Perspectives 2024 pour Polkadot : itération technologique et analyse du modèle de gouvernance
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Perspectives 2024 pour Polkadot : itération technologique et analyse du modèle de gouvernance
Un article retraçant la voie de la décentralisation et des mises à niveau de Polkadot.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Coin Bureau
Traduction : OneBlock+
Lorsque le développement initial de Polkadot et sa conception de preuve de concept (PoC) sont apparus pour la première fois en 2016, le projet n'attirait pas encore grandement l'attention des passionnés de cryptomonnaies ni des investisseurs institutionnels. Depuis, il s'est avéré être un nouveau projet digne d'intérêt. À partir de 2016, Polkadot a construit un écosystème incroyablement crédible composé de développeurs de premier plan, d'architectes et de chefs de projet, conçu une feuille de route sophistiquée et réalisé une croissance exponentielle de son écosystème, réussissant à devenir l'une des dix cryptomonnaies les plus valorisées en 2021. Un rapport publié en 2021 par CoinShares soulignait que Polkadot était l'un des actifs cryptographiques les plus attrayants pour les investisseurs institutionnels.
En 2021, l'avenir du réseau et de l'écosystème Polkadot semblait très prometteur. Toutefois, entre 2022 et 2023, l'industrie crypto a plongé dans un hiver sans précédent, traversant une période baissière qui s'est révélée être la plus rude de toute l'histoire du secteur.
Mais comme bon nombre de projets blockchain, les bâtisseurs et contributeurs DAO de Polkadot sont restés humbles durant ce marché baissier, continuant à construire, et ont accompli plusieurs développements passionnants. Polkadot a fait preuve d'une résilience exceptionnelle face aux difficultés, démontrant que le projet est prêt à poursuivre sur la lancée qu'il affichait avant cet hiver crypto.
La communauté a lancé plusieurs slogans visant à décrire ce que Polkadot cherche à réaliser, tels que « la mère des blockchains », « la couche zéro ultime », ou bien sûr, « tueur d'Ethereum ». Certains de ces termes sont plus précis que d'autres, et même le fondateur de Polkadot insiste sur le fait que Polkadot n'est pas un concurrent d'Ethereum. Comme nous allons l’analyser dans cet article, nous pensons que Polkadot ne cherche pas à concurrencer Ethereum, ce qui n’empêche pas qu’il pourrait à jamais transformer le monde de la blockchain.
Histoire de Polkadot
L'histoire de Polkadot commence avec Ethereum, notamment grâce à la contribution de Dr. Gavin Wood (docteur en ingénierie logicielle), l'un des cofondateurs d'Ethereum. Le Dr. Gavin Wood possède plus de 20 ans d'expérience en tant que développeur logiciel, tant dans l'industrie cryptographique qu'en dehors.
Dr. Gavin Wood, cofondateur de Polkadot et d’Ethereum, image provenant de Parity
Gavin Wood a écrit la première version fonctionnelle d’Ethereum et rédigé le livre jaune d’Ethereum. Il est peut-être surtout connu pour avoir créé Solidity, le langage de programmation utilisé pour développer des contrats intelligents sur Ethereum.
En janvier 2016, Gavin Wood a démissionné de son poste de directeur technique et de développeur principal chez Ethereum, principalement parce qu’il était déçu par le ralentissement du développement d’Ethereum 2.0.
Durant le second semestre 2016, Wood a développé une nouvelle cryptomonnaie destinée à « tenir les promesses non tenues par Ethereum ». La première version du livre blanc de Polkadot a été finalisée fin 2016.
Événements marquants du développement de l’écosystème Polkadot :
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Livre blanc et concepts initiaux (2016) : Le livre blanc de Polkadot, publié par Gavin Wood en 2016, présentait un cadre multichaîne innovant.
