Types de blockchain

En substance, la blockchain est une base de données distribuée où toutes les modifications sont enregistrées sous forme de chaîne de blocs. La structure même de la blockchain suppose différents niveaux d’accès à l’information. Ce paramètre est utilisé comme critère de classification des blockchains, ce qui est de nature conditionnelle puisque la technologie blockchain est cohérente.

Ainsi, sur la base de ces critères, il existe deux versions de classification de la blockchain : canadienne et britannique.

La version canadienne

La version canadienne est basée sur la vision de Vitalik Buterin, le créateur de la plateforme blockchain Ethereum. La classification suppose trois types de blockchains.

Une blockchain publique est une chaîne de blocs à laquelle n’importe qui peut accéder et qu’il peut consulter. De plus, n’importe qui peut envoyer des transactions, attendre qu’elles soient incluses si elles sont valides, et participer à un processus de consensus. Ce processus détermine quels blocs sont ajoutés à la chaîne et établit l’état actuel du réseau. Les blockchains publiques servent d’alternative aux systèmes de confiance centralisés ou semi-centralisés. Elles reposent sur des incitations économiques et des mécanismes de vérification cryptographique, tels que la preuve de travail ou la preuve d’enjeu. Le principe sous-jacent est que l’influence des participants sur le processus de consensus est directement proportionnelle à leurs ressources économiques. Les blockchains sont généralement décentralisées.

Les blockchains de consortium sont des types de blockchain dans lesquels la validation est contrôlée par un groupe de nœuds présélectionnés. Par exemple, un consortium de 15 institutions financières, chacune exploitant un nœud. Pour qu’un bloc soit valide, 10 institutions doivent le signer. Le droit d’accès aux blockchains peut être public ou réservé aux membres. Une telle blockchain peut être considérée comme « partiellement décentralisée ».

Une blockchain privée entièrement privée dispose d’un accès aux données restreint. La confirmation des transactions, l’audit et la gestion de la base de données dans de tels réseaux sont accessibles à un groupe clairement défini de personnes. En ce qui concerne l’accès aux données, il peut être public ou fortement restreint.

La version britannique

La version britannique est basée sur le rapport de Mark Walport, principal conseiller scientifique du gouvernement britannique. Dans son rapport « Distributed Ledger Technology: Beyond Blockchain » sur les registres distribués et le potentiel de la blockchain dans le domaine de l’administration publique, il a divisé la blockchain en trois types.

• Registres publics non autorisés
• Registres publics autorisés
• Registres privés autorisés 

Cette classification est similaire à celle de Vitalik Buterin. Dans cette classification, l’équivalent de la Public Blockchain dans la version britannique est les Registres publics non autorisés, l’équivalent de la Blockchain de consortium est les Registres publics autorisés, et l’équivalent de la Blockchain entièrement privée est les Registres privés autorisés. De plus, le rapport propose un petit test appelé « Classification of Distributed Registries », qui permet aux individus de déterminer indépendamment le type de blockchain auquel elle appartient.

Dans les blockchains publiques, la participation des utilisateurs est toujours déterminée de manière indépendante et dépend de leurs ressources personnelles (financières ou matérielles). En outre, personne ne peut déconnecter un utilisateur du réseau distribué, car tous les participants à la blockchain publique sont égaux. Dans certains cas, ils peuvent ignorer ou bloquer un utilisateur qui envoie des transactions incorrectes ou transmet des informations non conformes au protocole. Cependant, ces initiatives relèvent uniquement de l’autorégulation et non du protocole.

Dans les blockchains privées, des nœuds de confiance dédiés ou des groupes de nœuds ayant un niveau d’autorité supérieur à celui des autres utilisateurs peuvent connecter les utilisateurs existants au réseau. De plus, ils peuvent être responsables de leur déconnexion. Les blockchains privées sont des structures hiérarchiques composées de deux niveaux ou plus. Les paires de clés qui donnent accès au système sont émises et gérées par des nœuds administratifs dédiés et peuvent être révoquées si nécessaire. 

Les blockchains privées n’adhèrent pas pleinement aux principes de la technologie : la décentralisation et l’égalité des participants. En effet, leur mise en œuvre dans les systèmes d’entreprise peut présenter des risques importants.

Classification selon le niveau de contrôle sur la blockchain

Le critère suivant qui ajoute une nouvelle dimension à la classification de la blockchain est le niveau de contrôle sur la blockchain. Selon ce critère, les blockchains peuvent être divisées en quatre groupes.

