Le projet Cosmos met en avant une architecture innovante qui permet l’émergence d’un réseau de blockchains. Le 13 mars dernier, le bloc genèse du réseau Cosmos a été généré. Très rapidement, le projet fait beaucoup parler de lui et l’actif natif, ATOM, se fait lister sur les principales places de marché. Cet article est une introduction avancée au réseau Cosmos et à sa proposition alternative qui pourrait bien trouver sa place dans l’écosystème crypto.

Qu’est-ce que Cosmos ?

L’idée de Cosmos germe dans l’esprit de Jae Kwon dès 2014. En observant les réseaux blockchain déjà en fonction à l’époque, il pense qu’une implémentation différente, qui mêle des mécanismes classiques fonctionnels face au problème des généraux byzantins (BFT pour Byzantine Fault Tolerant) ainsi qu’un système de Proof-of-Stake (preuve à l’enjeu), serait efficace dans le contexte des blockchains publiques.

En 2015, il rencontre Ethan Buchman. Les deux hommes s’associent pour travailler sur une première implémentation de l’idée de Jae : Tendermint. Dès l’année suivante, le White Paper de Terdermint décrivait les bases d’un protocole BFT décrit comme performant, transparent, hautement auditable, axé sur l’interopérabilité, et suffisamment flexible pour supporter des applications variées au service d’entreprises privées, des applications décentralisées publiques, ou encore pour supporter de la monnaie décentralisée.

En 2016 toujours, l’idée de tester dans la pratique le protocole Tendermint est mise en avant et le White Paper du réseau Cosmos est publié. En avril 2017, l’Interchain Foundation, basée en Suisse pour mener la recherche sur Cosmos et Tendermint se charge de l’ICO du projet et lève 16.8 millions de dollars en 30 minutes. Les ATOMs, actifs natifs de la blockchain centrale du système, aussi appelée “Cosmos Hub”, partaient alors pour 10 centimes de dollars.

Tendermint et Cosmos, pour quoi faire ?

logo cosmos

Cosmos, faisant usage des protocoles Tendermint, se présente comme l’internet des blockchains. Il présente des fonctionnalités permettant à des blockchains indépendantes de s’appuyer sur des méthodes de consensus et de gouvernance pré-élaborés, ainsi que de communiquer facilement en s’envoyant des tokens ou des messages. On parle donc d’un réseau de blockchains. Dans Cosmos, les différentes blockchains sont appelées “zones”.

L’objectif ici est de mettre à disposition l’infrastructure et les outils nécessaires pour permettre aux développeurs de créer facilement leur propre blockchain, qu’elle soit publique ou privée, ainsi que leurs propres applications, via le “Cosmos SDK” dont nous parlerons plus tard. Ces différentes blockchains peuvent ensuite communiquer entre elles grâce à des protocoles sur lesquels repose le réseau Cosmos

Afin d’aider à l’élaboration de ces blockchains, les développeurs de zones sont invités à s’appuyer sur les modules de “Tendermint Core” et d’en changer les paramètres si besoin. Tendermint Core est composé de quatre modules qui seront détaillés par la suite :

  • Le module Bounded Proof-of-Stake : il permet d’implémenter le même système de Proof-of-Stake que celui du Cosmos Hub, avec son propre token.
  • Le module Governance : Cosmos met en avant la gouvernance par la chaîne, dite “on-chain”.
  • Le module Rewards and Fees : La répartition des récompenses liées à la création de blocs ainsi que le paiement des frais de transactions.
  • Le module Inter-Blockchain Communication : Il permet de transférer des tokens et de la donnée entre les zones.

Cosmos, boîte à outils du développeur Blockchain

Le Cosmos SDK est une suite d’outils pouvant alors être utilisée par les développeurs de blockchains pour construire celle de leur choix, en s’appuyant sur les modules de Tendermint Core s’ils le souhaitent. Par exemple, une blockchain en Proof-of-Authority peut être déployée en faisant abstraction du module Bounded Proof-of-Stake. Aussi, les développeurs sont invités à développer de nouveaux modules et à les rendre accessibles à la communauté.

Cette distinction entre la couche applicative et les couches de consensus et de gouvernance est intéressante, car les applications ne doivent pas spécialement être écrites dans le même langage que la machine de consensus. Ainsi, le réseau s’appuie sur l’Application Blockchain Interface, ou ABCI, pour connecter la couche applicative à Tendermint Core. Les applications peuvent donc être codées dans n’importe quel langage.

