Qu’est-ce que Cardano ?

L’univers Cardano s’étend avec l’arrivée d’un large éventail d’applications et d’échanges décentralisés. Des jeux à la finance décentralisée (DeFi), Cardano couvre toute la gamme des possibilités offertes par la blockchain.

Plus Cardano grandit, plus sa portée, sa communauté, sa valeur et son adoption augmentent. Ce document reflète tout ce que Cardano est, ce qu’il représente et ce qu’il peut offrir au monde.

Fondation et organisation d’IOG

Le projet de création de Cardano a été initié par un groupe de passionnés de crypto-monnaies, d’investisseurs et d’entrepreneurs concentrés en Asie à la fin de l’année 2014. Charles Hoskinson et Jeremy Wood ont fondé Input Output (initialement, IOHK) pour concevoir et mettre en œuvre Cardano. En outre, la Fondation Cardano a été créée pour superviser et encadrer le développement de Cardano et pour défendre les intérêts de ses utilisateurs. La fondation est basée en Suisse. Une troisième entité, Emurgo, a été créée pour mener des activités commerciales au nom de l’écosystème et de la communauté. Ces trois entités ont des propriétaires et des dirigeants distincts.

La blockchain Cardano et ada, sa crypto-monnaie native fondatrice, a été lancée en 2017 et s’est imposée comme l’une des principales blockchains.

IOHK a évolué pour devenir Input Output Global, Inc. (IOG), avec Charles Hoskinson comme directeur général. IOG est constituée en société dans l’État du Wyoming, aux États-Unis.

L’équipe derrière Cardano

En tant que société d’ingénierie et de recherche sur les blockchains qui participe, avec la Fondation Cardano, Emurgo et d’autres tiers, au développement de la plateforme Cardano, IOG a réuni une équipe internationale polyvalente de plus de 600 personnes. Cette équipe comprend des informaticiens, des chercheurs universitaires, des ingénieurs en logiciels, des spécialistes des produits et des architectes techniques.

Avec plus de 600 personnes (en mai 2022), IOG constitue une constellation en constante expansion pour le développement d’applications décentralisées, de solutions d’identité, de portefeuilles et d’une gamme éclectique et thématiquement diversifiée d’applications décentralisées pour la blockchain.

La blockchain Cardano

Cardano est une plateforme blockchain de troisième génération, open source, proof-of-stake. Son nom provient de Gerolamo Cardano ( plus connu en français sous le nom de Jérôme Cardan ), un médecin et mathématicien italien du milieu du XVIe siècle. Les plateformes blockchain de troisième génération sont conçues pour résoudre les problèmes dont souffrent les deux premières générations (Bitcoin et Ethereum), notamment l’évolutivité et l’interopérabilité, tout en réalisant un programme ambitieux de décentralisation.

La plateforme Cardano combine des technologies pionnières basées sur des recherches évaluées par les pairs afin d’offrir une sécurité et une durabilité inégalées aux applications, systèmes et communautés décentralisés du monde entier. Cardano est synonyme d’ouverture, d’équité et d’inclusion.

Le protocole de preuve d’enjeu de la blockchain, Ouroboros, offre une solution évolutive et économe en énergie pour accueillir des millions, voire des milliards, d’utilisateurs dans le monde.

Le développement de Cardano est guidé par une approche délibérée visant à construire une infrastructure robuste et fiable de niveau entreprise.

Engagement envers la décentralisation

La décentralisation est l’un des principaux moteurs de Cardano, qui s’articule autour de trois piliers centraux :

• La production de blocs et le consensus
• Mise en réseau
• Gouvernance

Ces trois éléments combinés forment un environnement entièrement décentralisé où le pouvoir passe des entités monopolistiques à l’individu. La décentralisation dissout la concentration du pouvoir en permettant aux pairs de faire des choix et de prendre des décisions, et en rendant la propriété des informations personnelles là où elle doit être : aux utilisateurs.

Le 31 mars 2021, la production de blocs de Cardano est devenue entièrement décentralisée. Ce jour-là, la communauté des opérateurs de pool de pieux (SPO) a commencé à produire 100 % des nouveaux blocs. Il s’agissait d’une étape importante sur la voie de la destination ultime de Cardano : la création d’une plateforme entièrement et démocratiquement exploitée et contrôlée par une communauté mondiale de SPO, de développeurs et de détenteurs d’ada.

Technologie

Comment Cardano fonctionne-t-il ?
L’architecture Cardano comporte trois couches :

• La couche de consensus
• La couche du grand livre
• Couche réseau

Couche de consensus

Cette couche remplit deux fonctions fondamentales :

• L’exécution du protocole de consensus Ouroboros. Cette couche prend des décisions telles que l’adoption de blocs, le choix entre les chaînes concurrentes (s’il y en a), et décide quand produire ses propres blocs ; et
• Maintenir tous les états nécessaires pour prendre les décisions prises dans la couche de consensus.

Couche du grand livre

Cette couche spécifie :

• à quoi ressemble l’état du grand livre ; et
• comment le grand livre doit être mis à jour pour chaque nouveau bloc.

La couche du grand livre se compose exclusivement de fonctions pures qui spécifient les transitions entre les états successifs du grand livre, telles qu’elles sont dérivées des règles formelles du grand livre, en utilisant le modèle comptable Extended UTXO (EUTXO). Les transitions d’état sont déterminées par l’ensemble des transactions contenues dans les blocs Cardano et par des événements majeurs tels que les transitions de limite d’époque et les événements combinatoires de hard fork.

La couche de consensus n’a pas besoin de connaître la nature exacte de l’état du grand livre, ni le contenu des blocs, à l’exception de certains champs d’en-tête nécessaires à l’exécution du protocole de consensus.

