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Qu’est-ce que Cosmos et sa crypto ATOM ?

4 juin 2019

temps de lecture 11 minutes

avatar-auteurJulien Moretto

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Le projet Cosmos, qui développe une architecture innovante ouvrant la voie à l’émergence d’un « réseau de blockchains », veut construire un système décentralisé, rapide, sécurisé et accessible au plus grand nombre, capable de rendre interopérables toutes les chaînes de blocs, pour mieux étendre les capacités de cette technologie. Cet article est une introduction avancée au réseau Cosmos et sa crypto ATOM qui agit comme système de récompense, de sécurité et de gouvernance au sein de cet écosystème. Cette proposition trouvera-t-elle sa place dans le monde des blockchains ? Quel avis sur ses chances de succès ?

 

Qu’est-ce que Cosmos ?

L’idée de Cosmos germe dans l’esprit de Jae Kwon dès 2014. En observant les réseaux de blockchains déjà en activité à l’époque, il pense qu’une implémentation différente, qui mêle des mécanismes permettant de faire face au problème dit des « généraux byzantins » (BFT pour Byzantine Fault Tolerant), c’est-à-dire pouvant continuer à fonctionner même si des nœuds sont défaillants ou agissent de manière malveillante, avec un système sécurisé de Proof-of-Stake (preuve d’enjeu), serait efficace dans le contexte des blockchains publiques.

En 2015, il rencontre Ethan Buchman. Les deux hommes s’associent pour travailler sur une première implémentation de l’idée de Jae : Tendermint. Très rapidement, le White Paper de Tendermint présente les bases d’un protocole BFT performant, transparent, interopérable, auditable, et suffisamment flexible pour supporter des applications variées au service des particuliers, des entreprises privées et des organisations publiques, tout en étant capable de supporter de la monnaie décentralisée. Le logiciel Tendermint permet ainsi de lancer de nouvelles blockchains et de développer des applications connexes dans n’importe quel langage, mais surtout de les faire communiquer entre elles !

L’année suivante, l’idée de tester dans la pratique le protocole Tendermint est mise en avant, et le White Paper du réseau Cosmos est publié. Dans sa toute première version, le projet est nommé « Gnuclear », et son livre blanc décrit un système de blockchains interopérables qui serait 100 % décentralisé, et basé sur le protocole de consensus de Tendermint. Avec l’aide de la communauté, l’idée évolue progressivement puis est renommée Cosmos.

En 2017, Jae Kwon commence à rechercher des financements pour mener à bien le projet. Des ventes privées de jetons sont organisées au début de l’année, suivies d’une ICO (offre initiale de pièces) au cours de l’été. C’est l’Interchain Foundation, basée en Suisse qui se charge de gérer l’ICO visant à soutenir la recherche à la fois sur Cosmos et Tendermint, levant au passage 16.8 millions de dollars en seulement 30 minutes. Sont alors introduits les ATOMs, c’est-à-dire la cryptomonnaie native de la blockchain centrale du système (appelée « Cosmos Hub »), qui partent sans souci pour 10 centimes de dollars.

Ces jetons natifs de la plateforme Cosmos sont initialement lancés pour encourager le travail collaboratif des personnes qui ont participé à la naissance du réseau de blockchains, puis dans un second temps pour récompenser le travail des validateurs qui sont chargés de sécuriser le protocole Tendermint. Le jeton ATOM est une crypto qui sert également de mécanisme de sécurité pour empêcher l’utilisation abusive du réseau, et de système de gouvernance vu que les détenteurs de jetons bénéficient de droits de vote.

Les premiers tests, réalisés à l’automne 2017, de la technologie comme de son système de consensus ont montré (sans surprise) des anomalies, qui ont été résolues progressivement par l’équipe de recherche. Cette étape indispensable a nécessité environ un an et demi de travail. Le fonctionnement du système a par ailleurs été revu en profondeur.

Enfin, le 13 mars 2019, le réseau principal de Cosmos et sa crypto ATOM sont officiellement lancés, et le tout premier bloc (bloc de genèse) est généré. Très rapidement, le projet fait beaucoup parler de lui et le jeton natif, ATOM, se fait lister sur les principales places de marché. Sur Binance, la plus grande plateforme de trading de cryptos, dès avril 2019.

 

Tendermint et Cosmos, pour quoi faire ?

Cosmos, faisant usage des protocoles Tendermint, se présente comme l’internet des blockchains. Il propose des fonctionnalités permettant à des blockchains indépendantes de s’appuyer sur des méthodes de consensus et de gouvernance pré-élaborées, ainsi que de communiquer facilement en s’envoyant des tokens ou des messages. On parle donc d’un réseau de blockchains. Dans Cosmos, les différentes blockchains sont appelées « zones ».

