Évolutivité de la Blockchain, Partage efficace, Atomicité de la Blockchain, Décentralisation, Validation des transactions, Clustering BlockChain, Informatique Distribuée, Problèmes de confiance, Problème Oracle Blockchain, Quorums Byzantins Asymétriques

Cette thèse aborde la question critique de l'évolutivité de la Blockchain, en explorant des solutions innovantes pour améliorer la capacité de traitement des réseaux Blockchain tout en préservant leurs caractéristiques fondamentales de sécurité et de décentralisation. Alors que la technologie Blockchain imprègne de plus en plus divers secteurs, son évolutivité est apparue comme un défi important, limitant son adoption et ses fonctionnalités à plus grande échelle. La clé de cette recherche est la notion d'évolutivité de la Blockchain, qui implique la capacité du réseau à gérer un volume croissant de transactions de manière efficace et rentable. La thèse identifie la structure linéaire de l'ajout de blocs et le processus de consensus dans les réseaux Blockchain traditionnels comme principaux obstacles à l'évolutivité. Pour résoudre ce problème, la thèse introduit une approche multiforme englobant plusieurs stratégies : L'équilibrage de charge, cela implique de répartir uniformément les charges de transaction entre les nœuds du réseau, empêchant un nœud unique de devenir un goulot d'étranglement et augmentant ainsi la capacité de traitement des transactions du réseau. Les nœuds Clustering Techniquen sont regroupés en fonction des caractéristiques des transactions ou de la proximité géographique, ce qui réduit la latence, accélère la validation des transactions et améliore la gestion des données. Cette approche renforce également la sécurité en limitant l'accès aux données de transaction aux clusters concernés. Sharding, le réseau est divisé en sous-réseaux ou fragments plus petits et gérables, chacun gérant ses transactions et ses contrats intelligents. La mise en œuvre d'algorithmes heuristiques pour le partitionnement dynamique équilibre la charge entre les partitions, optimisant ainsi l'utilisation des ressources et le débit des transactions. Priority Sharding, une forme avancée de sharding, cette technique priorise les transactions en fonction de critères tels que la valeur ou le type, garantissant que les transactions hautement prioritaires sont traitées rapidement. Ceci est particulièrement avantageux pour les scénarios nécessitant une validation rapide des transactions. Blockchain Oracle Problem, la thèse aborde également le problème oracle, essentiel pour les réseaux utilisant des contrats intelligents. Il propose des solutions pour garantir la fiabilité et la sécurité des données des oracles, ce qui est crucial pour l'exécution précise des contrats intelligents. La combinaison de ces stratégies offre une solution complète au problème d'évolutivité de la Blockchain. Grâce à une analyse théorique, au développement algorithmique et à des tests empiriques, la thèse démontre l'efficacité de l'intégration de l'équilibrage de charge, du clustering, du partitionnement et de la résolution du problème Oracle pour améliorer l'évolutivité de la Blockchain. Les résultats contribuent non seulement au développement de réseaux Blockchain plus évolutifs, mais jettent également les bases de recherches plus approfondies sur l'optimisation de la technologie Blockchain pour un large éventail d'applications dans différents domaines.