Couche réseau

Cette couche maintient les connexions entre tous les nœuds distribués du réseau Cardano, obtient les nouveaux blocs du réseau à mesure qu’ils sont produits par les nœuds producteurs de blocs, construit les transactions nouvellement frappées en blocs et transmet les blocs entre les nœuds.

Cryptographie

Cardano utilise des primitives cryptographiques puissantes pour créer et envoyer des transactions en toute sécurité, et pour protéger la sécurité et l’intégrité du protocole.

Cardano utilise des paires de clés asymétriques pour :

• Signer et valider les paiements et jalonner les certificats ;
• L’exécution de contrats intelligents
• Les transactions multi-signatures
• Identifier et définir des adresses sur la blockchain Cardano.

Les paires de clés comprennent une clé publique et une clé privée. En utilisant leur clé privée, les utilisateurs fournissent la preuve cryptographique qu’ils sont bien propriétaires des pièces ou des actifs qu’ils utilisent.

La cryptographie assure également la sécurité du protocole de consensus. Les deux principaux mécanismes sont les suivants :

• Les clés de nœud, qui sont utilisées pour enregistrer et faire fonctionner les pools d’enjeux, et sont subdivisées en clé d’opérateur/opérationnelle, paires de clés KES (Key Evolving Signature) et clés VRF (Verifiable Random Function) ; et
• Références de paiement et de mise, qui sont utilisées pour autoriser les transferts de fonds ou pour déléguer des mises à des pools d’enjeux. Il peut s’agir de hashs de clés ou de hashs de scripts.

En savoir plus sur la cryptographie de Cardano.

Communication poste-à-poste entre les nœuds

La communication pair-à-pair (P2P) permet aux nœuds de s’auto-organiser en un réseau globalement distribué de producteurs et de relais de blocs Cardano, et de s’auto-optimiser, en choisissant les nœuds connectés les plus performants et en se déconnectant de ceux qui le sont moins.

Les informations sont échangées entre les nœuds pour permettre une topologie de réseau flexible qui s’adapte automatiquement à l’évolution dynamique des conditions du réseau. La décentralisation, la résilience et la robustesse du réseau s’en trouvent renforcées.

L’architecture P2P du réseau comprend quatre éléments :

• Gouverneur P2P
• Gestionnaire de connexion
• Serveur
• Gouverneur de protocole entrant

En savoir plus sur la communication P2P dans Cardano.

En savoir plus sur la volonté de décentralisation de Cardano.

Ouroboros

Le protocole de consensus de preuve d’enjeu de Cardano.

Dans la mythologie, Ouroboros (ou Uroboros) est généralement représenté comme un serpent (ou parfois un dragon) qui se mange la queue dans un cercle fermé. Le mot Ouroboros lui-même vient du grec ancien, son sens littéral étant “mangeur de queue” ou “dévoreur de queue”.

En tant que symbole, l’Ouroboros représente l’infinité du temps qui s’écoule en retour sur lui-même, dans un cycle sans fin, comme s’il était pris dans une boucle éternelle. Ouroboros est apparu pour la première fois en Égypte, au 13e siècle avant Jésus-Christ. Plus tard, les alchimistes ont adopté l’Ouroboros dans leur symbolisme mystique.

Alors pourquoi cette créature mythique a-t-elle été choisie pour représenter le protocole de consensus “proof-of-stake” qui sous-tend Cardano ? Dans ce contexte, l’Ouroboros représente la possibilité d’une croissance et d’une évolutivité infinies et éthiques de la blockchain, et aussi le fait que le protocole se nourrit des époques précédentes pour le caractère aléatoire utilisé dans l’époque actuelle. C’est ce que l’on appelle “manger sa propre queue”, comme le fait la représentation graphique d’Ouroboros.

Le message central d’Ouroboros est d’offrir de plus grandes opportunités au monde et de le préserver en réduisant considérablement sa consommation d’énergie.

Qu’est-ce qui rend Ouroboros unique ?
Ouroboros est le premier protocole de blockchain proof-of-stake à sécurité prouvée. En d’autres termes, Ouroboros offre une sécurité mathématiquement vérifiable contre les attaquants. La sécurité du protocole est garantie, tant que 51% de l’enjeu est détenu par des participants honnêtes.

Ouroboros réalise ce que l’on appelle un “consensus de style Nakamoto” basé sur la preuve d’enjeu. Il offre la robustesse de Bitcoin mais garantit une efficacité énergétique importante, une vitesse plus élevée et un mécanisme de récompense équitable. En outre, le protocole assure la sécurité contre les attaques de réseau et dispose d’un mécanisme rigoureux de théorie des jeux conçu pour décourager la monopolisation.

Les mises à jour d’Ouroboros se font en douceur grâce à la technologie combinatoire de hard-fork, qui n’entraîne pas de perturbations pour les utilisateurs. Il y a eu plusieurs versions d’Ouroboros, publiées par étapes.

Ceci n’est qu’un aperçu de haut niveau du protocole Cardano. Pour plus d’informations sur Ouroboros, visitez la page de la bibliothèque de recherche d’IOG.

EUTXO
Cardano utilise un modèle de comptabilité innovant, Extended Unspent Transaction Output (EUTXO), pour prendre en charge les actifs multiples et les contrats intelligents.

Les contrats intelligents sont des accords numériques, écrits en code, qui peuvent être exécutés sans intermédiaire lorsque certaines conditions sont remplies. Les contrats intelligents rendent possibles les jetons non fongibles (NFT) et les applications financières décentralisées.

S’appuyant sur le modèle UTXO de Bitcoin, le modèle EUTXO fournit un environnement sécurisé et polyvalent pour traiter de multiples opérations sans défaillance du système. Ce modèle offre une meilleure évolutivité et une meilleure confidentialité, ainsi qu’une logique de transaction plus simplifiée, car chaque UTXO ne peut être consommé qu’une seule fois et dans son ensemble, ce qui rend la vérification des transactions beaucoup plus simple.