L’objectif ici est de mettre à disposition l’infrastructure et les outils nécessaires pour permettre aux développeurs de créer facilement leur propre blockchain, qu’elle soit publique ou privée, ainsi que leurs propres applications, via le « Cosmos SDK » dont nous parlerons plus tard. Ces différentes blockchains peuvent ensuite communiquer entre elles grâce à des protocoles sur lesquels repose le réseau Cosmos.

Afin d’aider à l’élaboration de ces blockchains, les développeurs de zones sont invités à s’appuyer sur les modules de « Tendermint Core » et d’en changer les paramètres si besoin. Tendermint Core est composé de quatre modules qui seront détaillés par la suite :

  • Le module « Bounded Proof-of-Stake » : il permet d’implémenter le même système de Proof-of-Stake que celui du Cosmos Hub, avec son propre token.
  • Le module « Governance » : Cosmos met en avant la gouvernance par la chaîne, dite « on-chain ».
  • Le module « Rewards and Fees » : la répartition des récompenses liées à la création de blocs ainsi que le paiement des frais de transactions.
  • Le module « Inter-Blockchain Communication » : Il permet de transférer des tokens et de la donnée entre les zones.

 

Cosmos, boîte à outils du développeur Blockchain

Le Cosmos SDK est une suite d’outils pouvant être utilisée par les développeurs de blockchains pour construire celle de leur choix, en s’appuyant sur les modules de Tendermint Core s’ils le souhaitent. Entièrement basé sur des logiciels libres, ce SDK permet de créer une infrastructure et des plateformes basées sur Cosmos Hub. Par exemple, une blockchain en Proof-of-Authority peut être déployée en faisant abstraction du module Bounded Proof-of-Stake. Aussi, les développeurs sont invités à développer de nouveaux modules et à les rendre accessibles à la communauté.

Cette distinction entre la couche applicative et les couches de consensus et de gouvernance est intéressante, car les applications ne doivent pas spécialement être écrites dans le même langage que la machine de consensus. Ainsi, le réseau s’appuie sur l’Application Blockchain Interface, ou ABCI, pour connecter la couche applicative à Tendermint Core. Les applications peuvent donc être codées dans n’importe quel langage.

Tendermint Core est notamment utilisé dans la première zone, le « Cosmos Hub », qui a vu le jour le 13 mars 2019. Il s’agit de la blockchain la plus importante du système Cosmos car elle joue un rôle de registre central qui se doit de garantir à tout moment le montant de tokens en circulation dans la plateforme. Elle stocke les données de tout ce qui se passe dans Cosmos, et de toutes les actions menées par les blockchains interconnectées.

Concrètement, si deux blockchains reliées à Cosmos partagent certaines informations ou certains événements, les données qui en résultent sont enregistrées dans le Hub central de Cosmos pour prouver ce qui s’est passé. Dès lors, la preuve de l’interaction est préservée, de manière à ce qu’il soit impossible de la nier. Ainsi, le Hub se doit évidemment d’être la plus décentralisée et sécurisée des zones, d’où l’usage de la preuve d’enjeu.

 

Le Proof-of-Stake et le système de récompense dans Cosmos

Tendermint est un protocole en Proof-of-Stake délégataire. Cela veut dire que pour chaque blockchain du système, il existe un certain nombre de validateurs qui garantissent leur sécurité et valident les transactions. Sur le Cosmos Hub, les détenteurs d’ATOMs peuvent donc les déléguer au validateur de leur choix. Les 100 validateurs qui détiennent le plus d’ATOMs en séquestre, en comptant leurs ATOMs ainsi que ceux de leurs délégataires, valident les blocs du Hub.

Dans un mécanisme en Byzantine Fault Tolerant (BFT) classique, la blockchain est résistante aux attaques tant que ⅔ des validateurs de la chaîne valident les blocs de manière honnête et que moins de ⅓ des validateurs colludent pour attaquer le réseau. N’importe qui peut devenir un validateur en mettant en place l’infrastructure nécessaire et en réunissant suffisamment d’ATOMs à mettre en séquestre.

L’implémentation du Proof-of-Stake et de la notion de slashing permet de pénaliser lourdement les validateurs souhaitant attaquer la blockchain. Dans Cosmos, si les validateurs tentent une attaque, alors ils perdent 5% de leur séquestre (stake), et cela touche non seulement les actifs du validateur, mais aussi les actifs des délégataires ayant fait confiance à ce dernier.

Le fait que les délégataires soient également pénalisés au cas où leur validateur venait à fauter ne s’était encore jamais vu dans les Proof-of-Stake délégataires. Cela incite à redoubler de prudence en choisissant le validateur. En récompense, les détenteurs d’ATOMs ayant délégué leurs actifs à des noeuds honnêtes sont aussi récompensés par les actifs émis lors de la création de bloc de leur validateur, contrairement aux systèmes du type EOS où les validateurs sont les seuls bénéficiaires des récompenses de blocs.

