Les Blockchains ont démontrés leurs utilités potentiel dans plusieurs domaines, notamment «l’Internet des objets», la finance, la gouvernance, la gestion de l’identité, la décentralisation Web et le suivi des actifs. Un certain nombre de projets blockchain et crypto ont atteint des jalons significatif et important. Certains sont hautement fonctionnels et ouverts, comme Ethereum, tandis que d'autres offrent une grande confidentialité, comme Zcash. D’autres sont conçus pour répondre aux exigences des entreprises et opèrent en privé. Cependant, malgré les promesses technologiques, nous n’avons pas encore assisté à un déploiement important dans le monde réel des technologies actuelles.
Ceci est en partie dû aux point de défaillance concernant leur capacité à évoluer , leurs systèmes de gouvernances, et par le fait qu’elles soient isolées dans des silo. En effet, les blockchains existantes ne peuvent pas tenir la promesse d’un monde décentralisée, contenue du fait qu’elles ne sont pas en capacité ; pour l’instant, d’atteindre un nombre de transaction par seconde pouvant tenir cette promesse. Aussi, la gouvernance de blockchain existante récompense à tort une minorité aux dépens de la majorité, étant données qu’elle soit axée sur le proof of work - POW - et non sur le proof of stake - POS - qui garantit la participation de la majorité. Aucune communication, ni interopérabilité entre blockchain n’existent pour l’instant. Par exemple Bitcoin ne peut pas communiquer avec Ethereum qui ne peut pas communiquer avec une autre blockchain. Le monde décentralisée dont nous rêvons tous ne sera certainement pas réalisable si l’on ne se penche pas sérieusement sur ces défaillances.
Un monde décentralisé seraient idéalement composé de différentes blockchain, chacune servant des objectifs spécifiques et uniques. Elles devraient aussi être capable de communiquer et interagir entre elles, ce qui n’est malheureusement pas le cas pour le moment. Elles existent de manière isolé. Afin de répondre à cette problématique Polkadot va permettre aux applications et aux smart contracts sur une blockchain d’effectuer des transactions de données et d’actifs avec d'autres chaînes en toute transparence. Polkadot entend aussi se pencher sur le cas de la scalabilité des blockchains - Nombre de transactions par seconde qu’un réseau peut gérer - puisqu’il permet d’exécuter plusieurs parachains, chacune traitant plusieurs transactions en parallèle, permettant ainsi au réseau d’obtenir une évolutivité infinie, contrairement à ce qui se fait aujourd'hui puisque les transactions sont traités une par une par les noeuds d’un réseau . Avec Polkadot, la sécurité est mise en commun au sein du réseau, ce qui signifie que les chaînes peuvent tirer parti de la sécurité collective sans que vous n’ayez à vous en occuper. Cela aboutira à un gain de temps et à un gain de confiance des utilisateurs par rapport à la sécurité de votre chaîne.
Polkadot est une multi-chaîne hétérogène et évolutive . Cela signifie que contrairement aux implémentations précédentes de blockchain qui se sont concentrés sur la réalisation d’une chaîne unique; Polkadot lui-même est conçu pour ne fournir aucune fonctionnalité d'application inhérente, plutôt ; Polkadot fournit le substrat rocheux "Chaîne de relais" sur laquelle un grand nombre de données peuvent être validée et où des structures de données dynamiques globalement cohérentes peuvent être hébergées côte à côte. Nous appelons ces structures de données chaînes "parallèles" ou parachains , bien qu'il n'y ait pas de besoin spécifique pour qu'elles soient des blockchains en nature.
Une parachain (chaîne parallélisable) est une forme plus simple de blockchain, qui s'attache à la sécurité fournie par une «chaîne de relais» plutôt que de fournir la sienne. Chaque parachain est indépendante et les transactions peuvent être exécutées en parallèle sur toutes les parachains, tout en utilisant la même source de sécurité. Ce sont des facteurs importants pour l’évolutivité du réseau, car les calculs distribués n’auront pas besoin de dépendre entièrement de la chaîne de relais racine. Au cœur de Polkadot, les parachains répondent à la vision de créer un Internet véritablement décentralisé, dans lequel différentes applications et services décentralisés se connectent sous un point de communication commun, chacun avec ses propres paramètres personnalisés, tout en partageant un pool de sécurité commun.
Les transactions Parachain envoient de manière asynchrone la résolution d'une transaction dans une seconde parachain ou, éventuellement, la chaîne de relais elle-même. Cela garantit le traitement correct des transactions entre différentes chaînes. Il n'y a pas de paiement associé pour ces transactions. Un mécanisme de mise en file d'attente basé sur une arborescence Merkle garantit une communication inviolable, dans laquelle les responsables de la chaîne de relais déplacent les transactions d'une file d'attente à une autre.
Les validateurs sont impliqués dans le processus de communication inter-chaîne, sécurisant la chaîne de relais grâce à leur participation - Stake - en DOT, en validant les preuves des collateurs et en participant au consensus. Les collateurs collectent les transactions des utilisateurs et produisent des preuves de transition d'état pour les validateurs. Ils surveillent également le réseau et prouvent le comportement répréhensible des validateurs.Les nominateurs sont quand à eux, chargés de sélectionner les bons validateurs par participation - stake - et les fishermen, dernière couche de sécurité, ont pour rôle de surveiller l’ensemble du réseau et de prouver le comportement répréhensible des validateurs. Tout comme les parachains, la communication inter-chaînes est une caractéristique fondamentale de l’architecture de Polkadot. Elle permet de donner un ordre logique et algorithmique au flux de transaction sans frais, tout en garantissant une communication inviolable et une information correcte.
Dans le réseau Polkadot, un algorithme asynchrone à tolérance de pannes - BFT - permet d’atteindre un consensus de bas niveau sur un ensemble de blocs valides convenus d’un commun accord. Son intégration s’inspire de la simplicité de Tendermint et de l’efficacité de HoneyBadgerBFT pour identifier une infrastructure de réseau défectueuse, à partir d’un ensemble de validateurs généralement bénins. Cette conception de consensus particulière est importante car elle nécessite le moyen de choisir et de définir les validateurs et de les inciter à être honnêtes avec toute forme de déploiement de réseau, sans qu'aucune organisation ou entité de confiance particulière ne soit requise pour la maintenir.
Polkadot peut être considéré comme équivalent à un ensemble de chaînes indépendantes (par exemple, l'ensemble contenant Ethereum, Ethereum Classic, Namecoin et Bitcoin) à l’exception de trois points très importants: une sécurité commune; , une communication inter-chaînes et une évolutivité infinie.
Référence:
https://polkadot.network/Polkadot-lightpaper.pdf