EUTXO offre des avantages uniques par rapport aux autres modèles de comptabilité. Le succès ou l’échec de la validation d’une transaction ne dépend que de la transaction elle-même et de ses entrées, et de rien d’autre sur la blockchain. Par conséquent, la validité d’une transaction peut être vérifiée hors chaîne, avant que la transaction ne soit envoyée à la blockchain. Une transaction peut toujours échouer si une autre transaction consomme simultanément une entrée que la transaction attend, mais si toutes les entrées sont toujours présentes, la transaction est garantie de réussir.

Interopérabilité
L’interopérabilité concerne deux ou plusieurs blockchains qui interagissent pour transférer des actifs et des données dans les deux sens. Ceci est généralement réalisé par des mécanismes bidirectionnels appelés ponts.

Les chaînes interopérables peuvent être dans une relation symétrique ou asymétrique. Deux chaînes principales qui interagissent (Ethereum et Cardano, par exemple) constituent le cas symétrique. Une chaîne principale et une chaîne secondaire qui interagissent forment le cas asymétrique.

Dans le cas symétrique, si une chaîne meurt, l’autre n’est pas affectée. La situation est différente dans le cas asymétrique, car la chaîne latérale dépend de la chaîne principale, mais pas l’inverse. Si la chaîne latérale meurt ou est compromise, une propriété de pare-feu protège généralement la chaîne principale. Cependant, si la chaîne principale est compromise, la chaîne latérale ne sera généralement plus en mesure de fonctionner en toute sécurité. Toutefois, les conséquences précises dépendent de la nature de la dépendance de la sidechain vis-à-vis de la mainchain.

La blockchain principale et ses propriétés (comme le débit et la mise à l’échelle) représentent la couche 1. Les chaînes latérales et les solutions hors chaîne (comme les ZK-rollups) qui fonctionnent indépendamment de la chaîne principale sont appelées solutions de niveau 2.

Sidechains

Les chaînes latérales offrent deux avantages immédiats à un réseau :

• L’ajout facile de nouvelles fonctionnalités ; et
• Évolutivité

Nouvelles fonctionnalités

L’ajout de chaînes latérales permet aux développeurs de blockchains d’ajouter de nouvelles fonctionnalités à un réseau sans introduire de risques de sécurité supplémentaires. Ces fonctionnalités supplémentaires offrent aux développeurs qui construisent sur le réseau la possibilité d’explorer de nouveaux cas d’utilisation.

En outre, les chaînes latérales peuvent hériter de certaines (ou de toutes les) fonctionnalités (modèle de grand livre, mécanisme de consensus, etc.) de leur chaîne mère, et les associer à des fonctionnalités qui pourraient ne pas exister sur la chaîne principale. Par exemple, une sidechain peut combiner différents modèles de sécurité, protocoles de consensus ou modèles de gouvernance pour créer une toute nouvelle blockchain capable d’interopérer avec d’autres réseaux de blockchain.

La sidechain EVM est une sidechain Cardano – qui est actuellement en cours – cette sidechain permettra aux développeurs de Solidity DApps et EVM de construire sur la plateforme Cardano. De cette façon, les développeurs peuvent facilement étendre la portée de leur communauté à Cardano et bénéficier des capacités existantes de la blockchain.

Évolutivité

Les chaînes latérales offrent un haut degré de polyvalence et d’évolutivité. Une blockchain peut faire tourner une série de chaînes latérales et leur “déléguer” le travail de traitement pour augmenter le débit, par exemple. Imaginez qu’un manager délègue des tâches à d’autres employés pour que davantage de travail puisse être effectué simultanément.

Les chaînes latérales présentent un inconvénient : dans la plupart des cas, elles ne sont pas gérées par les mêmes nœuds ou le même réseau que la chaîne principale, ce qui signifie que les nœuds de la chaîne latérale devront faire confiance au modèle de sécurité de la chaîne latérale. Cependant, la sidechain EVM mettra en œuvre une sidechain qui héritera du modèle de sécurité de Cardano.

Hydra

Hydra est une solution de niveau 2 pour Cardano. Il ne s’agit pas d’un protocole unique, mais plutôt d’une famille de protocoles de couche 2 conçus pour répondre aux besoins de sécurité et d’évolutivité du réseau. Dans le cadre de la phase de développement de Basho, Hydra se concentre sur des optimisations et des améliorations régulières du réseau afin d’établir une blockchain évolutive, polyvalente et à haut débit. La suite de protocoles Hydra comprend le protocole Hydra Head, Interhead Hydra, Hydra Tail, etc.

Le protocole Hydra Head est le premier de cette suite et constitue un élément important de la mise à l’échelle de Cardano. Il fournit la base sur laquelle construire des solutions d’évolutivité avancées et sera le premier élément à être livré pendant que la recherche sur les autres est terminée.

Les Hydra Heads sont des canaux d’état multipartites isomorphes et forment des voies de communication hors chaîne rapides et sécurisées entre deux participants ou plus pour traiter les transactions. Le fait d’être isomorphe signifie que ce canal fonctionne de la même manière que la chaîne principale, mais qu’il est plus rapide et moins cher à exploiter en raison de sa portée locale. Il est très similaire à Bitcoin Lightning, mais étend élégamment la mainchain avec des mini-ledgers EUTXO entièrement capables de superposer des solutions plus complexes. Les cas d’utilisation de la tête de base d’Hydra incluent les transferts privés de banque à banque pour le traitement de transactions multiples entre 2 pairs ou plus, un service API de paiement à l’utilisation pour payer un fournisseur de cloud privé virtuel pour des ressources, une vente aux enchères entre un vendeur et plusieurs enchérisseurs, etc.

Cette technologie peut également produire des solutions avancées de niveau 2, notamment des réseaux de têtes Hydra qui prendraient en charge les paiements rapides et bon marché de consommateur à consommateur, ou Hydra Interhead, qui pourrait introduire une évolutivité transparente des contrats intelligents.

