait même subi un fork quelques mois plus tôt, afin de combler en partie ce soucis de scalabilité, via la création du bitcoin cash.

La raison principale pour un crypto-actif d’augmenter sa scalabilité est de conserver tous ses utilisateurs potentiels. Si son réseau se congestionne, une partie des gens iront voir ailleurs ou arrêteront tout simplement d’utiliser les crypto-monnaies.

 

Comment améliorer la scalabilité d’une blockchain ?

Comme nous l’avons vu dans l’introduction, la capacité à monter en charge d’une blockchain s’effectue principalement par une amélioration de la technologie. Il n’y a pas d’usines supplémentaires à construire comme ce serait le cas pour une entreprise, qui permettrait d’augmenter la quantité de marchandises à mettre sur le marché. Toutefois, il faudra certainement embaucher de nouveaux développeurs afin d’améliorer ladite technologie.

Certaines fois, la technologie employée a déjà atteint ses limites et ne peut plus être améliorée. On peut améliorer certaines fonctions en ajoutant tel ou tel élément, mais on se retrouvera à un moment limité car le système n’avait pas été prévu à la base pour évoluer au-delà d’une certaine limite.

Il existe donc également la possibilité de changer le système de consensus qu’utilise un crypto-actif afin d’augmenter la scalabilité. Par exemple, Ethereum a pour projet de passer d’un système PoW (Proof of Work) à un système PoS (Proof of Stake) afin de permettre un passage à l’échelle plus efficace.

En ce qui concerne le Bitcoin, il est pratiquement impossible d’effectuer un changement du PoW au PoS, notamment du fait du statut quasi-mythique de son livre blanc et de Satoshi Nakamoto, qui pousse certains à refuser toute modification importante du protocole.

Cependant, certaines fonctions ont été implémentées sur le BTC et ont permis de résoudre en partie certains problèmes de scalabilité :

D’autres sont en cours de développement comme :

  • Sidechains, notamment Liquid développée par Blockcstream
  • Drivechain qui doit permettre la création de sidechains par les mineurs de bitcoin

Il est également probable que d’autres améliorations voient le jour au cours du temps afin de continuer à augmenter la scalabilité.

 

Est-il plus simple de repartir de zéro et de créer une nouvelle blockchain ?

D’après ce que nous venons d’expliquer, cette façon de mettre à l’échelle une blockchain est quelque peu problématique.

Il y a des contraintes techniques qui seront complexes à dépasser. L’architecture d’une blockchain est telle qu’il y est difficile de modifier son mode de fonctionnement dans son ensemble. Tout au plus, il est possible de rajouter quelques petits correctifs par-dessus, mais arrivera un moment où il sera compliqué de faire plus.

Dans le cas de l’Ethereum, le problème est quelque peu différent. Si le réseau prévoit effectivement de passer en PoS, il faut garder à l’esprit que c’est quelque chose de complexe et que l’équipe ne peut pas accomplir cela du jour au lendemain. Il y a notamment beaucoup de problèmes qui se posent avec la Preuve d’Enjeu et qui ne se posent pas avec la Preuve de Travail : des questions de stabilité, de sécurité… Tout cela doit être résolu avant que le changement soit effectué, et c’est pour cela que l’Ethereum fonctionne encore avec la Preuve de Travail à ce jour.

Certaines équipes de développeurs ont préféré créer leur propre blockchain, conçue pour réduire ces problèmes récurrents de scalabilité.

Créer quelque chose à partir de zéro est un énorme défi qu’il est difficile d’accomplir :

  • Il faut tout d’abord avoir un projet solide et réaliste.
  • Il faut être capable de trouver une équipe de développement compétente et capable de mettre en place un tel système.
  • La nouvelle blockchain doit pouvoir prouver de manière irréfutable son efficacité.
  • Il faut ensuite faire connaître la blockchain auprès du plus grand nombre.
  • Les gens utilisant les « anciennes » technologies et qui ont pris leurs habitudes avec celles-ci doivent alors accepter de migrer vers quelque chose de nouveau.

Entre l’idée de base révolutionnaire et l’adoption de masse, il y a pas mal de chemin à parcourir. De plus, des crypto-monnaies comme ETH ou BTC ont déjà démontré qu’elles étaient opérationnelles et même si elles présent des soucis de scalabilité, on sait qu’elles fonctionnent. C’est pourquoi des blockchains plus vieilles ont toujours la cote auprès des utilisateurs, même si leur technologie est à la traîne.

Il n’est pas impossible qu’une blockchain novatrice voient le jour en résolvant tous les problèmes de scalabilité, mais cela prendra du temps avant qu’un tel événement se produise. Nombre de nouveaux projets de blockchain ont déjà vu le jour, mais pour l’instant, très peu ont su fournir un produit fini efficace et un engouement auprès des utilisateurs.

 

Conclusion sur la scalabilité

Il ne faut pas oublier que nous ne sommes qu’à l’aube des crypto-monnaies. Nous sommes encore dans quelque chose de relativement nouveau et le marché manque très clairement de maturité.

L’inconnue principale que nous avons à l’heure actuelle est de savoir s’il les problèmes de scalabilités seront résolus grâce à l’amélioration du fonctionnement des crypto-actifs existant ou bien en créant quelque chose de nouveau qui remplacera ce que nous connaissons actuellement.

 

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loane Hedon

bonjour, je ne comprend pas ce que c’est le gas ?

Benjamin
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Bonjour, Le “gas” porte ce nom pour faire un parallèle avec l’essence des voitures. Il s’agit en fait d’une valeur prédéfinie, associée à une des opérations mathématiques que doivent réaliser les noeuds réseau (notamment en ce qui concerne les contrats intelligents). Et chacune de ces opérations dispose de sa propre valeur en gas associée, standardisée à travers tout le réseau. Pour rester dans l’analogie de l’essence, on peut faire le parallèle entre le gas nécessaire pour effectuer une opération X, et la quantité d’essence effectuée pour conduire sur une distance Y. La quantité d’essence et la quantité de gas restent… Read more »