Comment les chercheurs de Cornell réinventent discrètement les blockchains privées

Les chercheurs peuvent sembler être un groupe peu probable pour sonder la sphère privée de la blockchain, où les principaux acteurs sont un mélange de banques et de géants de la technologie. Mais au moins quelques chercheurs de l'Université CornellInstitut des cryptomonnaies et des contratsont tourné une partie de leur attention vers les implémentations autorisées dans le but de les améliorer.

Plutôt qu'un système ouvert comme Bitcoin auquel tout le monde peut adhérer, les blockchains privées s'appuient sur un nombre défini de participants connus pour vérifier les transactions et les regrouper dans ce que l'on appelle des « blocs ».

Les mises en œuvre actuelles laissent toutefois à désirer, affirment les chercheurs.

La simplicité est un élément important, bien que ennuyeux, qui manque à de nombreuses implémentations de blockchain privées, comme l'a souligné Robbert van Renesse, chercheur principal à l'Université Cornell.

Il a déclaré à CoinDesk:

« Être capable d'analyser la Technologies est la pierre angulaire de À découvrir scientifique, je pense. Il est important que les pairs puissent comprendre ce qui se passe. Ce n'est T forcément le cas de tout le monde, mais s'il ne s'agit que d'une poignée de personnes, il y a peut-être lieu de s'inquiéter. »

Cela pourrait bien être le cas pour les implémentations actuelles de blockchains privées, selon Renesse, car les algorithmes distribués sur lesquels s'appuient les blockchains privées sont plutôt complexes.

C'est du moins ce qu'on prétend.

Des blockchains scrutables

Les blockchains privées s'appuient généralement sur des technologies antérieures à Bitcoin, comme la tolérance pratique aux pannes byzantines (PBFT), pour parvenir à un accord sur l'historique des transactions. Il existe de nombreuses façons pour les blockchains privées de parvenir à un accord et, si l'on en croit les recherches de Cornell, certaines méthodes ont été sous-explorées.

Renesse a fait valoir que l'implémentation phare d'Hyperledger, soutenue par la Fondation Linux,Tissu, ONEun des protocoles de blockchain autorisés les plus connus, est un exemple de ONE trop complexe.

« Le code du protocole comprend des dizaines de milliers de lignes. L'analyse des propriétés d'exactitude représente 40 à 60 pages », a déclaré Renesse.

Le résultat ? Seules quelques personnes comprennent comment cela fonctionne.

Renesse étudie ce qu'on appelle la tolérance aux pannes byzantines (BFT) depuis des décennies. Bien que cela puisse paraître déroutant pour ceux qui ne sont pas immergés dans la science, les nœuds d'un réseau sont notoirement mauvais pour travailler ensemble. Ils sont maladroits ; certains échouent, tandis que d'autres s'arrêtent spontanément.

En termes simples, il existe une gamme de problèmes, et l’étude du BFT, en particulier, traite de certains des plus irréguliers.

Maintenant, Renesse construit un protocole,Bosco, qu'il a développé en 2008.

Au départ, a-t-il déclaré, il ne le considérait T comme autre chose qu'un « protocole jouet », mais maintenant que les blockchains privées gagnent du terrain – et que l'ensemble du domaine des systèmes distribués décolle en conséquence – Renesse étudie comment il pourrait être utilisé dans un cadre autorisé.

« J'ai regardé Bosco et je me suis demandé : "À quel point est-ce vraiment peu pratique ?" », a-t-il déclaré.

Contrairement à quelque chose comme Fabric, a-t-il soutenu, l’algorithme est beaucoup plus simple : il faut deux pages pour décrire ses garanties de sécurité et il peut être implémenté en 1 000 lignes de code.

« C'est un protocole que je peux expliquer aux lycéens », a-t-il déclaré. « Je suis convaincu qu'après quelques jours d'observation, ils le comprendront parfaitement. »

À la recherche de la simplicité

Elaine Shi, codirectrice de l’IC3, travaille sur un projet similaire.

« Je crois beaucoup à la simplicité », a-t-elle déclaré, soulevant le même point que Renesse, spontanément et lors d'une conversation séparée. Elle travaille sur un autre projet, baptisé «Somnolent', qui, comme d'autres implémentations autorisées, abandonne le système de preuve de travail de Bitcoin, qui est utilisé pour établir la validité des blocs de transactions.

C'est « extrêmement simple », a-t-elle déclaré, ajoutant qu'il présente de « fortes propriétés de robustesse », ce qui signifie que les nœuds ne tombent T en panne aussi facilement. De plus, il ne nécessite T de coordination globale, où chaque nœud doit s'accorder sur une action.

« Pour un consortium, vous voulez utiliser quelque chose de plus gérable », a-t-elle déclaré, soulignant que d'autres blockchains privées, telles que Chain CORE, n'ont T cette propriété.

C'est un processus qu'ils déploient étape par étape. Shi a mentionné qu'elle et le doctorant Phil Daian ont travaillé avec Parity, un client Ethereum écrit en Rust. Parity peut prendre en charge divers modes de consensus (y compris leur propre protocole privé).preuve d'autorité(PoA)). L'équipe Cornell teste donc le fonctionnement de Sleepy dans ce contexte.

Shi a utilisé PoA comme cobaye pour les comparaisons avec Sleepy, arguant que Sleepy a de meilleures garanties de sécurité, qui ont été précisées dans unlivre blancsorti l'automne dernier.

« La preuve d’autorité T aucun sens lorsqu’il existe quelque chose de clairement meilleur », a-t-elle déclaré.

Pas à pas

Cependant, où ces outils pourraient-ils être déployés ? C'est une question qui se pose depuis longtemps à propos des blockchains d'entreprise en général.

Pour Sleepy, Shi et l'équipe Cornell commencent par collaborer avec Parity, mais l'objectif est de l'intégrer éventuellement dans d'autres frameworks également.

La mise en œuvre de Renesse n’est peut-être pas encore suffisamment avancée pour cela.

« J'ai mis en œuvre [Bosco] lors d'un voyage en avion de Pékin à Newark », a-t-il déclaré, ajoutant que la prochaine étape consiste à procéder à une évaluation plus « appropriée ».

Le système pourrait toutefois présenter quelques inconvénients.

Bosco pourrait être confronté à davantage de pannes de nœuds, où les nœuds cessent de répondre aux requêtes et ne participent plus. PBFT garantit la cohérence des données tant que moins d' un tiers des nœuds sont défectueux, tandis que Bosco a un seuil inférieur à un cinquième des nœuds.

Renesse a cité un autre problème qui affecte tous les systèmes de blockchain privés : une « banque malveillante » pourrait paralyser l'ensemble du système en l'inondant de spam.

Il ne considère toutefois T cela comme un problème majeur, car les participants peuvent simplement convenir d'exclure le mauvais acteur. Malgré ces inconvénients, Renesse pense que Bosco pourrait offrir une autre option aux banques et aux institutions.

Il a conclu :

« Les banques sont plus susceptibles d’appliquer un protocole et d’accepter l’erreur occasionnelle ou un employé mécontent qui tente de faire quelque chose de mal. »

Travailleurs du secteur technologiqueimage via Shutterstock