Mithril

Mithril est un effort de recherche et d’ingénierie mené par IOG pour améliorer l’efficacité et la vitesse de la synchronisation des données, de l’amorçage de l’état et des questions de confiance dans les applications blockchain. Faisant partie de la phase de développement de Basho, Mithril est maintenant en cours de développement pour être appliqué comme protocole sur Cardano.

La synchronisation des données et le démarrage de l’état font partie intégrante de la garantie de l’exactitude des opérations sur la blockchain. Pour certains messages ou actions, il est important qu’un nombre particulier d’intervenants fournissent leurs signatures cryptographiques.

Pour le cas de base, nous passons d’un nombre linéaire de participants (sans Mithril) à un nombre logarithmique (avec Mithril), qui est plus efficace. Cela signifie que plus le nombre de participants qui doivent se mettre d’accord sur les opérations est élevé, plus il devient complexe d’agréger efficacement leurs signatures. Dans un scénario de base, pour présumer une signature qui parle à la majorité des intervenants, chaque intervenant doit signer le message individuel approprié. Cela entraîne des retards en termes d’évolutivité et de rapidité.

Mithril a été conçu pour résoudre ces problèmes et pour assurer une synchronisation efficace des données et des états tout en préservant des paramètres de sécurité rigoureux. En termes simples, Mithril permet à une variété d’applications de travailler plus rapidement sur la blockchain. L’agrégation de Mithril n’oblige pas les signataires à se coordonner avec d’autres signataires pour produire des signatures : ils peuvent signer indépendamment et n’importe qui peut effectuer l’agrégation, même ultérieurement. Le schéma de signature permet également à différentes parties prenantes de valider uniquement un point de contrôle donné de la chaîne (où le “point de contrôle” est un état de la chaîne à un moment donné, avec les preuves Mithril à l’appui) sans passer par l’historique complet des transactions de l’état donné. Il en résulte un démarrage rapide de l’état de la chaîne,

Globalement, le protocole est également bénéfique pour les applications clientes légères, comme les portefeuilles légers, qui doivent travailler rapidement sans synchronisation complète de la chaîne. Les signatures Mithril peuvent également être utiles pour la vérification légère des comptes, ou pour la prise de décision en matière de gouvernance des crypto-monnaies. Lorsqu’il est appliqué à des clients à nœud complet comme Daedalus, Mithril peut stimuler la synchronisation des données à nœud complet, ce qui garantit la vitesse et réduit la consommation de ressources.

Boutique DApp

Depuis le hard fork d’Alonzo en septembre 2021, Cardano offre un environnement blockchain pour prendre en charge les contrats intelligents et les applications décentralisées (DApps). Le “DApp Store” – actuellement en cours de développement – sera une passerelle vers l’écosystème DApp de Cardano.

Pour les développeurs, le DApp Store constituera un moyen de faire connaître leurs produits et de favoriser l’adoption par les utilisateurs, ainsi qu’un moyen d’établir la légitimité et la réputation de leurs DApps.

Pour les utilisateurs finaux, le dAppStore sera une rampe d’accès, le principal point de contact avec un large éventail de produits blockchain, et un moyen de découvrir de nouveaux cas d’utilisation et de nouvelles capacités offerts par les DApps. Le DApp Store fournira un accès sans friction à l’écosystème grâce à une interface facile à utiliser. Les utilisateurs finaux disposeront de toutes les informations sur les offres de DApps, y compris le niveau d’assurance de sécurité des DApps certifiées, et des statistiques d’utilisation pour les aider à faire les bons choix.

Combinateur de hard fork

Les hard forks sont généralement des événements “traumatisants” au cours desquels une blockchain se divise (“forks”), rendant l’”ancienne” blockchain invalide, ainsi que l’historique des transactions, le protocole, etc.

Le combinateur de hard fork est une technologie open-source conçue par IOG qui, plutôt que de rejeter les anciennes données, combine deux protocoles en un seul. Nous appelons cela une combinaison séquentielle des deux protocoles car elle exécute le premier protocole pendant un certain temps et, à un moment donné, elle passe au second. La chaîne Cardano actuelle combine des blocs des phases de développement suivantes : Byron, Shelley, Allegra, Mary et Alonzo. Après de futures transitions, elle combinera également les blocs Goguen, Basho et Voltaire – le tout en une seule propriété.

Nous avons utilisé avec succès cette technologie pour toutes les hard forks que Cardano a subies (à l’exception de la première, où Cardano est passé de Ouroboros Classic à Ouroboros BFT).

Langages de programmation

Haskell
Cardano est écrit en Haskell, un langage fonctionnel qui met l’accent sur les fonctions ” pures “. C’est-à-dire des fonctions qui produisent le même résultat pour la même entrée.

Haskell est particulièrement bien adapté au code de haute sécurité de Cardano et à la nécessité d’une plus grande vérification formelle de la blockchain. Cardano a pour ambition de devenir un système social et financier mondial, ce qui exige un très haut degré de fiabilité et de vérification.

De nombreuses autres entreprises utilisent Haskell, à la fois en raison de ses propriétés de sécurité et de sa nature purement fonctionnelle. Des entreprises bien connues comme Oracle et Facebook utilisent Haskell pour la recherche sur la blockchain et la publicité, respectivement, tandis que des entreprises moins connues comme Atos IT et Jotron l’utilisent pour créer des applications pour l’industrie aérospatiale.

Plutus
Plutus est le langage natif des contrats intelligents de Cardano. Les contrats intelligents Plutus sont en fait des programmes Haskell.

Plutus s’inspire de la recherche sur les langages modernes pour fournir un environnement de programmation sûr et complet basé sur Haskell, le principal langage de programmation purement fonctionnel. En utilisant Plutus, les utilisateurs peuvent avoir confiance dans l’exécution correcte de leurs contrats intelligents.

