Optimum et sa méthode de diffusion de données Gossip

Le protocole Optimum entend régler le problème de scalabilité que rencontrent la plupart des blockchains de Layer 1. Pour y parvenir, Optimum utilise différentes technologies novatrices, dont Gossip, la méthode de diffusion des données entre les nœuds sur la blockchain. Voici tout ce que vous devez savoir à ce sujet

Sommaire :
1. Les Gossip protocols
2. Les Flex nodes, RLNC et OptimumP2P
3. Le fonctionnement des flex nodes
4. À qui d’adresse Optimum ?
5. Que fait Meria avec Optimum ?

1. Les Gossip protocols

Les protocoles Gossip ont été conçus pour offrir une alternative décentralisée, distribuée aux Memory buses ou « bus mémoire » en français. Ces bus font référence au flux de données qui transitent entre le processeur et la RAM sur un ordinateur classique.

Le Gossip protocol est la méthode de diffusion de données utilisée par la blockchain Bitcoin, Ethereum, Polkadot, Solana, Avalanche, et bien d’autres.

Le protocole Gossip permet de communiquer de pair à pair dans un environnement décentralisé, via un système de « rumeur ». Concrètement, ce processus se fait en 3 étapes :
1. Une personne raconte une information à une autre ;
2. Celle-ci la répète à d’autres ;
3. Et ainsi de suite jusqu’à ce que tout le monde soit au courant.

Le fonctionnement est identique sur la blockchain : lorsqu’une transaction est effectuée, les nœuds appelés full nodes possèdent l’intégralité de l'historique de la blockchain et vérifient la véracité de chaque information ainsi que le bon suivi des règles du consensus. Lorsqu’une nouvelle information arrive sur le réseau, le nœud la partage à un sous ensemble de ses pairs, afin qu’ils la diffusent à leur tour, de la même manière que se propage une rumeur. In fine, chaque nœud doit avoir une même version unique de la blockchain.

De cette façon, chaque nœud n’a pas besoin de se connecter à l’ensemble du réseau, et l’information se diffuse sur toute la chaine au fur et à mesure.

2. Les Flex nodes, RLNC et OptimumP2P

Optimum a été conçu pour pallier aux limites du Gossip Protocol, car avec ce système, en cas de surcharge, les réseaux sont rapidement congestionnés et la propagation des informations est donc plus lente. De plus, beaucoup de nœuds reçoivent plusieurs fois la même transaction, entraînant du trafic inutile et une mauvaise utilisation de la bande passante.

D’où la mise au point des flex nodes dont le rôle est de propager l’information à l’entièreté de la blockchain comme des full nodes classiques, mais de façon bien plus rapide. Cependant, les flex nodes ne remplacent pas les nœuds du réseau, car ils se chargent exclusivement de la propagation des informations et n’ont aucun pouvoir de vérification ou de validation.

3. Le fonctionnement des flex nodes

Au lieu d’uniquement relayer une information brute à ses pairs, un flex node rassemble plusieurs ensembles de données qui seront « mixés » pour constituer un seul ensemble dans lequel se trouvent les données de plusieurs groupes. On parle alors d’un ensemble encodé. Une foi celui-ci envoyé, ne nœud qui le recevra l’encodera à son tour, y ajoutera de nouvelles informations, et ainsi de suite.

Ce système résout le problème de redondance du Gossip protocol, car un nœud ne reçoit jamais de doublon. Et dans le cas où un nœud raterait certains ensembles, il peut tout de même reconstruire l’original à partir des morceaux dont il dispose déjà.

Tout cela est rendu possible grâce au Random Linear Network Coding (RLNC), la méthode de codage de données associées aux flex nodes inventée par Muriel Medard, co-fondatrice et CEO de Optimum.

L’utilisation de RLNC et des flex nodes a ainsi permis d’obtenir OptimumP2P, un protocole Gossip amélioré.

4. À qui d’adresse Optimum ?

Optimum s’adresse à toute blockchain souhaitant améliorer sa scalabilité. En effet, Optimum est compatible avec n’importe quelle blockchain dès lors que les nœuds sont compatibles avec le RLNC. Un test a déjà été effectué avec succès sur la blockchain Ethereum en testnet. Les nœuds avaient dû être modifiés pour être compatibles.

5. Que fait Meria avec Optimum ?

Meria a rejoint le testnet privé d’Optimum en tant qu’opérateur sur le réseau Ethereum, aux côtés d’autres testeurs parmi lesquels Kiln, P2P ou encore Everstake. Ce test de la technologie d’Optimum a pour but de proposer des solutions de staking toujours plus performants et rentables.

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