Qu'est-ce qu'une parachain sur Polkadot ?

Définition et fonctionnalités de base

1. Une parachain est une blockchain spécialisée qui fonctionne en parallèle avec la Polkadot Relay Chain.

2. Il se connecte directement à l'infrastructure centrale de Polkadot, permettant une sécurité partagée, une messagerie inter-chaînes et une interopérabilité.

3. Chaque parachain maintient son propre état, sa logique et ses propres règles de consensus tout en s'appuyant sur la chaîne de relais pour la finalité et la validation.

4. Les parachains ne sont pas des réseaux autonomes ; ils doivent louer un créneau sur Polkadot via des enchères ou d'autres mécanismes d'attribution pour rester actifs.

5. Ils exécutent les transactions de manière indépendante mais soumettent des en-têtes de bloc et des preuves aux validateurs de la chaîne de relais pour vérification.

Acquisition de machines à sous et modèle économique

1. Les emplacements Parachain sont limités et attribués via des enchères de bougies menées en chaîne à l'aide de jetons DOT.

2. Les participants bloquent le DOT pour soumissionner pour une période de location allant de six mois à deux ans.

3. Les soumissionnaires retenus ne paient pas immédiatement le montant total de l'offre ; au lieu de cela, les fonds sont réservés et progressivement libérés à l'expiration du bail.

4. Les campagnes de financement participatif permettent aux membres de la communauté de contribuer au DOT pour soutenir l'enchère de leur parachain préférée.

5. Les parachains qui ne parviennent pas à sécuriser un emplacement peuvent fonctionner comme des parathreads : des blockchains payantes partageant des fonctionnalités similaires mais sans production de blocs garantie.

Architecture technique et outils de développement

1. Les développeurs créent des parachains à l'aide de Substrate, un framework modulaire écrit en Rust qui prend en charge une logique d'exécution personnalisable.

2. La boîte à outils Cumulus fournit des bibliothèques et des modèles spécialement conçus pour l'intégration de Polkadot, y compris la gestion des messages XCM.

3. Chaque parachain définit ses propres palettes : des modules réutilisables régissant la gouvernance, le jalonnement, la gestion des actifs ou l'identité.

4. Les mises à niveau du runtime sont effectuées sans hard forks, permettant une évolution transparente de la logique tout en préservant la continuité de la chaîne.

5. Toutes les parachains doivent implémenter une interface spécifique appelée « protocole parachain » pour communiquer avec les validateurs et assembleurs de Relay Chain.

Mécanisme de communication inter-chaînes

1. XCM (Cross-Consensus Messaging) sert de langage universel pour transmettre des instructions et des données entre les parachains et la chaîne de relais.

2. Les messages incluent les transferts d'actifs, les appels de contrats intelligents et les lectures d'état autorisées sur les domaines de confiance.

3. Les transferts nécessitent que les chaînes d'expéditeur et de destinataire prennent en charge les versions XCM et les contextes d'exécution compatibles.

4. La livraison des messages est asynchrone et soumise à des limites de poids, ce qui signifie que les opérations complexes peuvent être divisées en plusieurs étapes.

5. XCM ne garantit pas l’atomicité entre les chaînes arbitraires ; il suppose des hypothèses de confiance alignées sur le modèle de sécurité partagée de Polkadot.

Foire aux questions

Q : Une parachain peut-elle modifier son mécanisme de consensus après son déploiement ? R : Oui, tant que la nouvelle logique de consensus est implémentée dans le runtime Substrate et reste compatible avec les exigences du protocole parachain appliquées par la chaîne de relais.

Q : Toutes les parachaines utilisent-elles le même standard de jeton ? R : Non. Alors que beaucoup adoptent la norme pallet-assets pour les jetons fongibles, d'autres mettent en œuvre une logique d'actifs personnalisée, notamment des NFT, des jetons semi-fongibles ou des systèmes multi-devises, en fonction de leurs objectifs de conception.

Q : Comment les validateurs de parachain sont-ils sélectionnés ? R : Les validateurs sont attribués par le système NPoS (Norated Proof-of-Stake) de la chaîne de relais. Ils n'appartiennent pas exclusivement à une seule parachaine, mais valident simultanément les blocs sur plusieurs parachaines.

Q : Est-il possible d'exécuter une parachain sans posséder de jetons DOT ? R : La propriété du DOT n'est pas requise pour le développement ou les tests, mais l'obtention d'un créneau en direct nécessite la participation à des enchères ou une collaboration avec des entités détenant suffisamment de DOT pour les enchères ou le financement participatif.