Regardez la dernière vidéo de mise à jour de Plutus.

Marlowe
Marlowe est un langage spécifique au domaine (DSL) pour écrire et exécuter des contrats financiers.

Les contrats Marlowe sont optimisés pour les transactions financières, les plateformes de développement et garantissent une voie rapide pour les fournisseurs de services financiers afin de développer une expertise dans les contrats intelligents et la technologie blockchain.

Marlowe fournit à la communauté une suite de produits qui favoriseront l’adoption de Cardano dans la finance. Marlowe crée un moyen spécifique à la blockchain pour reproduire les processus clés des services financiers en facilitant le développement de contrats intelligents pour les développeurs de ce secteur.

Marlowe a également pour objectif de faciliter de nouvelles possibilités d’innovation financière et vise à devenir la technologie qui alimente une multitude de services financiers basés sur des contrats intelligents.

Comparaisons des chaînes

En quoi Cardano diffère-t-il de Bitcoin ?
Cardano et Bitcoin présentent des différences fondamentales en termes de conception, d’objectif et de facilité d’utilisation.

Cardano utilise un mécanisme de consensus par preuve d’enjeu, tandis que Bitcoin s’appuie sur la preuve de travail pour extraire de nouvelles pièces et ajouter des blocs à la chaîne. Sur le plan fonctionnel, Bitcoin est conçu pour transférer de la monnaie numérique de manière décentralisée, de pair à pair. Cardano, en revanche, prend en charge un éventail de fonctions beaucoup plus large. Cardano peut gérer des contrats intelligents, des jetons personnalisés et des applications décentralisées (DApps).

Une autre différence clé entre Cardano et Bitcoin est l’utilisation de l’énergie. La conception de la preuve de travail du bitcoin consomme d’énormes quantités d’énergie, à hauteur de 204,50 térawatts/heure. Cardano est beaucoup plus durable sur le plan environnemental. Charles Hoskinson estime que la consommation d’électricité de Cardano représente environ 0,01 % de celle de Bitcoin.

En quoi Cardano diffère-t-il d’Ethereum ?
Cardano diffère d’Ethereum de manière fondamentale.

Cardano est une blockchain de preuve d’enjeu, alors qu’Ethereum utilise un mécanisme de consensus de preuve de travail. Cela confère à Cardano plusieurs avantages clés, notamment un taux de consommation d’énergie bien plus efficace (Cardano est connue comme une blockchain verte). Ethereum a récemment décidé de suivre l’approche de Cardano et de passer à PoS. Cette transition aura lieu dans le courant de l’année 2022, selon les sources d’Ethereum.

Cardano prend également en charge les jetons personnalisés de manière native, sans qu’il soit nécessaire de recourir à des contrats intelligents. Ethereum prend également en charge les jetons personnalisés, mais nécessite des contrats intelligents, ce qui ajoute une couche de complexité et la possibilité d’erreurs. Dans Cardano, le grand livre gère toutes les fonctionnalités des jetons.

Une autre différence fondamentale est le modèle de comptabilité. Cardano propose un modèle de sortie de transaction non dépensée étendue (EUTXO). Ethereum utilise un modèle de grand livre basé sur les comptes. Cette différence est importante pour de nombreuses raisons. Par exemple, le modèle de Cardano permet une vérification plus simple des transactions, car chaque UTXO individuel ne peut être consommé qu’une seule fois, et dans son intégralité. La logique de transaction d’Ethereum est plus complexe, car chaque transaction individuelle met à jour l’état global de la chaîne. Comme les transactions d’Ethereum sont traitées de manière séquentielle, la parallélisation est difficile à mettre en œuvre, au détriment du débit.

Le modèle comptable EUTXO de Cardano est déterministe, ce qui signifie que les transactions peuvent être validées à l’avance. Les frais et les résultats des transactions sont prévisibles. En outre, si une transaction échoue à la validation de la phase 1, aucun frais n’est prélevé. Ce n’est pas le cas dans un modèle basé sur les comptes, comme Ethereum, où les utilisateurs perdent tous les frais payés dans ce même scénario.

En quoi Cardano diffère-t-il de Polkadot ?
Cardano et Polkadot ont un point de départ commun : la résolution de certains des défauts inhérents à la conception d’Ethereum, notamment la congestion chronique du réseau, les frais de gaz élevés, les résultats imprévisibles des transactions, etc.

Les chemins d’évolution des chaînes ont cependant divergé, car les deux chaînes diffèrent de manière substantielle, à commencer par leurs mécanismes de consensus. Cardano utilise la preuve d’enjeu, tandis que Polkadot s’appuie sur une variante de ce système, appelée Nominated Proof of Stake, qui est conçue avec les rôles de validateurs et de nominateurs pour maximiser la sécurité de la chaîne. Les validateurs produisent de nouveaux blocs, valident les blocs parachaînes et garantissent la finalité. Les nominateurs peuvent choisir de soutenir des validateurs sélectionnés avec leur mise. Les nominateurs peuvent approuver les candidats en qui ils ont confiance et les soutenir avec leurs jetons. La conception de Polkadot a en fait été fortement influencée par Cardano.

Une autre différence fondamentale réside dans l’architecture des chaînes. La conception de Cardano comprend trois couches (consensus, grand livre et réseau), tandis que l’architecture de Polkadot est ancrée sur une seule couche, la chaîne de relais.

En quoi Cardano diffère-t-il de Solana ?
Il existe certaines similitudes entre Cardano et Solana, et les médias font souvent référence aux deux chaînes comme à des ” rivales ” directes. Les deux chaînes utilisent un mécanisme de consensus par preuve d’enjeu, par exemple, mais Solana ajoute une technologie connue sous le nom de preuve d’histoire, où le consensus est obtenu par la validation de la différence de temps entre deux événements sur la blockchain. La preuve d’histoire permet de construire des horodatages sur la blockchain elle-même (plutôt que de s’appuyer sur des programmes hors chaîne pour calculer le temps, comme le fait Ethereum). La technologie de preuve d’antériorité est obtenue grâce à une fonction de délai vérifiable (VDF).

