Pantos et le problème des transferts de tokens cross-blockchain

La nécessité d’une interopérabilité cross-blockchain

Dans le cours 24 de la section Intermédiaire de la Bitpanda Academy, vous avez appris les bases des atomic swaps. Au stade actuel de leur développement technologique, les atomic swaps classiques sont peu pratiques à utiliser, ce qui empêche leur adoption généralisée. Les cryptomonnaies tradées dans le cadre d’un atomic swap doivent avoir le même algorithme de hachage et être exécutées pendant la fenêtre temporelle définie dans le smart contract du HTLC correspondant (de l’anglais Hash Time Locked Contract), ce qui est fastidieux si les utilisateurs se trouvent dans des fuseaux horaires différents. 

Pantos est un projet multipartite dont l’objectif est de rechercher et de fournir des solutions nouvelles et innovantes pour l’interopérabilité cross-chain. 

Pantos et PAN

Le projet Pantos est un projet de recherche scientifique open-source développé en collaboration entre Bitpanda, l’Université technique de Vienne, le Research Institute for Future Cryptoeconomics (RIAT) et l’Académie autrichienne des sciences. 

Qu’y a-t-il dans le nom « Pantos » ? Le préfixe pan- est dérivé du grec πãv, qui se traduit par tout en français. La deuxième syllabe du nom, -tos, est simplement l’abréviation de l’anglais token system.

Des approches différentes

Alors que le besoin de collaboration entre les organisations utilisant différentes blockchains augmente en même temps que le nombre de cas d’utilisation, plusieurs projets autour de l’interopérabilité inter-blockchain sont en cours. 

Contrairement à la nature décentralisée de la technologie blockchain, les réseaux blockchain proprement utilisés dans les industries ne sont pas décentralisés dans le sens où ils sont ouverts et par conséquent, ne communiquent pas entre eux. Au contraire, chacun a un objectif et des caractéristiques spécifiques, ce qui permet aux écosystèmes de fonctionner les uns à côté des autres dans un paysage fragmenté au lieu d’atteindre le plein potentiel de la technologie blockchain. Lisez cet article pour en savoir plus sur les raisons pour lesquelles le projet Pantos a entrepris de changer cela. 

Token Atomic Swap Technology (TAST)

Pantos aborde les défis de l’interopérabilité cross-chain en se basant sur la Token Atomic Swap Technology (TAST). En réalité, la TAST n’est pas une technologie, mais un autre projet de recherche sur le déplacement d’actifs entre de diverses blockchains, sans que les utilisateurs risquent de perdre leurs fonds. 

Le projet a pour objectif de permettre des transferts de tokens transparents entre blockchains par la création d’une interface standardisée pour l’interaction de plusieurs blockchains et par l’établissement d’un système de tokens multi-blockchain décentralisé.

Vérification de paiement simplifiée (SPV) à l’aide d’en-têtes de blocs

La technologie de Pantos utilise des vérifications de transactions inter-blockchain basées sur des vérifications de paiement simplifiées (SPV). La première phase du projet Pantos a vu le développement d’un relais blockchain prototypique capable d’effectuer des SPV qui permet aux utilisateurs de déplacer des actifs entre les blockchains. 

Il y a quelque temps, Testimonium, un nouveau schéma de relais blockchain sécurisé et rentable, a été proposé par l’équipe de recherche derrière Pantos. Testimonium est capable de vérifier de manière fiable l’inclusion des transactions à travers les blockchains tout en réduisant considérablement les coûts opérationnels de l’algorithme de recherche d’en-tête de bloc.

Le concept derrière les SPV s’inspire en fait de la section 8 du whitepaper original de Bitcoin, qui explique comment utiliser le bitcoin sans faire fonctionner un node de réseau complet. Lorsqu’une nouvelle transaction est reçue sur une blockchain, elle doit être validée par un node pour vérifier qu’il n’y a pas de double-dépense, c’est-à-dire que l’entrée de la transaction n’a pas été dépensée précédemment. En ce qui concerne l’utilisation des SPV, le whitepaper de Bitcoin souligne :

Il est possible de vérifier les paiements sans faire fonctionner un node complet du réseau. Un utilisateur a seulement besoin de conserver une copie des en-têtes des blocs de la plus longue chaîne de proof-of-work, qu’il peut obtenir en interrogeant les nodes du réseau jusqu’à ce qu’il soit convaincu qu’il possède la plus longue chaîne, et obtenir la branche de Merkle liant la transaction au bloc dans lequel elle est horodatée. Il ne peut pas vérifier la transaction par lui-même, mais en la reliant à un endroit de la chaîne, il peut voir qu’un node du réseau l’a acceptée, et les blocs ajoutés après le confirment.

Seuls les en-têtes de bloc sont utilisés pour des raisons de coût et de capacité de stockage, car les en-têtes de bloc contiennent suffisamment de données pour vérifier l’inclusion d’une transaction dans un bloc. Pour Testimonium. les ordinateurs off-chain soumettent et éventuellement contestent les en-têtes de bloc qui sont autrement acceptés avec optimisme sur la blockchain de destination. 

