Guide Du Débutant Sur l’Architecture En Couches (Layered Architecture) Des Chaînes Publiques

Récemment, la mise à jour Shapella d’Ethereum est devenue le sujet le plus discuté dans la cryptosphère. En tant que leader des chaînes publiques, Ethereum a posé de nombreux jalons innovants et révolutionnaires sur le marché. De nombreuses chaînes publiques émergentes visant à concurrencer Ethereum ont rejoint la course. Étant donné que les chaînes publiques sont en fin de compte habilitées par la technologie des chaînes blocs, la concurrence entre les chaînes publiques se concentre sur l’optimisation et l’innovation continues dans l’architecture en couches et les améliorations subséquentes sur les performances des chaînes publiques.

Du réseau Bitcoin dans les premiers jours, en passant par Ethereum avec les contrats intelligents, jusqu’aux chaînes publiques émergentes ciblant diverses applications et solutions du monde réel, bien qu’elles soient toutes différentes dans leurs implémentations spécifiques, l’architecture des chaînes publiques se compose généralement de plusieurs couches, à savoir la couche d’infrastructure matérielle, la couche de données, la couche de réseau, la couche de consensus, la couche d’incitation, la couche de contrats intelligents et la couche d’application.

Couche d’infrastructure matérielle (Hardware)

Les données sur la chaîne blocs sont stockées en toute sécurité sur un serveur dans un centre de données. Lorsque les utilisateurs accèdent à des apps sur la chaîne de blocs, le client envoie une demande au serveur. En termes simples, la couche d’infrastructure matérielle est un réseau d’appareils qui communiquent et échangent des données entre eux.

Couche de données (Data Layer)

La couche de données, également appelée couche de transmission de données, stocke toutes les données de transaction sur la chaîne de manière sécurisée et immuable, fonctionnant comme une base de données. Lorsqu’un certain nombre de transactions sont vérifiées par les nœuds, les données sont regroupées dans un bloc et connectées au bloc de données précédent sur la chaîne de blocs (à l’exception du bloc de genèse). Il s’agit du processus de stockage des données sur la couche de données. Il implique deux composants importants : Les arbres de Merkle et les fonctions de hachage, qui garantissent tous deux que les données sont immuables, complètes et sécurisées.

Couche réseau (Network layer)

La couche peer-to-peer (P2P) de la chaîne blocs permet aux nœuds d’échanger des données de transaction et de parvenir à un consensus sur la validité des transactions. La couche réseau est conçue pour faciliter l’échange d’informations P2P et favoriser la communication entre les nœuds. Cette couche, également connue sous le nom de couche de propagation, comprend principalement le mécanisme de réseau P2P ainsi que le mécanisme de transmission et de validation des données.

Couche de consensus (Incentive layer)

En tant que couche la plus critique dans les opérations de la chaîne de blocs, la couche de consensus est responsable de la validation des transactions. Il faut un certain nombre de nœuds pour vérifier une transaction. Par conséquent, chaque transaction est traitée par plusieurs nœuds qui doivent ensuite parvenir au même résultat et s’accorder sur sa validité. Cette couche s’appuie sur des mécanismes de consensus pour vérifier les transactions et les ajouter à la chaîne blocs. Les mécanismes de consensus couramment utilisés comprennent la preuve de travail (PoW), la preuve d’enjeu (PoS) et la preuve d’enjeu déléguée (DPoS). Actuellement, la plupart des chaînes publiques du marché innovent sur le consensus PoS, comme Ethereum, Fantom et la CoinEx Smart Chain (CSC).

Couche contractuelle (Contract layer)

En tant que base des caractéristiques open-source et programmables des chaînes publiques, la couche de contrat stocke toutes sortes de codes, d’algorithmes et de contrats intelligents. Cette couche fournit également une grande variété de composants et de services pour les chaînes publiques, tels que les contrats intelligents, les portefeuilles crypto, les DAO et la transmission de données.

Couche applicative (Application layer)

C’est la couche où s’exécutent les contrats intelligents, les chaincodes et les applications décentralisées (DApps). Les ingrédients clés de cette couche sont les interfaces utilisateur, les scripts, les API et les cadres. Sur cette couche, les smart contracts sont déclenchés lorsque certaines conditions convenues sont remplies, telles que la date d’expiration du contrat et la réalisation des prix au comptant, puis exécutés par l’intermédiaire des DApps.

Une chaîne publique mature se compose généralement d’une couche d’infrastructure matérielle, d’une couche de données, d’une couche de réseau, d’une couche de consensus, d’une couche d’incitation, d’une couche de contrat et d’une couche d’application. La compréhension des couches et de leurs applications est essentielle pour les développeurs qui cherchent à améliorer la mise à l’échelle des chaînes publiques grâce à l’innovation technologique. En améliorant l’architecture, les développeurs pourront construire un écosystème des chaînes publiques plus sûr, plus efficace et plus décentralisé.