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Lancement de la Web3 Foundation (2017) : La Web3 Foundation a été créée afin de promouvoir un réseau décentralisé pleinement fonctionnel et convivial. Elle a joué un rôle clé dans le financement et l'encadrement du développement de Polkadot.
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ICO et collecte de fonds (2017) : L’offre initiale de jetons (ICO) de Polkadot en 2017 fut l’une des plus réussies de l’époque, levant plus de 140 millions de dollars. Cependant, une grande partie des fonds a été gelée suite à une vulnérabilité dans le portefeuille Parity.
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Milestones de développement (2018-2019) : Polkadot a traversé diverses phases de tests et de développement, lançant le réseau expérimental Canary Network — Kusama.
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Lancement du réseau principal (2020) : Le réseau principal de Polkadot a été lancé en 2020, avec des fonctionnalités initialement limitées. Au fil des étapes suivantes, Polkadot a progressivement introduit ses fonctionnalités complètes, y compris la gouvernance, la mise en gage et les liens.
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Lancement des parachaines et leurs enchères (2021-2022) : L’introduction des parachaines constitue une fonctionnalité essentielle de Polkadot ; le début des enchères de ces emplacements marque une étape importante vers la réalisation de l’architecture multichaîne de Polkadot.
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La Web3 Foundation annonce que le jeton DOT n’est plus un titre (2022) : Après plusieurs années de discussions avec la SEC, Polkadot a annoncé que DOT était un logiciel, et non un titre financier.
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Polkadot 2.0 (2023) : Une mise à jour technologique majeure marquant la fin des enchères d’emplacements de parachaines, l’un des événements les plus importants du secteur crypto, permettant l’adoption d’un marché de parachaines plus dynamique.
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Cardano annonce l’adoption de la technologie Polkadot (2023) : Lors du sommet Cardano 2023, Hoskinson a annoncé que Cardano utiliserait le SDK de Polkadot pour ses chaînes partenaires.
Autres fondateurs :
Outre Gavin Wood, figure centrale du développement de Polkadot et cofondateur d’Ethereum, l’équipe fondatrice de Polkadot comprend également plusieurs autres personnalités notables :
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Robert Habermeier : Contributeur important à la communauté Rust et blockchain, activement impliqué dans le développement technique et la conceptualisation de Polkadot.
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Peter Czaban : Ancien directeur technique de la Web3 Foundation, ayant joué un rôle central dans la définition de sa mission et le suivi du développement technologique de Polkadot.
Ces fondateurs ont chacun apporté des compétences techniques et une vision distinctes, contribuant au développement de Polkadot en tant qu’écosystème multichaîne évolutif, interopérable et sécurisé. Leurs efforts ont été essentiels pour propulser Polkadot vers un développement durable dans le domaine blockchain.
ICO du jeton DOT et tours de financement
Le lancement initial du jeton DOT de Polkadot reste gravé dans la mémoire de nombreux experts du secteur des actifs numériques, tout comme pour l’équipe de Polkadot. L’ICO de DOT a eu lieu en octobre 2017, levant plus de 145 millions de dollars sur Ethereum.
Capture d’écran de l’ICO de Polkadot, image provenant de Trustnodes
L’offre initiale de DOT était de 10 millions, dont la moitié a été vendue en deux tours au prix initial de 28,8 dollars auprès d’investisseurs publics et privés (respectivement 2,25 et 2,75 millions).
Toutefois, en août 2020, après un vote communautaire, DOT a subi une revalorisation monétaire, augmentant effectivement la détention de chaque détenteur de DOT par un facteur 100. Ce redimensionnement a ramené le prix initial réel de l’ICO à 0,29 dollar.
Peu après l’ajustement du prix de l’ICO, environ plus de 90 millions de dollars levés ont été gelés de façon permanente, suite à l’exploitation d’une vulnérabilité dans le code du portefeuille multisignature de Polkadot. Une semaine après l’incident, l’équipe de Polkadot a confirmé disposer néanmoins de suffisamment de fonds pour continuer le développement. Malgré les tentatives de récupération, plus de 500 000 ETH sont restés bloqués.