Brûler les transactions 

En utilisant la vérification de l’inclusion des transactions Pantos, les ordinateurs off-chain sont capables d’interroger une blockchain de destination pour établir si une certaine transaction a eu lieu sur une blockchain source. Pour qu’un transfert inter-blockchain ait lieu de la blockchain A à la blockchain B par exemple, un token ou le montant des tokens à transférer doit être détruit (« brûlé ») sur la blockchain A avant d’être créé sur la blockchain B. Par conséquent, la blockchain B doit pouvoir vérifier qu’une transaction « brûlée » pour ce montant a eu lieu. 

Collaboration

Le projet Pantos présente un autre avantage qui est la promotion de la collaboration entre divers groupes de développeurs et communautés de cryptomonnaies, favorisant l’innovation dans l’espace blockchain, tandis que la participation est encouragée par une structure incitative et que les comportements malveillants sont découragés dans le système.

La roadmap du projet Pantos est structurée en trois phases qui fait évoluer continuellement le projet vers la décentralisation et le contrôle et la propriété de la communauté.

Proof-of-concept

La première phase de Pantos fournit une preuve de concept initiale et centralisée en fournissant une plateforme sur laquelle l’objectif ultérieur de décentralisation peut être accompli avec la première version de Pantos comme solution provisoire. En informatique, la proof-of-concept est utilisée pour montrer la faisabilité technologique d’une idée.

Cette phase implique le déplacement de PAN, le token cross-blockchain de Pantos, entre plusieurs blockchains via Bitpanda comme élément clé de connexion de la technologie entre les blockchains. L’utilisation de PAN permet des transferts de valeur transparents entre blockchains, sans frais supplémentaires, de manière trustless, au-delà des frais de transaction payés aux mineurs et sans avoir recours à un tiers. 

API publique

Dans la deuxième phase du projet Pantos, il est prévu de publier une API publique facilitant le transfert automatique de PAN entre blockchains. API signifie « Application Programming Interface » ; il s’agit d’une interface reliant des composants logiciels et matériels, tels que des applications, des disques durs ou des interfaces utilisateur.

Une fois que l’implémentation de la preuve de concept de la phase 1 est exécutée avec succès, les utilisateurs de PAN ne sont plus liés à une interface spécifique et peuvent alors commencer la deuxième phase consistant à effectuer un trading systématique (algorithmique) en utilisant Bitpanda. Les adoptants peuvent également concevoir et mettre en œuvre leurs propres UX/UI de trading et programmer des bots de trading, avec l’objectif à long terme d’effectuer des arbitrages automatisés par le biais de transferts automatiques entre blockchains, sous réserve de résoudre le problème de la vitesse.

Indice de dominance des blockchains

La troisième et dernière phase implique l’utilisation d’atomic swaps, du Lightning Network et des technologies smart contract pour accomplir la décentralisation complète du trading de PAN. Dans cette phase, le plan pour Pantos est de fonctionner comme un système de token multi-blockchain entièrement décentralisé. L’interaction des tokens PAN se fera par le biais de divers smart contracts distribués afin de faciliter le trading entre les utilisateurs. L’objectif est d’échanger les tokens PAN directement entre les blockchains sans qu’aucune partie centralisée ne soit impliquée.

Grâce à sa caractéristique de portabilité, l’objectif ultime de PAN est de devenir le premier token à dénominateur universel et l’élément clé d’une nouvelle métrique crypto-économique : un indice de domination des blockchains indiquant l’utilisation des tokens tels que l’activité et la distribution entre blockchains tout en surveillant l’activité. 

Arbitrage cross-chain quasi instantané

L’arbitrage est l’exécution de transactions financières dans le but de profiter des différences de prix que le même actif peut avoir sur différents marchés et la capacité de profiter de ces différences jusqu’à ce qu’elles diminuent à zéro. En général, les valeurs entre les exchanges sont presque parfaitement alignées dans les marchés ouverts qui fonctionnent parfaitement. La technologie Pantos a pour but de permettre un arbitrage quasi instantané entre les exchanges. Si des différences de prix émergent, les traders peuvent en profiter entre les paires de cryptomonnaies sur différentes bourses en utilisant l’indice de domination de la blockchain.

L’arbitrage est l’exécution de transactions financières dans le but de profiter des différences de prix que le même actif peut avoir sur différents marchés et la capacité de profiter de ces différences jusqu’à ce qu’elles diminuent à zéro. 

Implémentation de Pantos

En octobre 2020, la technologie d’interopérabilité blockchain de Pantos a franchi une étape importante dans le cadre de sa mise en œuvre sur RBI Coin, une solution d’argent numérique pour les paiements interentreprises et interbancaires développée par Raiffeisen Bank International (RBI) en vue de rationaliser la gestion des liquidités. L’objectif de ce partenariat est de résoudre les problèmes d’interopérabilité entre les différentes applications blockchain et les cas d’utilisation dans un espace fragmenté. 

L’ère à venir d’un internet décentralisé nécessite le développement d’un espace dans lequel des personnes possédant différents types d’expertise peuvent collaborer et développer des outils et des produits innovants. 

Pour Bitpanda, Pantos vise avant tout à favoriser un écosystème de cryptomonnaies plus ouvert, plus sain et plus équitable, tout en honorant et en préservant la confidentialité, la collaboration et la décentralisation qui sont l’essence même de la blockchain.