Plus les validateurs ont de fonds en séquestre, plus ils ont de chance d’être élus pour valider des blocs. Selon le nombre d’ATOMs mis en séquestre à cet effet dans le système, les participants à la validation des blocs toucheront entre 7 et 20% par an, en ATOMs. La création monétaire est plus forte si une portion faible des ATOMs sont en séquestre, ce qui pousse les détenteurs d’actifs à participer au consensus. Cette récompense non négligeable est à l’origine d’une industrie naissante qui est celle des services de délégation, initiée par Tezos.

Les validateurs et leurs délégataires touchent également des frais de transaction. La particularité de Cosmos est que le module Rewards and Fees permet aux utilisateurs de payer les frais non seulement en ATOMs, la crypto de la plateforme, mais aussi avec n’importe quel autre actif de leur choix. Un fonctionnement bien différent d’Ethereum donc, qui facture les frais de transaction en ETH pour toutes les applications sur son réseau.

 

La gouvernance dans Cosmos

Cosmos implémente le processus d’évolution du protocole au sein même de la chaîne. Ainsi, le processus est codé et décrit dans le module de gouvernance de Tendermint Core.

Les partisans de la gouvernance par la chaîne mettent en avant le fait de se passer de “forks” pour faire évoluer le protocole, ce qui donne aux utilisateurs plus de clarté sur la chaîne canonique en cas de décisions controversées : chaque évolution du protocole doit être votée par les détenteurs de tokens et la décision prise est celle de la majorité.

Dans Tendermint Core, nous parlons de démocratie liquide. Les détenteurs de tokens donnent par défaut leur droit de vote au validateur auprès de qui ils délèguent. Cependant, si ces derniers venaient à être en désaccord avec l’opinion du validateur, il leur est alors possible de donner leur propre avis et utiliser le pouvoir de vote de leur tokens en faveur d’une autre décision.

Les différents types de propositions pouvant être poussées via le module de gouvernance sont les suivantes :

  • Les propositions de texte : elles n’ont pas d’impact sur le protocole, mais permettent d’arriver à un consensus social, par exemple mettre la communauté d’accord sur une évolution de protocole à adopter dans le futur.
  • Les propositions de changement de paramètres : elles ne touchent pas aux fonctionnalités du protocole, mais à ses paramétrages. Par exemple en ajustant le pourcentage de token « slashé » dans le Proof-of-Stake, ou encore l’ajustement de l’émission de tokens par bloc.
  • Les propositions d’évolution du protocole : le logiciel est mis à jour avec les nouvelles fonctionnalités à un bloc prédéfini dans le futur.

 

L’interopérabilité dans Cosmos

Tendermint Core dispose d’un module intégralement dédié à la communication entre les blockchains, ici nommées « zones Cosmos ». Ce protocole porte le nom d’Inter-Blockchain Communication, ou IBC. Dit autrement : chaque zone du réseau Cosmos est en fait une blockchain indépendante qui échange des messages avec le Hub, au travers de l’IBC.

L’IBC est agnostique aux paquets qu’il transporte. Cela signifie que les développeurs peuvent définir les spécifications de leurs applications et utiliser le protocole IBC pour le transfert de tokens et données entre les zones, en étant garantis, sans passer par un tiers de confiance, que les règles prédéfinies de leur applications seront respectées. Par exemple dans le cas de l’émission d’un token non-fongible, ce NFT sera transféré dans une autre zone sans pour autant risquer d’être répliqué en deux versions. L’autorisation de transfert des paquets via l’IBC est donnée par l’algorithme de consensus de la blockchain source. Pour plus de détails sur le fonctionnement d’IBC vous pouvez consulter ses spécifications.

L’interopérabilité via IBC est rendue possible grâce à une finalité des transactions instantanée permise par le consensus BFT classique, qui garantit qu’une transaction validée dans une des zones ne peut en aucune cas être remise en question au bloc suivant, ce qui serait problématique si un transfert inter-zones avait lieu après un transfert.

Une transaction est dite finalisée à partir du moment où l’on considère qu’il est strictement impossible de revenir sur celle-ci. Ainsi, les systèmes en Proof-of-Work (preuve de travail) comme Bitcoin ou Ethereum ont une finalité probabiliste : plus le nombre de confirmations d’une transaction est grand, plus la probabilité que celle-ci fasse partie de la chaîne ayant accumulé le plus de travail est grande. Dans BFT, une fois le bloc validé par un validateur, l’intégralité des transactions incluent dans celui-ci sont considérées irréversibles, même si elles venaient à être malhonnêtes. C’est l’implémentation de la preuve d’enjeu qui a pour rôle d’empêcher les transactions malhonnêtes.

