Le Web3 - la troisième génération d'internet - fait référence à une version décentralisée et distribuée du web qui utilise la technologie blockchain, et d'autres technologies décentralisées, pour permettre un plus grand contrôle de l'utilisateur, de la vie privée et de la propriété des données. Elle vise à redéfinir la façon dont nous interagissons avec les services numériques, en passant des modèles centralisés traditionnels à des réseaux peer-to-peer décentralisés.
Le Web3 s'appuie sur la technologie blockchain, qui est un grand livre distribué qui maintient une liste d'enregistrements sécurisées et en croissance continue, appelée blocs. Cette nature décentralisée permet des interactions directes entre pairs.
Le Web3 apporte plusieurs caractéristiques et capacités clés susceptibles de révolutionner les applications à haut niveau de stockage. Parmi ces applications, citons les réseaux de diffusion de contenu (CDN) pour l'hébergement d'images et d'autres médias visuels, les plateformes de jeux en ligne et les sites web basés sur la blockchain.
Contrairement aux systèmes centralisés traditionnels, le Web3 garantit qu'aucune entité n'a le contrôle total ou la propriété des données. Cette approche décentralisée rend les données résistantes à la censure, à la manipulation ou aux risques liés à un point de défaillance unique, améliorant ainsi l'intégrité et la disponibilité des données.
Harrison Hines, PDG et cofondateur de Fleek - une plateforme de développement décentralisée - a déclaré à Cointelegraph : « Les protocoles bien conçus qui alimentent le Web3 garantissent la décentralisation grâce à leur architecture de réseau, leur chiffrement et leur système d'incitation économique à base de tokens ». Il a ajouté :
« Les avantages de cette approche se concentrent principalement sur le fait d'être sans confiance, sans permission, inviolable et résistant à la censure. Il s'agit de problèmes de plus en plus importants, en particulier sur les plateformes cloud du Web2 appartenant à des entreprises, et le Web3 fait un excellent travail pour les résoudre. »
Ankur Banerjee, directeur de la technologie chez Cheqd - une plateforme de paiement et d'identité décentralisée - s'est également exprimé, déclarant à Cointelegraph : « En se concentrant spécifiquement sur la décentralisation, il fournit une résilience loin des fournisseurs uniques. Par exemple, il y a seulement une semaine, Microsoft Outlook était hors service, et en janvier, Outlook, Teams et 365 étaient tous hors service, ce qui montre le danger de la centralisation. La panne mondiale de Facebook en 2021 n'a pas seulement touché ses services, mais aussi une grande partie du reste du web qui s'appuyait sur le suivi publicitaire et la connexion de Facebook. »
Un autre aspect important du Web3 est l'interopérabilité. Les blockchains fonctionnent indépendamment les unes des autres, mais il existe des protocoles d'interopérabilité qui visent à connecter différents réseaux de blockchains. Par exemple, les ponts cross-chain permettent aux utilisateurs de transférer des actifs d'une blockchain à une autre. Si elle est exploitée correctement, l'interopérabilité peut jouer un rôle dans le développement d'applications à haut niveau de stockage en les rendant accessibles sur plusieurs réseaux de blockchain.
Le Web3 intègre des systèmes de fichiers distribués, tels que InterPlanetary File System (IPFS) et Swarm, afin de fournir des solutions de stockage sécurisées et évolutives pour les applications à forte capacité de stockage. Ces systèmes de fichiers distribués décomposent les fichiers en plus petits morceaux, les répartissent sur plusieurs nœuds et utilisent un adressage basé sur le contenu. En outre, en assurant la redondance des données et leur récupération efficace, ils améliorent la fiabilité et les performances des systèmes de stockage.
Par exemple, Fleek permet aux utilisateurs de créer des sites web en hébergeant leurs fichiers à l'aide du protocole IPFS. Lorsqu'un site web est déployé sur le réseau, les utilisateurs obtiennent un hachage IPFS et les sites web sont archivés dans Filecoin. Les utilisateurs disposent de kits de développement logiciel et d'interfaces utilisateur graphiques pour interagir avec l'infrastructure de stockage.
