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- La Fondation IOTA a révélé le secret de la façon dont le Tangle d’IOTA va s’étendre à un nombre infini de transactions par seconde à long terme.
- La solution du sharding est fondamentalement différente des approches précédentes au sein de l’industrie de la cryptographie, comme celle d’Ethereum.
Dans une série d’articles de blog, le développeur de la Fondation IOTA, Hans Moog, a présenté la solution de sharding pour le IOTA Tangle. Bien que la technologie soit encore en cours de recherche, il a déclaré qu’elle est suffisamment mature pour être discutée ouvertement. Comme le fait remarquer Moog, IOTA est confronté à des défis différents de ceux d’Ethereum, par exemple.
En raison de la structure de tarification d’IOTA Tangle, les développeurs ne sont pas confrontés au problème de l’augmentation des coûts de transaction lorsque le réseau est fortement chargé, mais il y a toujours le problème que chaque nœud d’IOTA ne peut traiter qu’un maximum de transactions par seconde (TPS). Dans l’industrie de la cryptographie, il existe actuellement deux approches pour résoudre ce problème.
Soit les calculs sont effectués par un petit ensemble de nœuds très puissants (par exemple, Hashgraph, EOS), soit chaque nœud ne doit effectuer qu’un sous-ensemble du travail total (sharding). Selon Moog, la première solution n’est qu’une solution à court terme, tandis que le sharding pose des problèmes de sécurité, entre autres, ce qui explique pourquoi « cette façon traditionnelle de sharder […] n’est pas une réponse à la vision d’IOTA » :
La vision d’IOTA est de fournir une plate-forme DLT qui puisse automatiquement suivre le rythme de l’adoption croissante en offrant un débit de plus en plus élevé qui s’adapte au nombre de nœuds du réseau. En même temps, le mécanisme utilisé doit être suffisamment souple et rapide pour répondre à des éléments tels que les chocs de l’offre et de la demande dans le débit du réseau, de sorte que le réseau puisse rester opérationnel sans que les nœuds aient à décider des frais de traitement des transactions à facturer.
Comment fonctionne le sharding d’IOTA
Le fonctionnement du sharding d’IOTA est probablement très complexe pour les étrangers, mais comme le souligne Moog, il est en fait très simple. Comme le Tangle n’est pas limité par la taille d’un bloc, il peut en principe traiter un nombre illimité de transactions. Lorsque le débit du réseau dépasse la capacité de traitement des nœuds, les transactions sont réparties entre les nœuds de sorte que les nœuds individuels ne voient plus l’ensemble du Tangle.
Le processus de division de le Tangle est récursif. Les Shards qui ne peuvent pas traiter la charge sont divisés en Shards supplémentaires. Lorsque la charge du réseau diminue, les Shards se dissolvent:
Les différents segments du réseau sont divisés plus ou moins instantanément à différents moments, en fonction du débit réel, sans qu’il soit nécessaire de mener des négociations compliquées sur le moment et le lieu de la division. […] Dès que la charge diminue, les différents triangles sont théoriquement capables de fusionner à nouveau, ce qui donne un système capable de réagir de manière dynamique à différentes conditions de réseau et à une acceptation croissante.
Cependant, cette approche simple pose quelques problèmes, le plus important étant celui de la double dépense. Cependant, comme le fait remarquer Moog, la raison n’en est pas la structure du DAG elle-même, mais le fait que le Tangle est essentiellement complètement incontrôlé et fragmenté de manière aléatoire, ce qui explique pourquoi la Fondation IOTA a développé une solution pour rendre la fragmentation déterministe.
Chaque nœud et chaque transaction reçoit une étiquette qui définit à quel tesson il appartient. Cela permet d’éviter les doubles sorties. De plus, une cartographie géographique est réalisée, qui traduit les Shards en coordonnées spécifiques sur la terre. La fragmentation par régions géographiques dans le monde entier augmente encore les performances du réseau:
Ainsi, les nœuds qui sont physiquement proches les uns des autres feront partie du même tesson. Cela permet non seulement de réduire les latences du réseau au sein d’un tesson, mais aussi de réduire la communication entre le Sharding à un minimum absolu, puisque la plupart des activités économiques ont lieu localement.
Afin de parvenir à un consensus sur le moment et le lieu où le Sharding seront séparés, IOTA utilisera des « Fluid Sharding ». Cela donnera à chaque nœud la liberté totale de choisir à quelle partie du DAG il veut participer.
Exemple : Une personne vivant entre Berlin-Est et Berlin-Ouest pourrait choisir de « suivre » la moitié de Berlin-Est et la moitié de Berlin-Ouest, tandis qu’une personne vivant au centre de Berlin-Ouest pourrait choisir de ne suivre que Berlin-Ouest à la place.
L’article d’Hans Moog sur le blog, qui explique de manière beaucoup plus détaillée l’approche d’IOTA Sharding, se trouve sous ce lien.
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