Quand utiliser les chaînes de blocs pour une banque?

Les technologies de la chaîne de blocage remplacent les structures centrales et forment des réseaux. Leurs propriétés spécifiques offrent de nombreux avantages, mais peuvent aussi rapidement atteindre leurs limites.

L’intérêt pour le sujet des chaînes de blocs est grand. Cette technologie offre le pendant conceptuel des structures centralisées, appelées ci-dessous “points de contrôle centraux”, qui sont actuellement responsables de la création, du transfert et de la propriété des biens sous forme analogique et numérique. Donc voici les avantages des technologies de chaînes en bloc pour les banques.

Les chaînes de blocage servent l’efficacité des transactions

Les chaînes de blocage, comme les points de contrôle centraux, servent l’efficacité des transactions entre des parties qui ne se font pas confiance et où sont transférés des biens dont l’authenticité est attestée par des certificats.

Techniquement, le type et l’étendue de ces transactions peuvent être cartographiés sous forme de réseaux. Les caractéristiques de ces réseaux déterminent l’efficacité de l’utilisation des chaînes de blocs et des points de contrôle centraux. Dans la suite, les concepts de chaîne de blocs et de point de contrôle central sont comparés en termes de propriétés techniques pertinentes.

Faible effort, mais faible scalabilité

En tant que concept complètement décentralisé, les participants eux-mêmes encourent des dépenses pour l’enregistrement et le maintien de la participation aux chaînes de blocs. Les chaînes de blocs ne nécessitent pas de mécanismes de maintenance centralisée ; même avec un grand nombre de participants, l’effort central reste faible. Avec des points de contrôle centralisés, l’effort d’enregistrement et de maintenance augmente avec chaque participant. L’administration des participants qui n’effectuent pas de transactions est particulièrement inefficace, car du point de vue du réseau, il y a un effort à valeur ajoutée pour l’enregistrement et la maintenance des informations nécessaires aux transactions.

Bien que l’effort central pour la participation aux chaînes de blocs soit très faible, celles-ci s’échelonnent mal avec l’augmentation du volume des transactions. Cela résulte de la nature décentralisée du grand livre général. Avec le nombre de transactions, le nombre de réplications entre les nœuds augmente. En supposant un nombre constant de nœuds, la demande de communication augmente de façon linéaire en raison de la taille du bloc et du nombre de nœuds plus élevé que le nombre de transactions elles-mêmes. Dans l’hypothèse où le nombre de nœuds augmente parallèlement au volume de transactions, l’augmentation tend vers une fonction exponentielle.

Du fait que le nombre de nœuds est la base de la robustesse contre la manipulabilité, le nombre de nœuds ne peut pas être réduit conceptuellement et devrait augmenter avec des volumes de transactions plus importants.

La vérification comme problème d’efficacité

En plus de la réplication, un deuxième facteur, la chaîne de blocs, joue un rôle beaucoup plus important pour la mise à l’échelle. Il s’agit du mécanisme de vérification des différents blocs par les participants au contrôle. Celles-ci sont en concurrence avec les “preuves de travail” les plus fréquemment utilisées actuellement pour chaque bloc de contrôle. Comme seul le gagnant bénéficie du calcul et que les tâches ont tendance à devenir plus difficiles, deux problèmes d’échelle se posent ici.

Plus la chaîne de blocs comporte de nœuds, plus l’effort de calcul inutilisé des perdants et donc l’effort total de vérification est élevé. En même temps, avec un nombre constant de nœuds, cet effort augmente avec chaque bloc complété. L’effort de calcul des participants contrôleurs s’adapte donc négativement au volume des transactions. Cela peut aller jusqu’à ce que la consommation d’énergie pour le gagnant dépasse déjà la valeur de la récompense.

Dans le cas de l’approche de la “preuve de l’enjeu”, le gaspillage de ressources par calcul est éliminé. Cependant, la mauvaise mise à l’échelle due au nombre croissant de nœuds avec un volume croissant demeure.

Les chaînes de blocs ont donc leur efficacité optimale dans les réseaux avec un grand nombre de participants avec pour résultat un nombre suffisant de nœuds à faible volume de transaction par unité de temps. Les points de contrôle centraux, en revanche, ont une échelle linéaire, puisque toutes les transactions et leurs vérifications sont conservées dans des livres centraux.

Transparence des chaînes de blocs

Une autre propriété importante des chaînes de blocs est leur transparence imposée. Chaque nœud dispose d’une copie du répertoire complet des transactions. Tout le monde peut participer en tant que contrôleur et ainsi construire un nœud. Cela signifie que toutes les transactions – même si les interprètes ne peuvent pas être directement affectés – sont publiques en chaîne. Les utilisateurs sont protégés par un maximum de pseudonymes ; le défi de l’identification dépend de la complexité du contexte du nombre et des activités des participants.

Plus les participants uniques sont nombreux à agir dans la chaîne des blocs, plus il est facile de les identifier. Cette transparence est le prix à payer pour les mécanismes de vérification décentralisés des chaînes des blocs. L’utilisation de points de contrôle centraux ne nécessite pas cette forme d’ouverture. Les participants n’ont accès qu’aux transactions auxquelles ils sont autorisés ; seuls les administrateurs des points de contrôle centraux peuvent visualiser toutes les transactions.