Ce besoin de finalité pourrait rendre impossible l’intégration d’une blockchain comme celle de Bitcoin ou Ethereum comme zone dans Cosmos, mais les développeurs ont pensé à des manières astucieuses d’y parvenir. On parle désormais de « hard spooning » lorsque l’on « clone » une blockchain en une zone Cosmos, en se débarrassant du mécanisme de consensus de la blockchain mère au sein de Cosmos et en créant des ponts entre celle-ci et sa zone. L’un des premiers projets de ce type, Ethermint, vise à répliquer la machine virtuelle Ethereum sur Cosmos. Plutôt que d’être concurrentes à la blockchain mère, ces zones aussi appelées « adapter zones » sont vues comme complémentaires.

 

Et comme investissement ? Faut-il se précipiter pour acheter de l’ATOM ?

La patience est toujours une vertu dans les cryptomonnaies. Si ce projet vous intéresse pour un investissement financier, n’oubliez pas que les participants à l’ICO de 2017 ont touché leurs ATOMs à dix cents. Or, durant l’été 2022, le cours d’un ATOM, la crypto de Cosmos, valait environ 9 dollars : les premiers investisseurs (ceux qui ont permis le financement du projet) ont donc multiplié leur mise par 90 en USD, en l’espace de 5 ans. Et ce, malgré le crash des cryptomonnaies qui a frappé tous les investisseurs en avril 2022 !

Les listings réguliers sur les places de marché, à commencer par l’ajout du Cosmos (ATOM) sur Binance en avril 2019, donnent aussi l’opportunité à un large panel d’investisseurs de monter dans le wagon en marche, et de trader cette crypto pour prendre une part de profit. Le volume d’échange en une journée se chiffre de nos jours en centaines de millions de dollars, et les réserves en circulation se rapprochent des 300 millions de dollars. Quant à la capitalisation de la cryptomonnaie, elle est supérieure à 2,5 milliards d’euros.

Aux niveaux actuels, en raison des événements internationaux qui frappent le secteur crypto, il est particulièrement intéressant d’acheter de l’ATOM, en attendant une remontée du cours. En effet, le prix de la crypto ATOM était monté jusqu’à plus de 30 dollars, avant la chute des valorisations du printemps 2022. Ce qui laisse présager de superbes plus-values, une fois que les turbulences actuelles seront passées…

Par ailleurs, la plateforme Cosmos ouvre la voie à des possibilités extraordinaires, ce qui la rend susceptible de générer beaucoup de valeur d’usage à l’avenir. Par exemple, il pourrait être possible de connecter le populaire écosystème de finance décentralisée d’Ethereum à la puissance incomparable du Bitcoin, au travers de ce système interopérable. Ce qui aurait des implications énormes dans le monde des cryptos, selon l’avis de nombreux experts.

Si jamais Cosmos parvient à s’imposer comme l’épicentre de l’ensemble des blockchains, en leur permettant de communiquer, et à devenir cet « Internet des blockchains » que vantent ses concepteurs, alors les gains seraient presque infinis. Cependant, il faut noter que des concurrents commencent déjà à apparaître, et que Cosmos n’est plus seul sur le segment de l’interopérabilité des blockchains. On peut citer notamment Icon Foundation.

Quoi qu’il en soit, le secteur des cryptos a désormais atteint une taille critique, et il existe au moins plusieurs milliers de blockchains (au succès divers) en activité dans le monde. Des solutions telles que Cosmos ont par conséquent toute leur place dans le secteur, en facilitant l’adoption de masse des monnaies numériques et en résolvant les nombreux problèmes qui sont posés par l’extrême décentralisation des cryptos. C’est sans doute par le biais de plateformes comme celle-ci que le fameux « Web 3 » pourrait enfin devenir réalité…

À savoir : ATOM fait partie des cryptomonnaies disponibles sur la plateforme Coinhouse, qui peut agir en tant que broker pour vous permettre de réaliser un investissement. Vous pouvez acheter cette crypto par carte de crédit, ou sinon en réalisant un dépôt dans le cadre d’un virement bancaire, puis suivre son cours en temps réel ici.

En résumé, Cosmos aborde le problème de l’interopérabilité des blockchains de manière innovante grâce à l’architecture des protocoles Tendermint sur lesquels il repose. En mettant l’accent sur l’interopérabilité et en réduisant la barrière à l’entrée pour les développeurs de blockchains, le projet prend un positionnement intéressant.

La possibilité d’agir en tant qu’extension de réseaux blockchain existants est une fonctionnalité à suivre au moment où nos regards sont portés sur le concept de sidechains. Toutefois, Cosmos est un projet jeune et encore au stade expérimental. Nous continuerons à suivre ses progrès.

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