Cardano est une blockchain open source et décentralisée fondée par Charles Hoskinson en 2015. Son ambition est de proposer une plateforme qui allie la sécurité de Bitcoin avec le potentiel applicatif d’Ethereum ; tout en garantissant un système de gouvernance communautaire.
Charles Hoskinson est, avec Vitalik Butterin, un des fondateurs d’Ethereum. Devant les limites structurelles et les divergences quant au futur d’Ethereum, Charles décide de s’en éloigner pour créer un nouveau projet : Cardano.
Cardano est l’une des premières blockchains à implémenter avec succès un consensus de proof-of-stake (preuve d’enjeu). Jusqu’alors, toutes les blockchains du premier plan utilisaient un consensus énergivore : le proof-of-work.
Quand dans le milieu des cryptomonnaies, la concurrence est féroce, chacun essayant de prendre la place de l’autre, Charle Hoskinson avance l’idée qu’il y a de la place pour tout le monde et que ce sont les cas d’usage qui feront que des développeurs préféreront créer leur produit sur Ethereum, Cardano ou d’autres blockchains.
Organisation et méthodes de développement de Cardano
Développement du projet
Sur ce sujet, clairement, le projet Cardano se démarque de ce qui se fait dans l’univers des cryptomonnaies.
Aujourd’hui, la plupart des projets ont pour ambition de sortir des features le plus rapidement possible afin de prendre l’avantage sur leurs concurrents.
Du code non audité et/ou pas testé arrivent sur les mainnets. Résultat : les cas de hacks ou bugs critiques font les gros titres fréquemment.
Car oui, les cryptomonnaies s’immiscent dans le champ économique de nos vies. Et quand il y a une faille dans un protocole, on arrive vite à des sommes incroyables.
Charles Hoskinson a bien compris cette problématique. Il a donc décidé de baser son protocole sur une approche scientifique avec des papiers publiés pour chaque développement. Chaque papier étant soumis au regard d’autres spécialistes indépendants (peer review).
Il est certain que ce mode de fonctionnement nécessite beaucoup plus de temps. D’ailleurs, Cardano a souvent été raillé pour sa lenteur de développement. Mais cela assure un mainnet stable, sûr et surtout sans compromis comme nous le verrons par la suite.
Organisation
Cardano est principalement développé par 3 organisations.
La Cardano Foundation supervise l’avancement du projet. Elle travaille aussi sur l’adoption et noue des partenariats afin de développer la communauté et adresser les problématiques légales, commerciales et de régulation…
IOHK (Input Output Hong Kong), devenu IOG, est la branche technique de Cardano. C’est l’entité qui construit la blockchain. Elle est principalement composée de chercheurs et ingénieurs qui font que le projet Cardano prend vie.
Emurgo participe au développement et partenariats de projets sur la blockchain Cardano. Car sans développement d’outils sur la blockchain, celle-ci ne restera qu’un système de paiement. Emurgo accompagne donc des entreprises à construire les outils de demain sur Cardano.
Roadmap de la blockchain Cardano
La roadmap de Cardano est fournie, car l’ambition du projet est de bouleverser le monde. Elle est composée de plusieurs phases appelées « ère ».
La première fut l’ère Byron qui a délivré en septembre 2017 le mainnet. Celui-ci est basé sur l’algorithme de consensus Ouroboros. Ainsi, depuis cette date, on peut s’échanger en toute sécurité la monnaie de Cardano : Ada. Pour y arriver, les premiers wallets ont vu le jour : Daedalus (noeud complet) et Yoroi (client léger).
Est ensuite venue l’ère Shelley. Le but de Shelley était d’amener une décentralisation maximale du réseau tout en conservant un niveau de sécurité et de robustesse inégalé dans les Blockchains POS (proof-of-stake). Cette ère s’est achevée avec succès en juillet 2020.
La 3e phase est Goguen. C’est l’implémentation des smart contracts sur le mainnet. C’est devenu réalité le 12 septembre 2021. Souvent moqué, car jusque-là, dans l’esprit de ses détracteurs, Cardano ne servait qu’à échanger des Ada, Cardano compte bousculer l’ordre établi en cette fin d’année 2021. Là encore, Cardano a pris le contre-pied de ce qui se fait dans l’écosystème. Quand la plupart des blockchains décident d’utiliser le langage de programmation Solidity, car déjà utilisé par Ethereum, Cardano, par souci de sécurité, décide d’utiliser le langage Haskell. Ce langage, moins courant, permet d’écrire du code considéré comme « propre ».
L’ère suivante est Basho. Cette phase vise à developper l’interopérabilité et la scalabilité du réseau. Les phases précédentes avaient pour objectif d’assurer la plateforme POS de smart contracts la plus décentralisée et sûre possible. Cette ère vise à optimiser le fonctionnement de la chaîne afin de faciliter son intégration dans le quotidien des êtres humains. Cela passera par la création de side chains permettant d’interagir avec les autres blockchains, mais aussi d’accélérer la vitesse de transactions.