Tendermint Core est notamment utilisé dans la première zone, le “Cosmos Hub”, qui a vu le jour le 13 mars dernier. Il s’agit de la blockchain la plus importante du système Cosmos car elle joue un rôle de registre central qui se doit de garantir à tout moment le montant de tokens en circulation dans Cosmos. Ainsi, le Hub se doit d’être la plus décentralisée et sécurisée des zones, d’où l’usage de la preuve d’enjeu.

Le Proof-of-Stake et le système de récompense dans Cosmos

Tendermint est un protocole en Proof-of-Stake délégataire. Cela veut dire que pour chaque blockchain du système, il existe un certain nombre de validateurs qui garantissent leur sécurité et valident les transactions. Sur le Cosmos Hub, les détenteurs d’ATOMs peuvent donc les déléguer au validateur de leur choix. Les 100 validateurs qui détiennent le plus d’ATOMs en séquestre, en comptant leurs ATOMs ainsi que ceux de leurs délégataires, valideront les blocs du Hub.

Dans un mécanisme en Byzantine Fault Tolerant (BFT) classique, la blockchain est résistante aux attaques tant que ⅔ des validateurs de la chaîne valident les blocs de manière honnête et que moins de ⅓ des validateurs colludent pour attaquer le réseau. N’importe qui peut devenir un validateur en mettant en place l’infrastructure nécessaire et en réunissant suffisamment d’ATOMs à mettre en séquestre.

L’implémentation du Proof-of-Stake et de la notion de slashing permet de pénaliser lourdement les validateurs souhaitant attaquer la blockchain. Dans Cosmos, si les validateurs tentent une attaque, alors ils perdent 5% de leur séquestre (stake), et cela touche non seulement les actifs du validateur mais aussi les actifs des délégataires ayant fait confiance à ce dernier.

Le fait que les délégataires soient également pénalisés au cas où leur validateur venait à fauter ne s’était encore jamais vu dans les Proof-of-Stake délégataires. Cela incite à redoubler de prudence en choisissant le validateur. En récompense, les détenteurs d’ATOMs ayant délégué leurs actifs à des noeuds honnêtes sont aussi récompensés par les actifs émis lors de la création de bloc de leur validateur, contrairement aux systèmes du type EOS où les validateurs sont les seuls bénéficiaires des récompenses de blocs.

Plus les validateurs ont de fonds en séquestre, plus ils ont de chance d’être élus pour valider des blocs. Selon le nombre d’ATOMs mis en séquestre à cet effet dans le système, les participants à la validation des blocs toucheront entre 7 et 20% par an, en ATOMs. La création monétaire est plus forte si une portion faible des ATOMs sont en séquestre, ce qui pousse les détenteurs d’actifs à participer au consensus. Cette récompense non négligeable est à l’origine d’une industrie naissante qui est celle des services de délégation, initiée par Tezos.

Les validateurs et leurs délégataires touchent également des frais de transactions. La particularité de Cosmos est que le module Rewards and Fees permet aux utilisateurs de payer les frais non seulement en ATOMs mais aussi dans l’actif de leur choix.

La gouvernance dans Cosmos

Cosmos implémente le processus d’évolution du protocole au sein même de la chaîne. Ainsi, le processus est codé et décrit dans le module de gouvernance de Tendermint Core.

Les partisans de la gouvernance par la chaîne mettent en avant le fait de se passer de “forks” pour faire évoluer le protocole, ce qui donne aux utilisateurs plus de clarté sur la chaîne canonique en cas de décisions controversées : chaque évolution du protocole doit être votée par les détenteurs de tokens et la décision prise est celle de la majorité.

Dans Tendermint Core, nous parlons de démocratie liquide. Les détenteurs de tokens donnent par défaut leur droit de vote au validateur auprès de qui ils délèguent. Cependant, si ces derniers venaient à être en désaccord avec l’opinion du validateur, il leur est alors possible de donner leur propre avis et utiliser le pouvoir de vote de leur tokens en faveur d’une autre décision.