De plus, le Web3 permet l'utilisation de smart contracts. Ces derniers sont des contrats auto-exécutables dont les règles et conditions prédéfinies sont encodées dans la blockchain. Ils facilitent les interactions automatisées et sans confiance, permettant aux applications à haut niveau de stockage d'appliquer des règles, de traiter des transactions et de gérer le contrôle d'accès pour le stockage et la récupération des données.
Le Web3 introduit également la tokenisation, où les actifs numériques ou les tokens représentent des droits de propriété ou d'accès. Dans les applications de stockage à grande échelle, la tokenisation peut inciter les participants à mettre à disposition leurs ressources de stockage. Les utilisateurs peuvent gagner des tokens en partageant l'espace de stockage inutilisé, créant ainsi un réseau décentralisé rentable et évolutif. La tokenisation ajoute une couche économique à l'écosystème de stockage, encourageant la participation active et le partage des ressources.
Le potentiel du Web3 pour les applications à haut niveau de stockage réside dans sa nature décentralisée, son interopérabilité, ses systèmes de fichiers distribués, ses smart contracts et ses mécanismes de tokenisation. Ces caractéristiques fournissent une infrastructure sécurisée, évolutive et incitative pour le stockage et la récupération de grands volumes de données.
Ce dont la technologie blockchain a besoin pour être prête
Dans sa forme actuelle, la technologie blockchain est confrontée à des problèmes d'évolutivité lorsqu'elle traite de grandes quantités de données. Les architectures traditionnelles des blockchains, comme les réseaux Bitcoin et Ethereum, ont un débit et des capacités de stockage limités.
Pour prendre en charge des applications à fort taux de stockage, les réseaux blockchain doivent améliorer leur évolutivité. Cela peut être réalisé en mettant en œuvre des solutions telles que le sharding, les protocoles de couche 2 ou les sidechains. Ces techniques permettent un traitement parallèle des transactions et des données, augmentant ainsi la capacité et les performances du réseau de la blockchain.
Les applications à forte capacité de stockage nécessitent une utilisation efficace des ressources de stockage. Par conséquent, les réseaux de blockchain doivent optimiser le stockage des données afin de réduire la redondance et d'améliorer l'efficacité du stockage. Des techniques telles que la compression des données, la suppression des doublons et le partitionnement des données peuvent être utilisées pour minimiser les besoins de stockage tout en maintenant l'intégrité et la disponibilité des données.
M. Banerjee fait remarquer que « les blockchains ne sont pas directement utilisées pour stocker des fichiers lourds, car ce serait une façon non optimale de les stocker et de les distribuer. De nombreux cas d'utilisation qui nécessitent de stocker de grandes quantités de données y parviennent en stockant un hash ou une preuve cryptographique sur la blockchain, et en stockant le fichier sur un stockage décentralisé (comme IPFS, Swarm, Ceramic, etc.), ou même un stockage centralisé. ». Il a ajouté :
« De cette façon, les fichiers les plus lourds n'ont pas besoin d'être divisés et stockés en blocs, et sont disponibles sous une forme optimisée pour la distribution rapide de fichiers volumineux, tout en garantissant qu'ils sont inviolables grâce à la vérification du hash. Le protocole Sidetree, qui utilise une combinaison d'IPFS et du réseau Bitcoin pour le stockage, en est un bon exemple. »
La disponibilité des données est cruciale pour les applications à forte capacité de stockage. Les réseaux de blockchain doivent veiller à ce que les nœuds de stockage soient toujours en ligne et accessibles pour fournir des services de récupération de données. Des incitations et des pénalités peuvent être incorporées pour encourager les nœuds de stockage à maintenir une haute disponibilité. En outre, l'intégration de systèmes de fichiers distribués tels que IPFS ou Swarm peut améliorer la disponibilité des données en les répliquant sur plusieurs nœuds.