La dernière phase (et pas des moindres) est l’ère Voltaire. Le but ici est de faire de Cardano une blockchain autonome, gouvernée à 100% par la communauté. Cette dernière pourra proposer des améliorations et débattre de leur mise en oeuvre ou pas. De plus, un système de « Trésor » permettra de financer ces modifications.
Comment miner du Ada ?
Le protocole Cardano est basé sur du proof-of-stake (preuve d’enjeu – POS). Les possesseurs d’Ada peuvent les déléguer à des pools qui, suivant le consensus Ouroboros, minent les coins et donc des récompenses. L’opérateur de la pool gagne une récompense et les délégateurs aussi.
En soit, un consensus POS est très simple, des pools recueillent la confiance de la communauté à travers une mise en jeu de leurs coins et ont donc tout intérêt à ne pas mentir/tricher. Le protocole élit aléatoirement une pool pour miner le bloc et si celle-ci est en fonction, un block est miné.
En pratique, c’est très complexe. Il faut tout d’abord garantir le même niveau de sécurité qu’avec des protocoles proof-of-work. Ensuite, plus il y a de pools, plus le réseau est décentralisé. Il faut donc être capable de récompenser équitablement toutes les pools (petites ou grandes) afin de garantir un maximum d’opérateurs de pool pour sécuriser le réseau. Enfin, il s’agit de ne pas bloquer les coins des utilisateurs au risque de bloquer l’économie.
Cardano est l’une des seules (voire la seule) à avoir su ne faire aucun compromis sur ces sujets. Ainsi, le réseau possède le plus grand nombre de pools parmi les blockchains POS et donc la meilleure décentralisation.
De plus, peu importe à qui les utilisateurs délèguent leurs Ada, pour peu que la pool soit bien tenue, ils seront récompensés de la même manière (autour de 5% par an). Les petits pools (celles qui ont peu de délégation) recevront de grosses récompenses, mais peu souvent. Les grosses pools recevront des récompenses moindres, mais beaucoup plus souvent. Il en va donc de même pour ceux qui ont délégués à ces pools.
Dernier point important : les Ada délégués ne sont jamais bloqués. Dans la plupart des blockchains POS, un coin délégué est bloqué pendant quelques jours, semaines voire mois. Avec Cardano, nous pouvons déléguer nos Ada et nous en servir pour une transaction quand bon nous semble. Nous déléguons notre portefeuille et le protocole s’occupe du calcul des récompenses en fonction du nombre d’ada présents dessus lors du minage d’un bloc.
À retenir :
Les récompenses sont distribuées à chaque fin d’epoch (unité de temps Cardano pendant laquelle sont minés des blocks). Une epoch dure 5 jours. La première fois qu’on délègue à une pool, les premières récompenses arriveront sur notre portefeuille à la fin de la 3e epoch complète (soit entre 15 et 20 jours selon le moment de l’epoch où nous avons délégué). Ensuite, pour peu que notre pool ait suffisamment de coins délégués, on obtient des récompenses à chaque epoch. Mais comme dit plus tôt, en déléguant à une pool plus modeste qui ne crée pas de bloc à chaque epoch, les récompenses se font de manière plus aléatoire. Mais on obtiendra des récompenses plus élevées lorsque ce sera le cas.
À noter que si nous vidons notre portefeuille, celui-ci continuera à recevoir des récompenses pendant les 3 epochs suivantes. Les 3 epochs sans récompenses au début de la délégation ne sont en fait qu’un décalage dans le temps.
UTXO et Smarts contracts : le meilleur des 2 mondes
Cardano a pris le parti d’utiliser le concept d’UTXO (Unspent Transaction Output) pour gérer les transactions sur la blockchain. C’est le modèle utilisé par Bitcoin. Ethereum et la plupart des autres blockchains qui prévoient le développement de smart contracts utilisent un modèle Account.
Ce dernier est très simple à comprendre, car il ressemble à ce qu’il se passe avec nos comptes en banque. Lors d’une transaction, le protocole s’assure que le compte d’où doivent sortir les coins a suffisamment de fonds. Si c’est le cas, la transaction a lieu.
Le modèle UTXO ressemble plus à notre utilisation de la monnaie papier ou du cash. Une transaction est composée d’une ou plusieurs output des transactions précédentes.
Faisons une analogie avec nos transactions en cash :
- Un portefeuille est composé de 2 billets de 10€ (issus de précédentes transactions) et souhaite transférer 15€ à un autre portefeuille.
- Le premier portefeuille crée une sortie de 2 billets de 10€ quand le second portefeuille va émettre une sortie de 5€ vers le premier portefeuille (ces 5€ étant aussi issus d’une précédente transaction).
Remplaçons € par Ada (ou BTC) et nous obtenons le modèle UTXO.
Ce qui sort d’un portefeuille est appelé sortie ou output.