Le premier portefeuille Polkadot piraté, image provenant de Steemit
L’échec de l’ICO marqua la deuxième fois que le portefeuille de l’équipe était piraté à cause d’une faille de code. Le premier piratage datait de juillet 2017, lors duquel plus de 33 millions de dollars d’Ethereum avaient été volés. Dans les deux cas, l’équipe de Polkadot a publié des documents post-incident expliquant en détail les attaques et comment prévenir leur répétition.
En janvier 2019, Polkadot a mené un deuxième tour de financement privé afin de compenser les pertes dues à l’ICO (fonds gelés), vendant 500 000 DOT et levant plus de 60 millions de dollars.
En juillet 2020, un troisième tour privé a été organisé, vendant moins de 350 000 jetons DOT, générant ainsi 43 millions de dollars supplémentaires ; en 2022, ils ont levé 4 millions de dollars de plus.
Selon les données de Cruchbase et Cryptorank, Polkadot a réalisé au total 12 tours de financement, totalisant 327,13 millions de dollars, tandis que Alpha Growth indique que Polkadot aurait levé 665,4 millions de dollars.
Qu’est-ce que Polkadot ?
Polkadot est un projet blockchain visant à alimenter l’avenir décentralisé d’internet (Web3). Polkadot est souvent qualifié de blockchain de couche 0, en contraste avec les réseaux de couche 1 comme Bitcoin, Ethereum ou Solana, ainsi qu’avec les solutions de couche 2 telles qu’Arbitrum, Lightning Network ou Optimism. Voici quelques éléments techniques contextuels :
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La couche 0 fournit une sécurité partagée et de l’interopérabilité — Polkadot est le seul réseau de niveau 0 offrant une sécurité entièrement partagée à l’échelle de tout son écosystème.
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La couche 1 désigne des blockchains axées sur les applications, comme les réseaux principaux de Bitcoin, Ethereum ou Solana.
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La couche 2 désigne généralement des solutions d’évolutivité sur la couche 1, dont des exemples notables sont Arbitrum et Optimism pour Ethereum, ou Lightning Network pour Bitcoin.
L’utilité principale de Polkadot consiste à fournir une base sécurisée et continue pour le calcul universel. En résumé, Polkadot offre une sécurité partagée et une interopérabilité, permettant de faire fonctionner simultanément plusieurs blockchains interopérables. L’expression « couche 0 » fait référence au fait que la blockchain principale de Polkadot (la chaîne de relais) se limite intentionnellement à fournir sécurité et finalité aux chaînes de niveau 1, qui hébergent elles-mêmes des applications telles que des contrats intelligents. J’ai entendu comparer Polkadot à un grand centre commercial pouvant offrir espace et sécurité à différents commerces, les plaçant proches les uns des autres et facilitant leurs échanges au sein d’un même bâtiment.
Une idée fausse courante veut que Polkadot puisse directement connecter plusieurs réseaux comme Bitcoin et Ethereum — ce n’est pas tout à fait exact. Polkadot assure l’interopérabilité via des ponts pouvant être construits sur des parachaines. Plutôt que de connecter directement des blockchains indépendantes, Polkadot relie des parachaines, leur fournissant l’infrastructure nécessaire pour qu’elles puissent se concentrer sur l’application et l’utilité.
Le système de parachaines peut offrir, sous forme d'utilité, une interopérabilité avec d'autres réseaux, une capacité destinée à croître au fil du temps. Un exemple existant en pratique est le réseau Moonbeam, une parachaine compatible EVM permettant une interopérabilité croisée avec Ethereum, permettant à ses développeurs de créer des DApp et des NFT sur Moonbeam. On trouve aussi Snowbridge : une parachaine pont entre Ethereum et Polkadot, assurant l’interopérabilité entre les deux réseaux.