M. Hines, de Fleek, a déclaré à Cointelegraph : « L'évolutivité reste un problème sur lequel tous les protocoles de stockage Web3 doivent travailler, et c'est un problème que nous abordons spécifiquement avec Fleek Network. En ce qui concerne IPFS et Swarm en particulier, je placerais IPFS dans une catégorie à part. En revanche, Swarm est plus proche de Filecoin, Arweave, etc., dans la mesure où ces protocoles garantissent le stockage de fichiers/données. », ajoutant :
« IPFS, en revanche, ne garantit pas le stockage des fichiers/données. L'IPFS est plus proche du HTTP, c'est-à-dire qu'il est principalement utilisé pour adresser et acheminer du contenu. »
M. Hines pense même que l'IPFS pourrait remplacer le protocole HTTPS : « À l'avenir, nous pensons que l'IPFS sera utilisé au-dessus de tous les protocoles de stockage et qu'il remplacera éventuellement le HTTP, pour la simple raison que l'adressage de contenu est plus logique que l'adressage basé sur la localisation (adresse IP) pour internet et sa base d'utilisateurs mondiale croissante. »
« Pour les autres protocoles de stockage comme Filecoin, Arweave, Swarm, etc. ils garantissent la sécurité grâce à leur architecture de réseau, leur chiffrement et leur système d'incitation économique à base de tokens. »
Étant donné que les applications à haut niveau de stockage traitent souvent des données sensibles, la confidentialité et la sécurité des données sont primordiales. Les réseaux de blockchain doivent intégrer des techniques de chiffrement robustes et des mécanismes de contrôle d'accès pour protéger les données stockées. Des technologies axées sur la protection de la vie privée, telles que les zero-knowledge proofs ou les calculs multipartites sécurisés, peuvent être intégrées pour permettre le stockage et la récupération de données privées et sécurisées.
Les réseaux de blockchain peuvent fournir des solutions de stockage rentables avec des réseaux de stockage décentralisés ou en mettant en œuvre des économies basées sur des tokens. En outre, les réseaux de blockchain peuvent créer une infrastructure de stockage distribuée et rentable en incitant les individus ou les organisations à mettre à disposition leurs ressources de stockage inutilisées.
L'interopérabilité est cruciale pour les applications à haut niveau de stockage qui impliquent l'intégration de données provenant de sources et de systèmes divers. Par conséquent, les réseaux de blockchain doivent promouvoir l'interopérabilité entre les blockchains et les systèmes externes. Les normes et les protocoles, tels que les protocoles de communication entre blockchains ou les oracles décentralisés, peuvent permettre l'intégration transparente de données provenant de différentes sources dans le réseau de la blockchain.
Une gouvernance efficace et des mécanismes de consensus sont essentiels pour les réseaux de blockchain qui traitent de grands volumes de données. Des modèles de gouvernance transparents et décentralisés, tels que les organisations autonomes on-chain ou décentralisées (DAO), peuvent être mis en œuvre pour prendre des décisions collectives concernant les politiques et les mises à niveau liées au stockage.
Des algorithmes de consensus efficaces tels que le Proof-of-Stakele (PoS) ou le Delegated Proof-of-Stake (DPoS) peuvent être adoptés pour parvenir à un consensus plus rapide et plus économe en énergie pour les transactions de stockage de données. L'amélioration de l'expérience de l'utilisateur est également cruciale pour la technologie blockchain dans les applications de stockage de données.
La complexité et la technicité associées à la blockchain doivent être éliminées afin de fournir une interface conviviale et une intégration transparente avec les applications existantes. En outre, les outils, les bibliothèques et les cadres qui simplifient le développement et le déploiement d'applications blockchain à haut niveau de stockage devraient être facilement disponibles.
À lire également : Comment le cadre MiCA peut-il faire de l'Europe une plaque tournante des actifs numériques ?
Les applications à haut niveau de stockage peuvent avoir besoin d'adhérer à des exigences réglementaires spécifiques, telles que les réglementations sur la protection des données ou les normes de conformité spécifiques à l'industrie. Par conséquent, les réseaux de blockchain doivent fournir des fonctionnalités et des mécanismes qui permettent de se conformer à ces réglementations.
Il peut s'agir de contrôles de confidentialité intégrés, de fonctions permettant d'effectuer des audits ou d'une intégration avec des systèmes de gestion des identités afin de garantir la conformité réglementaire tout en utilisant le stockage basé sur la blockchain.
En résumé, pour être prête pour les applications de stockage à grande échelle, la blockchain doit répondre à plusieurs caractéristiques clés, notamment la sécurité et la rentabilité. En surmontant ces défis et en intégrant les améliorations nécessaires, la technologie blockchain peut fournir une infrastructure robuste et évolutive pour les applications de stockage à grande échelle.