L’histoire évolutive de la chaîne publique

Auteurs: Zhou Hao, Sun Yingchao

Depuis l’avènement de Bitcoin en 2009, la technologie de la blockchain est passée d’un système de trésorerie électronique point à point à un écosystème de chaîne publique diversifiée, couvrant l’évolution des mécanismes consensus, l’optimisation des évolutives (tels que la couche-2, le sharding), l’introduction des protocoles d’interopérabilité et l’amélioration continue de la durabilité et de la sécurité. Les principales différences dans les chaînes publiques sont actuellement en termes de mécanisme de consensus, de vitesse de traitement des transactions (TPS), de solutions d’évolutivité, de priorités de sécurité, de degré de décentralisation et d’interopérabilité.Ces différences déterminent leur positionnement et leurs compromis uniques dans des scénarios tels que les magasins de valeur, les applications Defi, le trading à haute fréquence ou la collaboration croisée.À l’heure actuelle, les grandes chaînes publiques telles que Bitcoin, Ethereum, Solana, Cardano, Polkadot, Avalanche, Cosmos et BNB ont formé leurs propres avantages compétitifs, promouvant la croissance explosive des jeux Defi, NFT, Web3 et applications croisées.

Indicateurs de base de l’émission de la chaîne publique

Le mécanisme de consensus est un algorithme qui garantit que tous les nœuds s’accordent sur l’état du grand livre, remplaçant la confiance centralisée traditionnelle dans un environnement décentralisé.Il détermine la sécurité, la décentralisation et les performances du réseau.Les mécanismes consensus d’origine comprennent principalement POW et POS.La preuve de travail (POW) garantit la sécurité par des problèmes informatiques, mais a une consommation élevée d’énergie; La preuve de la participation (POS) réduit la consommation d’énergie en jalonnant des jetons et s’appuie sur des incitations économiques;D’autres variantes telles que DPOS, NPOS et POH optimisent encore l’efficacité et l’évolutivité.Le mécanisme consensuel affecte directement la vitesse de transaction, la sécurité et les compromis décentralisés de la chaîne.

TPS (transactions par seconde) mesure la capacité de la blockchain à traiter les transactions et est un indicateur clé pour évaluer ses performances.Le TPS élevé signifie une confirmation de transaction plus rapide et un débit plus élevé, adapté aux applications à haute fréquence (telles que Defi, jeu), mais peut sacrifier la décentralisation ou la sécurité.Les chaînes TPS faibles hiérarchisent la sécurité, en s’appuyant sur la couche 2 et d’autres solutions pour améliorer les performances réelles. Le TPS est influencé conjointement par le mécanisme consensuel, le modèle de grand livre et l’architecture de réseau.

L’évolutivité dans le champ Blockchain fait référence à la capacité des chaînes publiques à traiter de grandes quantités de transactions, d’utilisateurs et de données tout en maintenant des performances efficaces et faibles et fiables.Le défi d’évolutivité de la blockchain provient de la nature distribuée des réseaux décentralisés, c’est-à-dire que chaque nœud doit vérifier et stocker toutes les données de transaction, ce qui entraîne des goulots d’étranglement des performances.Par exemple, la taille du bloc de Bitcoin (1 Mo) et le temps de bloc (10 minutes) limitent son TPS à seulement 7, tandis que la chaîne principale Ethereum est également limitée par des frais de gaz élevés et une congestion. L’évolutivité est un lien clé pour résoudre le «dilemme de la triade» de la blockchain (décentralisation, sécurité et évolutivité), et il affecte directement les performances des chaînes publiques dans les applications à haute fréquence.Les principales solutions actuelles comprennent: l’expansion en chaîne, l’expansion hors chaîne, la chaîne latérale et le sous-réseau et l’interopérabilité transversale.Ces plans présentent leurs propres avantages et inconvénients lorsqu’ils sont confrontés aux «difficultés triples» et sont également des considérations importantes lors de la publication de différentes stablecoins.

Bitcoin: le fondateur de Digital Gold

Bitcoin est la première chaîne publique, lancée par Satoshi Nakamoto le 3 janvier 2009. En tant que pionnier de la technologie de la blockchain, son objectif principal est de créer un système de monnaie numérique décentralisé pour éviter les risques centralisés de la finance traditionnelle. Bitcoin adopte le mécanisme de consensus de la preuve de travail (POW), où les mineurs vérifient les transactions et ajoutent des blocs en résolvant des puzzles mathématiques complexes.Ce mécanisme garantit la sécurité des réseaux, mais entraîne également des problèmes élevés de consommation d’énergie – selon les estimations du marché, la consommation annuelle d’énergie des réseaux Bitcoin est équivalente à celle d’un pays de taille moyenne.d’autre part,La limitation de Bitcoin est sa faible capacité de programmation et son incapacité à soutenir les contrats intelligents, ce qui le rend à la traîne de ses juniors dans des domaines tels que Defi.