Réseau Polkadot et interopérabilité des parachaines, image provenant de Twitter
Les parachaines de Polkadot permettent la création de contrats intelligents, et la chaîne de relais prend en charge de nouvelles blockchains (et jetons), permettant aux blockchains d’échanger des informations. Notamment, Polkadot peut être mis à jour sans fork dur, grâce à un protocole géré par les détenteurs du jeton natif DOT. La mise à jour vers Polkadot 2.0 pourrait introduire de nouvelles fonctionnalités de contrats intelligents directement sur la chaîne de relais.
Polkadot est un projet de la Web3 Foundation, une organisation à but non lucratif basée à Zug, en Suisse, qui a confié à Parity Technologies, société britannique, le développement et la maintenance initiale du réseau Polkadot, maintenant géré par le système de gouvernance on-chain de Polkadot.
Gavin Wood est cofondateur de la Web3 Foundation et de Parity Technologies, et demeure l’architecte principal de Polkadot, travaillant avec des centaines de développeurs. Polkadot est construit à l’aide de Substrate, un outil de développement de blockchains créé par Parity Technologies.
Comment fonctionne Polkadot ?
Polkadot est sans aucun doute l’une des blockchains les plus technologiquement avancées existantes. Nous nous efforçons ici d’expliquer simplement les concepts complexes de blockchain et de cryptomonnaie, en simplifiant le tas technologique pour le lecteur.
Le livre blanc de Polkadot décrit le réseau comme une multichaîne hétérogène évolutive. Contrairement à Polkadot, les blockchains de couche 1 comme Bitcoin ou Ethereum sont conçues pour exécuter toutes les fonctions blockchain sur une seule couche.
Ces fonctions se divisent principalement en trois catégories :
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Accessibilité des données : Le réseau blockchain maintient un grand livre distribué, stockant un historique de toutes les transactions ou entrées de données. L’accessibilité des données signifie que tous les participants du réseau doivent pouvoir accéder à ce registre. Sur une blockchain publique, n’importe qui peut rejoindre le réseau, télécharger une copie complète de la blockchain et vérifier les transactions. Cela garantit la transparence et la confiance, car les participants peuvent valider indépendamment l’existence et l’intégrité des données.
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Consensus : Les mécanismes de consensus sont des protocoles permettant aux participants de la blockchain de s’accorder sur la validité des transactions et leur ordre d’ajout à la blockchain. Le consensus est crucial pour empêcher les doubles dépenses et préserver l’intégrité de la blockchain. Les mécanismes courants incluent la preuve de travail (PoW), la preuve d’enjeu (PoS) et d’autres variantes, différant selon la manière dont l’accord est atteint entre les participants.
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Exécution : L’exécution désigne le processus de validation et d’exécution des contrats intelligents ou des transactions sur la blockchain. Les contrats intelligents sont des accords auto-exécutables dont les termes sont codés directement dans le logiciel. Lorsque les conditions prédéfinies sont remplies, le code exécute automatiquement les termes du contrat, sans intermédiaire. L’exécution des contrats intelligents est une caractéristique clé de nombreuses plateformes blockchain, comme Ethereum.
Ces trois fonctions agissent ensemble pour créer un système sécurisé, décentralisé et inviolable, capable d’enregistrer des données, de valider des transactions et d’exécuter automatiquement des contrats intelligents. Les blockchains traditionnelles comme Ethereum utilisent une unique blockchain globale pour traiter les trois tâches principales dans un cadre monolithique, ce qui est à l’origine de leurs problèmes d’évolutivité, causés par le fait que les nœuds du réseau sont ralentis par le traitement de toutes les opérations.