Limites de sécurité des chaînes de blocs

L’ouverture des chaînes de blocs s’étend également à la liberté d’exécution des transactions. Les chaînes de blocs ne font que vérifier si les participants ont des droits de propriété sur les certificats et s’assurer qu’ils sont transférés. Les autres autorisations des participants à effectuer des transactions ne sont pas vérifiées. Les Blockchains ne peuvent intégrer les restrictions imposées par les règles et les directives de tiers, par exemple le cadre juridique ou la conformité, que si elles s’appliquent à tous les participants. Cette liberté d’exécution des transactions s’applique également à de nombreux réseaux contrôlés de manière centralisée. Toutefois, elles peuvent être restreintes par le biais de la gestion de l’accès en obligeant les acteurs participants à vérifier et à respecter les règles avant que ces transactions ne soient effectuées sur le réseau.

Les exigences de contrôle des banques lors de l’utilisation des réseaux de transactions de paiement ou des opérateurs de télécommunications concernant l’utilisation de leurs réseaux téléphoniques en sont des exemples. Les chaînes de blocage ne permettent pas ce contrôle, car la participation ne peut être ni exclue ni sanctionnée de manière efficace sur le plan conceptuel. Les points de contrôle centraux se comportent différemment, ce qui peut être relativement facilement étendu avec de telles fonctions grâce au contrôle direct des participants.

Chaque réseau est basé sur une logique qui définit le type et l’étendue des transactions autorisées. Ces règles de traitement des transactions peuvent changer au fil du temps ou être adaptées ou complétées au moment de l’exécution par des règles supplémentaires, appelées “contrats intelligents” dans le contexte de la chaîne de blocs. L’adaptation temporaire ou permanente de la logique de traitement du réseau est soumise aux mêmes caractéristiques et restrictions que les considérations relatives au traitement des transactions décrites ci-dessus, c’est-à-dire que les chaînes de blocs réagissent aux adaptations des règles par de multiples augmentations linéaires à exponentielles de l’effort de traitement. En particulier, le recours massif aux contrats intelligents impose aux chaînes de blocs une charge encore plus lourde que le volume des transactions, puisque la logique intégrée doit être exécutée par chaque nœud. L’effort correspondant est sensiblement plus faible avec les points de contrôle centraux.

Adéquation spécifique des chaînes de blocs

En résumé, de point de vue technique, les chaînes de blocs sont particulièrement adaptées aux réseaux ayant un nombre élevé et dynamique de participants avec peu de transactions par participant et des exigences de transparence élevées dans le réseau, avec une liberté dans l’exécution des transactions et une complexité limitée de la logique de transaction.

En plus des critères techniques, les chaînes de blocs ont également une influence économique. Indépendamment de leur adéquation à des réseaux spécifiques, les chaînes de blocs représentent une alternative générale aux points de contrôle centraux. D’un point de vue économique, ces derniers ont souvent une position de monopole naturel dans les réseaux qu’ils contrôlent. Cela peut conduire à des inefficacités économiques connues, telles que des blocages d’investissements et des rentes de monopole. Les Blockchains peuvent exploiter ces potentiels d’efficacité économique grâce à leur approche décentralisée. La situation est similaire lorsque les participants ne font pas confiance aux points de contrôle centraux. Ici aussi, les chaînes de blocs peuvent canaliser le problème de la confiance grâce à une vérification décentralisée et ouverte.

Lors de l’examen de l’opportunité d’utiliser des chaînes de blocs, toute considération économique doit donc être examinée avant d’appliquer les critères techniques.

Livres distribués et chaînes de blocs privées

Les développeurs dans le domaine des “livres distribués” cherchent un autre moyen d’accroître la convivialité des concepts de chaînes de blocs. Ils réduisent les propriétés indésirables des chaînes de blocs en réduisant la transparence nécessaire, en augmentant les options de contrôle des participants et de l’exécution des transactions, et en augmentant la complexité des logiques de transaction qui peuvent être traitées.

Pour ce faire, ils s’appuient sur les concepts de points de contrôle centraux. Si les chaînes de blocs et les contrôles centraux sont considérés comme les deux pôles d’un continuum, les registres distribués permettent le développement d’hybrides arbitraires entre ces deux extrêmes.

L’efficacité de ces hybrides, qui mélangent les caractéristiques des deux approches et sont représentés par des termes tels que “chaînes de blocs privées”, reste à voir. Ils élargissent certes le champ d’application des concepts de chaînes de blocs, mais ils augmentent également la complexité des solutions utilisées. La plupart des plateformes de développement dans l’environnement de la chaîne de blocs qui se concentrent sur des solutions industrielles, telles que “hyperledger” et “R”, peuvent être affectées à cette approche. Il reste à voir dans quels cas d’utilisation un optimum existe entre les deux pôles des points de contrôle centraux et des chaînes de blocs.