Mais contrairement à Cardano, la blockchain Solana n’est pas aussi décentralisée. Il a été signalé que près de 50 % de tous les jetons de Solana sont détenus par des entités de capital-risque, les développeurs de la blockchain et la société Solana Labs. En outre, la Fondation Solana est actuellement la seule entité capable d’ajouter de nouveaux blocs à la chaîne.

Une autre caractéristique bien connue de la blockchain Solana est le matériel coûteux nécessaire pour faire fonctionner un nœud de validation. Les nœuds de Cardano peuvent être exécutés efficacement avec des spécifications matérielles bien inférieures.

Cardano offre un jalonnement liquide sans coupure, de sorte qu’il n’y a aucun risque pour les délégués de perdre des fonds. En revanche, le système de délégation Solana implique des coupures, et les délégués peuvent donc perdre des fonds.

La force et la résilience de Cardano reposent sur des recherches et des principes de conception évalués par des pairs.

En quoi Cardano diffère-t-il d’Algorand ?
Cardano et Algorand présentent certaines similitudes.

Tous deux sont soutenus par une recherche universitaire solide (Algorand a été fondé par un professeur du MIT et un lauréat du prix Turing), et tous deux mettent l’accent sur la décentralisation comme principe de base.

Cardano et Algorand utilisent des protocoles de consensus de preuve d’enjeu, ce qui signifie une efficacité énergétique nettement supérieure et des temps de transaction plus rapides que les chaînes de preuve de travail comme Ethereum ou Bitcoin. Mais chaque chaîne utilise une mise en œuvre différente du mécanisme de consensus. Algorand met en œuvre ce qu’elle appelle Pure Proof of Stake (PPoS), qui sélectionne de manière aléatoire un détenteur de jeton comme producteur du prochain bloc. Le bloc doit ensuite être approuvé par 1 000 validateurs avant d’être ajouté à la chaîne. Cardano utilise Ouroboros, le premier mécanisme de consensus proof-of-stake à sécurité prouvée.

Cardano est écrit en Haskell (avec Plutus comme langage de script), tandis qu’Algorand utilise JavaScript, Python, Java et Go.

Les deux chaînes diffèrent également par leur architecture centrale : Algorand comporte deux couches, tandis que Cardano en utilise trois.

En termes de jetons non fongibles (NFT), les utilisateurs d’Algorand peuvent créer des NFT à l’aide d’un système intégré au protocole, sans avoir besoin de contrats intelligents. Les utilisateurs de Cardano peuvent créer des NFT de différentes manières.

Aspects financiers

Le jeton ada : définition et fonctionnalité

Ada (du nom de l’écrivain et mathématicienne anglaise du XIXe siècle Ada Lovelace) est la monnaie numérique native de Cardano. C’est le moyen de payer les transactions sur la blockchain Cardano. Les règles formelles du grand livre déterminent les effets de ces transactions, produisant un enregistrement immuable et vérifiable de manière indépendante qui suit les mouvements d’ada et d’autres actifs dans le temps. Les transactions sont autorisées à l’aide de clés cryptographiques sécurisées appartenant au détenteur de l’ada.

Comme décrit ci-dessous, les détenteurs d’ada peuvent choisir de mettre en jeu leurs ada afin de participer au mécanisme de consensus Ouroboros proof-of-stake, qui détermine comment les transactions sont incluses dans les blocs Cardano successifs. Ils reçoivent à ce titre des récompenses proportionnelles à l’enjeu qu’ils ont délégué. En outre, l’ada permet aux détenteurs de :

• de participer aux activités de gouvernance, notamment de voter sur les propositions de l’écosystème Catalyst.
• payer les coûts de création et de transfert d’actifs tels que les jetons non fongibles (NFT)
• de payer les coûts d’utilisation des contrats intelligents
• payer les coûts d’enregistrement des données sur la blockchain
• transférer des jetons ada à d’autres utilisateurs

1 ada est divisé en 1 000 000 de lovelace.

Jalonnement & Staking

En tant que blockchain entièrement décentralisée, un vaste réseau de pools de Cardano crée 100 % des blocs. Ces pools rassemblent les ada qui ont été délégués (” stakés “) par les détenteurs d’ada et gagnent des récompenses basées sur les blocs que le pool apporte à la chaîne.

Tous les 5 jours (une “epoch” Cardano), Ouroboros choisit certains pools pour ajouter des blocs à la chaîne, en proportion de l’ada détenu par chaque pool. À la fin de l’époque, des récompenses pour la création de blocs sont données aux pools qui ont été sélectionnés et qui ont réussi à créer les blocs qui leur ont été attribués. Ces récompenses sont distribuées aux détenteurs d’ada qui ont misé leur ada ainsi qu’à l’opérateur du pool, et contribuent à la maintenance, la croissance et la durabilité du pool.

Étant donné que la probabilité qu’un pool soit sélectionné pour la création de blocs augmente en fonction de la quantité d’ada qui lui est déléguée, il est important que le pool attire autant de délégataires que possible, jusqu’à ce qu’il devienne “saturé“. Lorsque le pool est saturé, il a atteint le retour sur investissement (ROI) maximal pour ses délégataires. Tout nouvel ada délégué à un pool saturé diluera les récompenses des autres délégataires, réduisant ainsi le retour sur investissement. La propriété de saturation est conçue pour éviter qu’un pool unique ne domine la création de blocs, en encourageant la distribution d’ada jalonnés entre plusieurs pools non saturés.

Consultez ce tutoriel sur le jalonnement pour plus d’informations.

RealFi

L’identité est au centre de tout ce qu’une blockchain peut faire. Les solutions d’identité blockchain permettent aux participants de créer des liens et d’accéder à des services essentiels.