• Blockchains publiques décentralisées
• Blockchains publiques à gouvernance déléguée
• Blockchains privées contrôlées
• Blockchains d’État

Les blockchains publiques modernes ont des structures à un seul niveau. Dans ces systèmes, tous les participants sont considérés comme égaux, et le consensus est atteint par un vote indirect des nœuds qui créent un bloc. Les réseaux publics décentralisés ne restreignent pas la participation à la gestion, et les possibilités des participants sont déterminées uniquement par la proportion de leurs ressources disponibles par rapport au total.

Après plus d’une décennie de développement de la blockchain, on peut conclure qu’atteindre une décentralisation complète dans des réseaux autogérés, ou plutôt spontanément régulés, est pratiquement impossible. Les blockchains publiques finissent par se centraliser. À cet égard, une tentative a été faite d’introduire des éléments de centralisation afin d’améliorer les fonctions de gestion et d’autres indicateurs de la blockchain. Cela a conduit à l’émergence des premières blockchains publiques à structure à deux niveaux en 2015, où des nœuds dotés de capacités renforcées jouaient un rôle important. C’est le signe de plusieurs niveaux de contrôle dans le réseau blockchain, avec des degrés d’autorité variables. Cela est particulièrement visible sur les blockchains publiques à contrôle délégué.

Les blockchains contrôlées de manière privée (d’entreprise) sont des solutions technologiques répondant aux besoins des entreprises. Dans de tels systèmes, chaque nœud dispose d’un niveau d’accès prédéterminé. Contrairement à une blockchain publique, les données ne sont pas toujours accessibles publiquement, même en lecture. Le contrôle de ces blockchains est assuré par des nœuds spéciaux disposant d’une autorité accrue. Ces nœuds sont responsables de la mise en œuvre de la politique de distribution des données, de la vérification de l’identification des utilisateurs et de la certification de l’ajout des données à la blockchain.

Les registres distribués à usage public diffèrent généralement légèrement des blockchains d’entreprise et exigent un accès contrôlé aux informations. Cependant, les services de l’État ont des exigences spécifiques en matière de technologie blockchain, notamment le niveau maximal d’informations non altérées pouvant être ajouté. De plus, ils exercent le contrôle le plus strict sur leur ajout. En même temps, les informations déjà disponibles sur la blockchain peuvent souvent être rendues publiques, car les entités gouvernementales doivent viser à renforcer la transparence. Les blockchains d’État peuvent être considérées comme un sous-ensemble distinct des blockchains d’entreprise, possédant leurs propres caractéristiques uniques tout en appartenant également à une catégorie séparée.

Ainsi, la classification de la blockchain basée sur le niveau d’accès à l’information peut être présentée comme une structure à deux niveaux. Le premier niveau détermine le critère de transparence, tandis que le second niveau détermine le niveau de contrôle de la blockchain.

Conclusion

Les blockchains publiques sont des réseaux ouverts et sans autorisation auxquels n’importe qui peut adhérer et participer. Les blockchains privées, en revanche, sont des réseaux fermés et avec autorisation qui restreignent l’accès à des participants spécifiques, offrant davantage de contrôle et de confidentialité sur les données. Les blockchains publiques sont couramment utilisées pour les cryptomonnaies et les applications décentralisées, tandis que les blockchains privées sont souvent employées pour des cas d’usage d’entreprise et des réseaux de consortiums

Pour résumer la discussion sur les aspects technologiques de la blockchain, il convient de noter qu’elle doit être considérée comme un nouveau paradigme technologique. Cette technologie englobe plusieurs idées conceptuellement différentes : les registres de stockage distribués, les algorithmes de consensus et les mécanismes de protection cryptographique des données. La technologie blockchain repose sur une logique de stockage qui ne dépend pas d’un serveur centralisé ni d’un groupe de serveurs. La technologie génère et stocke une liste d’enregistrements ordonnés appelés blocs. Chaque bloc contient un horodatage et, surtout, l’image (hash) du bloc précédent. Cette technologie « lie » efficacement les blocs de données, empêchant la modification de blocs individuels sans altérer l’ensemble de la séquence.

Grâce à l’intégration de solutions technologiques, la blockchain possède plusieurs caractéristiques distinctives : l’ouverture, l’immutabilité des données stockées et la capacité de publier et de surveiller une logique exécutable (code programme) dans un réseau décentralisé. Tous ces aspects indiquent que la blockchain n’est pas seulement une technologie fascinante et prometteuse, mais une véritable solution technologique unique permettant une décentralisation absolue.