Qu’est-ce qu’un canal public et comment permet-il des transactions plus rapides et moins coûteuses ?

Comprendre les canaux d'État dans la technologie Blockchain

1. Un canal d'état est une solution de mise à l'échelle de couche 2 conçue pour faciliter des interactions rapides et sécurisées sur une blockchain sans diffuser chaque transaction sur le réseau principal. Il fonctionne en permettant aux participants d'effectuer plusieurs transactions hors chaîne tout en enregistrant uniquement le résultat final sur la blockchain.

2. Les participants à un canal d'État verrouillent une partie des actifs de la blockchain dans un contrat multi-signatures ou un contrat intelligent, établissant ainsi l'état initial. Cette configuration garantit que les deux parties ont leur part dans le jeu et peuvent faire confiance au processus sans recourir à des intermédiaires tiers.

3. Une fois le canal ouvert, les utilisateurs échangent des messages signés cryptographiquement représentant des mises à jour d'état, telles que des changements d'équilibre ou une logique conditionnelle, hors chaîne. Ces messages ne sont pas diffusés sur le réseau mais sont conservés entre les parties concernées.

4. La blockchain n'est engagée que lorsque le canal est ouvert ou fermé. Lors de la clôture, l'état final convenu est soumis à la chaîne principale, mettant à jour les soldes en conséquence. Cela minimise la congestion et réduit les frais associés aux opérations fréquentes en chaîne.

5. Les chaînes étatiques s’appuient sur des preuves cryptographiques et des mécanismes de litige pour garantir l’équité. Si une partie tente de tricher en soumettant un état obsolète, l'autre peut le contester dans un délai prédéfini en utilisant des messages signés valides comme preuve.

Comment les canaux étatiques accélèrent la vitesse des transactions

1. En déplaçant le traitement des transactions hors de la blockchain principale, les canaux étatiques éliminent le besoin d'attendre les confirmations de blocage. Les transactions s'effectuent instantanément entre les participants, permettant des interactions en temps réel telles que des micropaiements ou des actions de jeu.

2. Étant donné que les données ne se propagent pas sur l'ensemble du réseau, la latence est considérablement réduite. Seules les deux (ou plus) parties du canal doivent communiquer, ce qui rend le processus beaucoup plus rapide que les règlements en chaîne traditionnels.

3. Les cas d'utilisation à haute fréquence comme les paiements en streaming ou les applications décentralisées nécessitant des mises à jour rapides bénéficient grandement de ce modèle. Par exemple, un utilisateur pourrait payer à la seconde pour des ressources de cloud computing via des microtransactions continues réglées hors chaîne.

4. L'élimination des frais de minage pour chaque transaction individuelle améliore encore la vitesse, car il n'y a pas de concurrence pour l'espace de bloc ou les retards de pool de mémoire. Les utilisateurs ne sont pas soumis à la congestion du réseau pendant les heures de pointe.

5. Les canaux étatiques rendent possible un règlement quasi instantané en supprimant le recours aux intervalles de blocs et aux mécanismes de consensus pour les transferts de routine.

Rentabilité grâce au traitement hors chaîne

1. Les transactions en chaîne entraînent des frais de gaz qui fluctuent en fonction de la demande du réseau. Les canaux d'État réduisent ces coûts en regroupant des centaines ou des milliers d'interactions en un seul événement en chaîne : la fermeture du canal.

2. Les utilisateurs paient deux frais en chaîne : un pour ouvrir le canal et un autre pour le fermer. Toutes les transactions intermédiaires sont exemptes d'incitations minières, ce qui réduit considérablement les dépenses opérationnelles, en particulier dans les scénarios à volume élevé.

3. Cette structure de coûts rend les microtransactions économiquement viables, ce qui serait autrement peu pratique en raison des frais supplémentaires sur la couche de base.

4. Les développeurs qui créent des applications décentralisées peuvent tirer parti des canaux étatiques pour offrir des expériences utilisateur transparentes sans les alourdir de frais de transaction fréquents, augmentant ainsi le potentiel d'adoption.

5. L'évolutivité à l'échelle du réseau s'améliore à mesure que moins de transactions se disputent l'espace de bloc, ce qui réduit indirectement les frais moyens pour l'activité restante en chaîne en raison d'une diminution de la congestion.

Sécurité et minimisation de la confiance dans les canaux étatiques

1. Bien qu’elles fonctionnent hors chaîne, les chaînes publiques maintiennent de solides garanties de sécurité ancrées dans la cryptographie et l’application de la blockchain. Les fonds sont toujours récupérables si une partie agit de manière malveillante.

2. Chaque mise à jour d'état nécessite des signatures numériques de toutes les parties impliquées, garantissant ainsi l'authenticité et la non-répudiation. Ces signatures servent de preuve vérifiable de l'accord à tout moment.

3. Les périodes de contestation permettent aux participants honnêtes de répondre aux réclamations frauduleuses. Si quelqu'un diffuse un ancien état pour voler des fonds, la contrepartie peut soumettre un état signé plus récent pour le remplacer.

4. Les contrats intelligents régissent les règles d'engagement, y compris la distribution des fonds et les conditions d'expiration. Ils agissent comme des arbitres impartiaux en cas de litige, minimisant ainsi le besoin de confiance entre les utilisateurs.

5. Bien qu'il ne soit pas adapté à tous les cas d'utilisation, en particulier à ceux nécessitant une auditabilité publique à chaque étape, le modèle de sécurité reste robuste pour les interactions bilatérales ou en petits groupes où la confidentialité et l'efficacité sont prioritaires.

Foire aux questions

Que se passe-t-il si un correspondant se déconnecte pendant une session de canal d'état ? La plupart des chaînes d'État mettent en œuvre des mécanismes de délai d'attente qui permettent au participant restant de fermer unilatéralement la chaîne après une période définie. Cela empêche les fonds d'être bloqués de manière permanente et garantit la disponibilité même si un nœud se déconnecte de manière inattendue.

Plus de deux personnes peuvent-elles participer à une chaîne publique ? Oui, des canaux étatiques multipartites existent et prennent en charge les interactions entre plusieurs participants. Ceux-ci nécessitent des protocoles de coordination et de signature plus complexes, mais permettent des activités de groupe comme des jeux multijoueurs ou des portefeuilles partagés avec des règles de dépenses conditionnelles.

Les chaînes étatiques sont-elles compatibles avec toutes les blockchains ? Non, ils nécessitent des fonctionnalités spécifiques telles que des contrats intelligents programmables et des primitives cryptographiques comme les contrats hash timelock (HTLC). Les blockchains comme Ethereum les prennent bien en charge, tandis que d’autres peuvent manquer de l’infrastructure nécessaire pour une mise en œuvre sécurisée.

En quoi les chaînes publiques diffèrent-elles des sidechains ? Les chaînes d'État fonctionnent comme des couches temporaires et privées entre les participants et n'interagissent avec la chaîne principale qu'à l'ouverture et à la fermeture. Les sidechains sont des blockchains indépendantes parallèles à la chaîne principale, souvent dotées de leurs propres mécanismes de consensus et validateurs, permettant une exécution d'applications plus large au-delà des simples mises à jour d'état.