Cardano intègre l’identité décentralisée pour ouvrir une toute nouvelle gamme d’opportunités et d’inclusivité qui se rejoignent dans RealFi – La finance réelle ciblée sur les personnes qui ont vraiment besoin de nouvelles façons d’accéder à la finance, créant ainsi cette valeur réelle souvent absente de DeFi.

RealFi est un écosystème de produits qui supprime les frictions entre les activités économiques du monde réel afin d’offrir un meilleur accès et des produits de crédit/financiers moins chers pour les personnes réelles.

Portefeuilles

Daedalus
Daedalus est un porte-monnaie de bureau déterministe hiérarchique (HD) à nœuds complets pour ada.

Daedalus est livré avec un nœud Cardano complet, ce qui nécessite une machine de bureau aux spécifications relativement élevées pour de bonnes performances. Le porte-monnaie stocke l’historique complet de la blockchain Cardano et valide tous les blocs et toutes les transactions pour un fonctionnement totalement autonome et sans confiance.

Yoroi
Yoroi est un porte-monnaie léger pour ada fonctionnant comme une extension de navigateur. Il se connecte à un nœud Cardano complet hébergé par un tiers (Emurgo).

Yoroi permet une configuration initiale instantanée, ainsi qu’un fonctionnement rapide et facile avec une utilisation minimale des ressources système. Il est également disponible sous forme d’application mobile.

Portefeuilles matériels

Daedalus prend en charge une gamme de porte-monnaie matériels pour sécuriser les ada.

• Ledger Nano X
• Ledger Nano S
• Trezor modèle T

Autres portefeuilles compatibles
Cardano peut se vanter d’avoir une communauté de développeurs prospère et très active qui a mis au point un certain nombre de porte-monnaie compatibles. Il s’agit notamment de :

• Nami
• Eterni
• Flint
• Gero
• Exodus
• AdaLite
• Typhon
• NuFi

Gouvernance

Démocratie liquide

L’un des principaux piliers de la viabilité de Cardano est l’engagement et la participation active de la communauté. Cela nécessite un mécanisme de gouvernance efficace. En utilisant une approche itérative et anti-fragile et en fixant des normes élevées pour une prise de décision efficace, IOG fournit à la communauté Cardano les mécanismes et les processus humains nécessaires pour aider à décider et à construire l’avenir de Cardano.

IOG prévoit d’y parvenir par le biais d’une démocratie liquide absolue – la prise de décision collective par la participation directe et la représentation dynamique.

La démocratie liquide est un concept de système de gouvernance hybride qui se situe quelque part entre la démocratie représentative et la démocratie directe. Les détenteurs d’ada peuvent choisir de voter directement, ou de déléguer leurs votes à des experts du domaine appelés représentants délégués (dReps). Cette culture démocratique joue un rôle essentiel dans la viabilité à long terme de Cardano en tant que système de blockchain public.

La démocratie liquide concerne également les avantages du jalonnement. Le mécanisme de délégation de Cardano est basé sur une démocratie liquide, ce qui signifie que les ada jalonnés ne sont jamais verrouillés et peuvent être utilisés à tout moment. D’autres plateformes utilisent un protocole tiers pour rendre les jetons stakés liquides, ce qui risque d’introduire des problèmes de sécurité.

Projet Catalyst

Project Catalyst est un programme qui permet aux détenteurs d’ada de voter et d’allouer directement des fonds du Trésor de Cardano à des projets de démarrage créant des applications, des outils et des produits pour Cardano.

Catalyst apporte la gouvernance à Cardano en permettant à la communauté de déterminer elle-même les priorités de croissance.

Pour ce faire, le projet Catalyst est divisé en une série de fonds, qui sont déployés environ toutes les douze semaines. Ces fonds sont utilisés pour susciter des idées sous forme de propositions de la part des participants. Chaque proposition est axée sur un défi lancé par l’équipe du projet Catalyst ou par la communauté du projet Catalyst. Les propositions passent ensuite par un processus d’affinage communautaire où elles sont examinées par un groupe de conseillers communautaires motivés, qui en vérifient la faisabilité, l’auditabilité et l’impact. Une fois les propositions finalisées, elles sont soumises au vote de la communauté et les fonds ada sont distribués aux projets retenus.

Catalyst permet aux gens de réaliser de grandes idées et de les mettre en œuvre, mais le financement n’est qu’une partie du chemin vers le succès. D’autres facteurs, tels que l’éducation, le mentorat, les collaborations et le développement de la feuille de route du produit, sont également nécessaires pour soutenir les projets et les aider à formaliser un plan d’affaires et une stratégie de mise sur le marché efficace.

Le cercle des catalyseurs et la participation communautaire

Le Cercle Catalyst est un “réseau de capteurs humains” agissant comme un organe représentatif de tous les différents groupes participant au Projet Catalyst. Le Cercle surveille l’état actuel et les plans futurs concernant la gouvernance dans Catalyst. Il détecte et discute des préoccupations, des objections et des opportunités qui se présentent au sein de l’écosystème Catalyst. Le Cercle peut discuter, par exemple, de la définition des montants alloués aux défis Fonds sur Fonds ; des changements ou conditions des paramètres d’incitation ; de l’API de Catalyst, etc.

En enregistrant les réunions et en consignant les actions dans un backlog accessible à tous, cette activité permet d’avoir une vue sur les espoirs, les désirs, les besoins et les préoccupations de la communauté au sein du projet Catalyst. Le Cercle est également responsable de la détermination de sa propre forme future et de la définition des processus d’élection pour le Cercle v3.

Le Cercle existe pour remplir quatre objectifs clés :

• Faciliter la communication entre les différents groupes fonctionnels
• donner l’alerte lorsque des lignes rouges sont franchies au sein d’un groupe donné
• suggérer des améliorations sur les plans et les processus qui façonnent le projet Catalyst
• définir le processus d’élection des prochains cercles.