Un portefeuille représente alors la somme des outputs de transactions précédentes non encore dépensés (Unspent Transaction Output).
Les UTXO sont difficiles à manier pour créer des smart contracts. C’est pour cela que Bitcoin présente des formes de smart contrats très basiques.
Mais le gros avantage de l’UTXO par rapport au modèle Account est que l’on peut traiter de nombreuses transactions en parallèle tout en conservant un niveau de sécurité maximal.
En termes de scalabilité, l’UTXO présente donc un potentiel plus intéressant.
Pour pallier aux difficultés à manier des UTXO dans les smarts contracts, Cardano a conçu un nouveau modèle : l’eUTXO ou l’Extended UTXO.
De cette manière, Cardano entend réunir le meilleur des 2 mondes : de nombreuses transactions en parallèle et sûres pouvant être facilement utilisées dans des smart contracts.
Gouvernance et communauté
Comme beaucoup de blockchains, Cardano vise à donner le pouvoir total à sa communauté. C’est l’objectif de l’ère Voltaire. Pour ce faire, chaque acteur (stake pool oprérateur, délégateur, utilisateur et développeur) doit trouver suffisamment d’intérêt pour participer à la sécurité et au développement du réseau.
Ainsi, la communauté pourra, à terme, proposer puis voter pour des améliorations du système à travers les Cardano Improvement Proposals.
Mais développer le réseau nécessite du temps et Cardano ne peut se reposer sur le temps libre des chercheurs, ingénieurs et entrepreneurs. Il faut que ce développement soit réalisé par des professionnels, et si possible les meilleurs. Il faut donc les rémunérer.
Cardano possède un Trésor qui permettra justement ses futurs développements et/ou investissements. Ce Trésor se constitue en permanence grâce à une partie des frais de transactions qui lui sont alloués. La communauté pourra, là encore, voter pour décider à qui/quoi allouer les fonds disponibles (Funding Proposals).
Cette dernière partie est déjà en fonction avec Catalyst. Les développeurs de projets techniques, mais aussi visant à éduquer ou favoriser l’adoption se font connaître sur la plateforme. Les utilisateurs de Cardano peuvent ensuite voter pour les projets qui leur semblent importants. Un financement est alors débloqué pour accompagner les meilleurs projets.
Comme nous l’avons vu, le développement de Cardano est jalonné de grandes étapes et le sera sûrement encore à l’avenir. Pour continuer à évoluer sans division de la communauté, Cardano propose des mises à jour logiciel plus « douces » que sur les autres blockchains. Cette particularité permettra d’éviter des Hard Forks et les guerres de chapelle qui en découlent. On se souvient tous de la perte de temps et d’énergie qui ont suivi les hard forks Bitcoin Cash et Ethereum Classic.
Même si tout ceci semble ambitieux, il faut malgré tout réaliser que Cardano repose encore essentiellement sur IOHK pour son développement technique. Charles Hoskinson en est la figure de proue.
Il symbolise à lui seul le projet. Mais, malgré tout son talent et sa vision, qu’un projet qui se veut décentralisé repose publiquement sur un seul homme peut être sujet à questionnement. Qu’adviendrait le projet si, demain, pour une raison ou une autre, Charles Hoskinson venait à ne plus œuvrer pour Cardano ?
Ce sont les mêmes problèmes que rencontre Ethereum avec Vitalik Butterin. Sur ce point précis, Bitcoin a encore beaucoup d’avance sur toutes les autres blockchains. C’est le privilège de l’âge et de la maturité.
Mais nous n’en sommes qu’au début de l’aventure et devant les challenges à venir, Charles Hoskinson représente bien plus une force qu’un handicap.
Sa mise en oeuvre d’une décentralisation maximale grâce à l’ère Shelley a abouti à un nombre de pools actives beaucoup plus élevé que dans les autres consensus proof-of-stake. Cette démarche prouve que son fondateur a bien conscience des enjeux et des risques.
Nul doute que l’ère Voltaire sera menée avec autant de succès.
La Tokenomie
La monnaie du Cardano est l’Ada. L’Ada est divisible en Lovelace. 1 Ada = 1 million de Lovelaces. Les frais de transaction s’élèvent aujourd’hui à 0,17 ada. Le nombre de coins Ada maximal est de 45 milliards et il faudra au minimum 80 années pour les atteindre. À l’heure actuelle, 72% des coins ont été minés.
L’ICO a eu lieu fin 2017 et a permis de lever 62 millions de dollars. Lors de cet ICO, 1 Ada pouvait s’acquérir 0,0024$.
Au lancement, il y a aussi eu une distribution d’Ada aux 3 organisations qui participent au développement de Cardano. Ainsi, ces organisations ont obtenu :
- Cardano Foundation : 648,176,761 Ada
- Emurgo : 2,074,165,644 Ada
- IOHK (IOG) : 2,463,071,701 Ada
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