Polkadot est une multichaîne hétérogène qui sépare ces fonctions en deux couches distinctes : la chaîne de relais et les parachaines :
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Les parachaines sont plusieurs blockchains de niveau 1 fonctionnant en parallèle au sein du réseau Polkadot. L’exécution des contrats intelligents ou des transactions est également prise en charge par chaque parachaine individuelle. Chaque parachaine peut avoir son propre ensemble de règles, sa propre logique et son propre environnement d’exécution, permettant flexibilité et innovation au niveau de la parachaine. Une parachaine peut implémenter son propre mécanisme de consensus et son environnement d’exécution, par exemple un environnement compatible Ethereum pour exécuter des contrats intelligents. Contrairement à une blockchain de niveau 1 comme Ethereum, les parachaines ne supportent pas le fardeau du consensus, ce qui leur permet d’atteindre l’évolutivité souhaitée. Toutes les parachaines partagent leurs données de bloc nécessaires avec la chaîne de relais de Polkadot afin d’assurer le consensus et d’hériter de sa sécurité et de sa finalité.
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La chaîne de relais constitue la base du réseau Polkadot. Elle est responsable du consensus entre les parachaines et garantit la sécurité et la validité de l’ensemble du réseau. Polkadot utilise un mécanisme de consensus novateur appelé preuve d’enjeu nominative (NPoS) pour atteindre ce consensus ; les validateurs sur la chaîne de relais génèrent des blocs et protègent la sécurité du réseau en misant des jetons DOT.
La disponibilité des données pour chaque parachaine incombe principalement à la parachaine elle-même ; chaque parachaine dispose de son propre ensemble de validateurs et gère ses propres données et état. La chaîne de relais garantit indirectement la disponibilité des données en coordonnant le réseau et en fournissant la sécurité, mais la disponibilité spécifique des données est gérée au sein du réseau de chaque parachaine.
Architecture de Polkadot
Architecture de Polkadot, image provenant de substrate.stackexchange
Le réseau Polkadot comprend les trois rôles suivants :
Validateurs
Les validateurs sont des nœuds complets de la chaîne de relais de Polkadot, participant au processus de consensus afin de protéger le réseau Polkadot, y compris les parachaines. Notez que les parachaines se concentrent uniquement sur l’exécution, et dépendent de la chaîne de relais pour le consensus et la finalité, ce qu’elles obtiennent grâce à l’aide des validateurs.
Chaque parachaine se voit attribuer un sous-groupe de validateurs. Ces sous-groupes reçoivent les blocs de la parachaine et effectuent les vérifications nécessaires pour s’assurer que ces blocs respectent les règles de consensus de la parachaine. Une fois que tous les nouveaux blocs de parachaine ont été correctement validés, les validateurs les incluent dans un bloc de la chaîne de relais. Les validateurs doivent ensuite valider eux-mêmes le bloc de la chaîne de relais ; ils le font en traitant toutes les transactions de la chaîne de relais et en intégrant les modifications finales des parachaines dans le bloc.
Le nombre de DOT requis pour être validateur dépend du niveau de participation au réseau et peut varier au fil du temps. Cela dépend non seulement du montant misé par chaque validateur, mais aussi de la taille de l’ensemble des validateurs actifs et du nombre de candidats en attente dans la file. De plus, la liste des validateurs change régulièrement, soit toutes les 24 heures.
Validation par mise en gage sur Polkadot.js, image provenant de Js.org
Polkadot a commencé avec 20 places de validateurs ouvertes, augmentant progressivement. Le nombre maximal final de validateurs n’est pas fixé, limité uniquement par la pression sur la bande passante réseau due aux messages pair-à-pair. L’objectif final de Polkadot est d’avoir 1 000 validateurs validant les transactions sur son réseau.
Lorsque les validateurs de la chaîne de relais génèrent un nouveau bloc contenant des transactions de parachaines, 20 % de la récompense de bloc est distribuée entre les validateurs proportionnellement au nombre de « points » accumulés. Plus les validateurs accomplissent de tâches liées à l’infrastructure pour la maintenance du réseau, plus ils accumulent de points.
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