Les caractéristiques clés comprennent:

Statut du grand livre: utilisez le modèle UTXO (sortie de transaction non testée) pour souligner l’immuabilité des transactions.
TPS: Environ 7 TP, le temps de confirmation des transactions peut atteindre 60 minutes.
Solution d’évolutivité: s’appuyant sur le protocole de couche 2, il est utilisé pour les canaux de paiement hors chaîne et l’amélioration du débit réel.
Avantages: Sécurité extrêmement élevée (jamais attaquée avec succès par 51%) et décentralisation (dix mille nœuds dans le monde). Le Token natif de Bitcoin, BTC, est considéré comme «l’or numérique» et est principalement utilisé pour la réserve de valeur plutôt que comme des applications complexes.

Ethereum: le pionnier des contrats intelligents

Ethereum a été lancé par Vitalik Buterin le 30 juillet 2015 et est le «système d’exploitation» de l’écosystème de la chaîne publique.Il a introduit le contrat intelligent Turing-Complete, permettant aux développeurs de construire des applications décentralisées (DAPP), qui ont donné naissance à la révolution Defi et NFT. Ethereum a initialement utilisé un consensus de POW, mais a été mis à niveau en preuve de participation (POS) le 15 septembre 2022, appelé Ethereum 2.0, qui réduit considérablement la consommation d’énergie (réduction de 99%) et améliore la sécurité. Les inconvénients d’Ethereum sont sa forte volatilité des frais de gaz et de la forte congestion, mais sa compatibilité des développeurs et sa compatibilité EVM en font la norme de l’industrie.

Les caractéristiques clés comprennent:

État du grand livre: modèle de solde du compte, actifs utilisateur faciles à suivre.
TPS: La chaîne principale est d’environ 14-30 TPS, mais les solutions de couche 2 telles que l’arbitrum, l’optimisme et le polygone zkevm peuvent pousser les TPs réels à des milliers.
Solutions d’évolutivité: rayonnage et rouleaux de couche 2, atténuant la congestion par le traitement parallèle et l’informatique hors chaîne.La mise à niveau de Pectra en 2025 optimise davantage la stabilité.
Avantages: un énorme écosystème (plus de milliers de DAPP). Les jetons ETH sont utilisés pour les frais de gaz et soutiennent le pontage transversal.

SOLANA: « Ethereum Killer » haute performance «

Lancé le 16 mars 2020, Solana a été fondée par Anatoly Yakovenko, vise à résoudre la triade de la blockchain (décentralisation, sécurité, évolutivité).Il combine POS avec la preuve originale de l’histoire (POH), qui atteint la finalité instantanée par la vérification du bloc d’optimisation horaire.L’infériorité de Solana réside dans son architecture à chaîne unique, mettant l’accent sur la vitesse, mais le réseau a été en baisse en raison de la congestion, ce qui a causé des doutes sur la décentralisation.

Les caractéristiques clés comprennent:

Statut du grand livre: modèle d’équilibre du compte, prend en charge la programmation de la rouille et de la programmation C.
TPS: Théoriquement jusqu’à 65 000 TP, le traitement réel est d’environ 2 000 à 4 000 TPs et le temps de confirmation est inférieur à 1 seconde.
Solutions d’évolutivité: traitement parallèle et exécution de la mer, traitement des transactions massives sans s’effondrer.En 2025, son écosystème s’étendra à Defi, NFT et jeu.
Avantages: des frais faibles (moins de 0,01 $ par transaction) et une grande vitesse le rendent adapté aux applications à haute fréquence.

Autres chaînes publiques importantes

Cardano est connue pour sa rigueur académique, adoptant le consensus d’Ouroboros DPOS évalué par les pairs, mettant l’accent sur le développement durable.Son architecture en couches et sa solution HYDRA couche-2 peuvent être mises à l’échelle à un million de TP, mais le rythme de développement lent a affecté la croissance écologique.

Polkadot réalise l’interopérabilité des blockchains hétérogènes grâce à la conception unique de la connexion de plusieurs parachains avec des chaînes de relais.Son mécanisme de consensus du NPOS prend en charge un débit complet du réseau d’environ 1 500 TP, ce qui convient aux applications croisées de niveau d’entreprise.

L’architecture et la conception de sous-réseau à trois chaînes d’Avalanche offrent une forte flexibilité, et ses fonctionnalités compatibles EVM en font un choix populaire pour la migration du projet Ethereum, avec 4 500+ TPs et un temps de confirmation en 2 secondes montrant des performances solides.

Cosmos s’engage à construire un « Internet blockchain ».Son protocole IBC et son modèle HUB réalisent une communication transparente entre différentes blockchains, avec un TPS théorique de plus de 10 000.

Avec son intégration profonde avec l’écosystème de binance et la compatibilité EVM, la chaîne BNB fournit un environnement de trading de frais à faible gaz, mais son mécanisme de vérification relativement centralisé a également provoqué la controverse.

Pour être sûr,Il y a une énorme place pour le développement de la blockchain.En tant que composante importante, les chaînes publiques sont également une tendance générale à déplacer leur concurrence de la chaîne unique à la coexistence et au développement multi-chaînes.À court terme, Ethereum dominera toujours, mais les innovations provenant d’autres plateformes peuvent également poser des défis indignables à Ethereum, et l’interopérabilité et la durabilité deviendront au centre de la concurrence entre les diverses plateformes de chaîne publique.Mais quoi qu’il en soit, ces chaînes publiques remodeleront les finances, la technologie et la société, et favoriseront la formation d’un monde décentralisé plus profond.