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HyBlockArch : hybrider la blockchain pour l’industrie du futur

Schéma de l'architecture d'une blockchain hybride. Crédits : projet HyBlockArch.

Dans le cadre de l’Académie franco-allemande pour l’industrie du futur, associant l’IMT à la Technische Universität München (TUM), le projet HyBlockArch se penche sur l’avenir de la blockchain. L’objectif : faire passer cette technologie à l’échelle industrielle pour en faire un outil puissant au service des entreprises. Et pour ce faire, les équipes de Gérard Mémmi (Télécom ParisTech) et de Georg Carle (TUM) travaillent sur de nouvelles architectures de la blockchain. Éclairage avec Gérard Mémmi.

 

Pourquoi réfléchir à de nouvelles architectures de blockchain ?

Gérard Mémmi : Les architectures blockchain actuelles ont des limitations au niveau des performances prises dans un sens large : temps d’exécution, mémoire, énergie… Cela freine le déploiement de la blockchain dans de nombreux cas d’usage de l’industrie 4.0. Les entreprises aimeraient des temps de validation rapides, ou encore mettre toujours plus d’informations dans un bloc de blockchain. Une banque qui veut pouvoir suivre les historiques d’un compte sur plusieurs décennies sera préoccupée par le nombre de blocs de la blockchain et les possibles allongements des temps de latence. Or aujourd’hui nous n’avons pas de visibilité sur le comportement des architectures blockchain sur de nombreuses années. Et puis il y a la question énergétique également : il faut parvenir à réduire la consommation de la preuve de travail nécessaire à l’inscription d’une donnée dans la blockchain, tout en garantissant un niveau de sécurité analogue. Rappelons que la preuve de travail du bitcoin consomme la même énergie électrique qu’un pays comme le Venezuela.

Quel type d’architecture essayez-vous de développer au sein du projet HyBlockArch ?

GM : Nous travaillons sur les architectures hybrides. Ce sont des architectures qui comportent plusieurs étages pour pouvoir passer à l’échelle industrielle. Nous partons d’un protocole blockchain, et chaque nœud de ce registre communique avec un mini-réseau de stockage de données sur un étage supérieur. Celui-ci n’est pas nécessairement un protocole blockchain et peut fonctionner de manière un peu différente, tout en gardant des propriétés similaires. Pour l’usager, cette structure est transparente et il ne verra pas la différence. Pour les mineurs qui effectuent la preuve de travail nécessaire à la validation des données, ils ne voient que la partie blockchain. C’est un avantage pour eux car ils peuvent travailler plus vite, sans prendre en compte toute la partie haute de l’architecture.

Pour une entreprise, quel serait l’avantage concret ?

GM : Pour une entreprise, cela veut dire des smart contracts passés plus rapidement, et des latences plus faibles dans des opérations informatiques basées sur cette architecture et donc un champ d’application élargi. La blockchain privée est très utile dans le domaine de la logistique par exemple : à chaque fois qu’un produit change de main, comme entre le transporteur et le vendeur, l’opération est inscrite dans la blockchain. Avec une architecture hybride, ces informations sont inscrites plus rapidement, avec un coût pour l’entreprise plus faible.

Ce projet est mené dans le cadre de l’Académie franco-allemande pour l’industrie du futur. Qu’apporte le partenariat avec la Technische Universität München (TUM) ?

GM : Nos collègues allemands développent une plateforme qui mesure les performances de différentes architectures. Nous pouvons ainsi savoir quelle architecture est la plus optimisée en matière d’économie d’énergie, de rapidité d’exécution, de sécurité… par rapport à des cas d’usage typiques de l’industrie du futur. Nous apportons plutôt la dimension théorique : nous analysons les smart contracts pour développer des protocoles plus avantageux, et nous travaillons sur les mécanismes de preuve de travail pour l’inscription dans la blockchain.

Que représente cette association transnationale dans le domaine académique ?

GM : C’est l’instauration d’une dynamique européenne sur le sujet. Nous avons lancé en mars dernier une alliance sur la blockchain entre instituts français : BART. En travaillant en parallèle sur ce sujet avec la TUM, nous sommes en train de développer une synergie franco-allemande sur une thématique qui, il y a encore quelques années, avait à peine une session dans un colloque de recherche. Aujourd’hui, la blockchain dispose de ses propres évènements scientifiques dédiés. C’est donc une nouvelle discipline en plein essor, et nous participons à cet essor au niveau européen à travers HyBlockArch.

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