Il existe également de nombreux exemples d’initiatives de gouvernance dirigées par la communauté en plus de Catalyst. Un exemple significatif est la Cardano DeFi Alliance. La Cardano DeFi Alliance est un consortium de projets dont la mission principale est de normaliser les meilleures pratiques de Plutus et Cardano au sein de l’écosystème Cardano. Elle vise à favoriser la composabilité des protocoles Cardano DeFi. L’Alliance DeFi offre un cadre aux équipes de développement du protocole Plutus qui se concentrent sur la collaboration des questions clés et leur développement stratégique.

L’écosystème de Cardano encourage également une large participation de la communauté. Le Cardano improvements proposals program (“CIP”) permet aux détenteurs d’ada et à d’autres tiers de créer des applications sur la blockchain Cardano. Le CIP décrit les normes et les processus et fournit des directives et des informations générales à la communauté Cardano. Il s’agit d’un processus de communication formel et technique qui existe hors chaîne.

Identité numérique

Atala PRISM
L’identité est essentielle pour accéder à toute une série de services privés et publics. De l’ouverture d’un compte bancaire à l’obtention de prêts ou d’un permis de conduire, en passant par l’accès à l’éducation, etc., la nécessité de prouver aux autres qui nous sommes est presque omniprésente dans la vie quotidienne.

Atala PRISM est la solution d’identité décentralisée d’IOG. Elle permet aux personnes de s’approprier leurs données personnelles et d’interagir avec les organisations de manière transparente, privée et sécurisée. Visitez le site web d’Atala PRISM pour plus d’informations.

Communauté

Pools d’enjeux
Un pool d’enjeux est un nœud de réseau détenant les ada combinés (‘enjeu’) de plusieurs délégateurs. Les pools d’enjeux offrent des récompenses aux détenteurs d’ada qui choisissent de leur déléguer leur ada. Les pools de pieux sont utilisés pour s’assurer que tout le monde peut participer à la Blockchain Cardano, indépendamment de l’expérience technique ou de la disponibilité pour faire fonctionner un nœud. Ces pools d’enjeux se concentrent sur la maintenance et détiennent l’enjeu combiné de diverses parties prenantes dans une seule entité. Les pools de parties prenantes sont responsables du traitement des transactions qui seront placées dans le grand livre, ainsi que de la production de nouveaux blocs.

Les pools d’enjeux peuvent être publics ou privés. Tout utilisateur de Cardano peut déléguer des ada à des pools publics. Les pools privées, en revanche, ne délivrent des récompenses qu’à leurs propriétaires.

Consultez cette page pour plus d’informations sur les pools de la francophonie.

Initiatives éducatives

L’éducation est au cœur de la mission de Cardano. C’est pourquoi IOG, la Fondation Cardano, Emurgo et d’autres participants à Cardano se sont tous engagés à former les développeurs pour qu’ils puissent construire sur la blockchain Cardano.

Grâce à cette action éducative, la communauté Cardano est dotée des compétences essentielles dont elle a besoin pour construire sur Cardano. Une communauté habilitée est synonyme d’un écosystème plus fort.

En 2021, IOG a lancé les programmes Plutus Pioneer et Atala Pioneer. Ensemble, ces programmes ont vu plus de 3 500 participants formés sur Plutus et Atala et ont été très bien accueillis par la communauté. Le programme Marlowe Pioneer sera lancé au milieu de l’année 2022.

Au début de l’année 2022, IOG a lancé l’Académie IOG, une bibliothèque de vidéos et de matériel éducatif sur Haskell, Plutus et Marlowe.

IOG a également établi récemment un partenariat avec l’European Business University du Luxembourg (EBU), dans le but de rendre l’éducation accessible à tous dans les pays en développement. L’EBU a jusqu’à présent mis en place des cours sur Haskell et Plutus.

Par ailleurs, IOG travaille avec un certain nombre d’universités dans le monde entier.

NFTs

La mise en œuvre de la fonctionnalité des jetons natifs a permis la création de jetons non fongibles (NFT) sur Cardano.

La fonction de jetons natifs étend l’infrastructure comptable existante définie dans le modèle de grand livre (conçu à l’origine pour traiter les transactions ada uniquement) afin de prendre en charge les transactions utilisant une gamme d’actifs.

La prise en charge native offre des avantages distincts aux développeurs : il n’est pas nécessaire de créer des contrats intelligents pour gérer les jetons personnalisés, par exemple, ce qui élimine une couche de complexité supplémentaire et un potentiel d’erreurs manuelles puisque le grand livre gère toutes les fonctionnalités liées aux jetons.

En raison notamment de la facilité de création et des faibles coûts de création, l’espace NFT s’est rapidement développé pour devenir l’un des éléments les plus dynamiques et créatifs de l’écosystème Cardano, avec plus de 400 projets et marchés NFT lancés et actifs au début de 2022. À la fin du mois de mars 2022, plus de 4 millions de NFT ont été frappés sur Cardano.

Marché des jetons non fongibles Cardano (CNFT)
Le Cardano non-fungible tokens (CNFT) est une place de marché créée et dirigée par la communauté pour les NFTs construits sur Cardano.

Lancé en 2021 par une équipe multinationale de créateurs de NFT, le site est devenu la première place de marché pour tous les NFT Cardano.

Ressources et lectures complémentaires sur Cardano

Documentation technique
Notre site de documentation technique couvre tous les sujets concernant la technologie Cardano, ses caractéristiques, etc.

Portail des développeurs
Trouvez tous les outils et ressources dont vous avez besoin pour construire sur Cardano.

Forum Cardano
Discutez et interagissez avec d’autres passionnés de Cardano du monde entier.

Cet article est une traduction de : https://www.essentialcardano.io/article/what-is-cardano-cardano-101