Les différents types de propositions pouvant être poussées via le module de gouvernance sont les suivantes :

  • Les propositions de texte : elles n’ont pas d’impact sur le protocole mais permettent d’arriver à un consensus social, par exemple mettre la communauté d’accord sur une évolution de protocole à adopter dans le futur.
  • Les propositions de changement de paramètres : elles ne touchent pas aux fonctionnalités du protocole mais à ses paramétrage. Par exemple en ajustant le pourcentage de token “slashé” dans le Proof-of-Stake, ou encore l’ajustement de l’émission de tokens par bloc.
  • Les propositions d’évolution du protocole : le logiciel est mis à jour avec les nouvelles fonctionnalités à un bloc prédéfini dans le futur.

L’interopérabilité dans Cosmos

Tendermint Core dispose d’un module intégralement dédié à la communication entre les blockchains, ici nommées ‘’zones Cosmos’’. Ce protocole porte le nom d’Inter-Blockchain Communication, ou IBC.

L’IBC est agnostique aux paquets qu’il transporte. Cela signifie que les développeurs peuvent définir les spécifications de leurs applications et utiliser le protocole IBC pour le transfert de tokens et données entre les zones, en étant garantis, sans passer par un tiers de confiance, que les règles prédéfinies de leur applications seront respectées. Par exemple dans le cas de l’émission d’un token non-fongible, celui-ci pourra être transféré dans une autre zone sans pour autant risquer d’être répliqué en deux versions. L’autorisation de transfert des paquets via l’IBC est donné par l’algorithme de consensus de la blockchain source.

Pour plus de détails sur le fonctionnement d’IBC vous pouvez consulter ses spécifications

L’interopérabilité via IBC est rendue possible grâce à une finalité des transactions instantanée permise par le consensus BFT classique, qui garantit qu’une transaction validée dans une des zones ne peut en aucune cas être remise en question au bloc suivant, ce qui serait problématique si un transfert inter-zones avait lieu après un transfert.

Une transaction est dite finalisée à partir du moment où l’on considère qu’il est strictement impossible de revenir sur celle-ci. Ainsi, les systèmes en Proof-of-Work (preuve de travail) comme Bitcoin ou Ethereum ont une finalité probabiliste : plus le nombre de confirmations d’une transaction est grand, plus la probabilité que celle-ci fasse partie de la chaîne ayant accumulé le plus de travail est grande. Dans BFT, une fois le bloc validé par un validateur, l’intégralité des transactions incluent dans celui-ci sont considérées irréversibles, même si elles venaient à être malhonnêtes. C’est l’implémentation de la preuve d’enjeu qui a pour rôle d’empêcher les transactions malhonnêtes.

Ce besoin de finalité pourrait rendre impossible l’intégration d’une blockchain comme celle de Bitcoin ou Ethereum comme zone dans Cosmos, mais les développeurs ont pensé à des manières astucieuses d’y parvenir. On parle désormais de “hard spooning” lorsque l’on “clone” une blockchain en une zone Cosmos, en se débarrassant du mécanisme de consensus de la blockchain mère au sein de Cosmos et en créant des ponts entre celle-ci et sa zone. L’un des premiers projets de ce type, Ethermint, vise à répliquer la machine virtuelle Ethereum sur Cosmos. Plutôt que d’être concurrentes à la blockchain mère, ces zones aussi appelées “adapter zones” sont vues comme complémentaires.

Et comme investissement ? Faut-il se précipiter pour acheter de l’ATOM ?

atom vs btc

La patience est toujours une vertu dans les cryptomonnaies. Si ce projet vous intéresse pour un investissement financier, n’oubliez pas que les participants à l’ICO ont touché leurs ATOM à dix cents. Au cours actuel, ils ont donc multiplié leur mise par 38 en USD et par cinq en BTC. Les nouveaux listings sur les places de marché comme le récent ajout à Binance donnent aussi l’opportunité à ces investisseurs de prendre une part de profit. Aux niveaux actuels, il reste probable que la pression à la vente soit plus importante que la demande du marché. Il est donc plus prudent de patienter un peu.

Conclusion

Cosmos aborde le problème de l’interopérabilité des blockchains de manière innovante grâce à l’architecture des protocoles Tendermint sur lesquels il repose. En mettant l’accent sur l’interopérabilité et en réduisant la barrière à l’entrée pour les développeurs de blockchains, le projet prend un positionnement intéressant.

La possibilité d’agir en tant qu’extension de réseaux blockchain existants est une fonctionnalité à suivre au moment où nos regards sont portés sur le concept de sidechains. Toutefois, Cosmos est un projet jeune et encore au stade expérimental. Nous continuerons à suivre ses avancées.

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