Chainlink (LINK) : fonctionnement du réseau d'oracles décentralisé

Chainlink, un réseau d'oracles décentralisé

Chainlink est un réseau d'oracles décentralisé. Il relie les smart contracts, qui s'exécutent sur une blockchain, aux données et aux systèmes extérieurs à cette blockchain. Le projet est décrit pour la première fois dans un livre blanc daté du 4 septembre 2017 et signé par Steve Ellis, Ari Juels et Sergey Nazarov, selon le livre blanc de Chainlink (version 1.0).

Le problème de départ est technique. Les blockchains qui exécutent des smart contracts ne peuvent pas, à cause de leurs protocoles de consensus, communiquer nativement avec des systèmes externes. Un contrat qui doit connaître un cours de change, un résultat ou une température a donc besoin d'un intermédiaire : l'oracle. Le livre blanc de 2017 relève que les oracles existants sont alors des services centralisés, et qu'un contrat qui s'y fie hérite d'un point de défaillance unique. Chainlink propose de répartir ce rôle entre de nombreux opérateurs indépendants.

Ce qu'est un oracle

Un oracle est le pont entre ce qui se passe sur la blockchain (« on-chain ») et ce qui se passe en dehors (« off-chain »). Il récupère une donnée externe, la met dans un format lisible par un smart contract et la publie sur la blockchain. Le contrat peut alors s'exécuter selon cette donnée : régler une position, libérer un paiement, déclencher une liquidation.

Le livre blanc de 2017 décrit deux niveaux de décentralisation : la distribution des sources de données, et la distribution des oracles eux-mêmes. Un même contrat interroge plusieurs opérateurs, qui peuvent eux-mêmes consulter plusieurs sources. Les réponses sont ensuite agrégées, ce qui limite l'effet d'un opérateur défaillant ou malveillant.

Le même document propose des services de sécurité, dont un système de réputation. Ce système publierait les notes attribuées par les utilisateurs aux opérateurs d'oracles, ainsi que des indicateurs comme le nombre total de requêtes acceptées et le nombre de requêtes effectivement traitées. Ces services ne peuvent ni bloquer la participation d'un nœud ni modifier ses réponses : ils fournissent des notations et des repères aux utilisateurs, selon le livre blanc de 2017.

Comment fonctionnent les flux de données Chainlink

Le service historique de Chainlink est celui des flux de données (Data Feeds). La documentation officielle les présente comme des prix d'actifs, des preuves de réserves, des valeurs liquidatives et des taux d'intérêt agrégés à partir de nombreuses sources par des réseaux d'oracles décentralisés, puis publiés sur des dizaines de réseaux. Des marchés de prêt, des stablecoins et des fonds tokenisés s'en servent pour évaluer des garanties et régler des positions, selon la documentation des Data Feeds.

Chaque flux est mis à jour par un réseau d'oracles décentralisé, et chaque opérateur est rémunéré pour les données qu'il publie. Deux déclencheurs lancent un nouveau cycle d'agrégation, d'après la documentation du modèle de données décentralisé :

• un seuil d'écart : un nœud constate que la valeur hors chaîne s'éloigne de la valeur publiée sur la blockchain au-delà d'un seuil défini ;
• un « heartbeat » : un délai maximal s'est écoulé depuis la dernière mise à jour.

Le contrat agrégateur doit recevoir les réponses d'un nombre minimal d'oracles pour que la valeur soit mise à jour. Le nombre d'oracles varie d'un flux à l'autre. Depuis l'introduction de l'Offchain Reporting (OCR), les opérateurs coordonnent leurs réponses hors chaîne avant de transmettre un rapport unique, ce qui réduit le nombre de transactions.

Chainlink 2.0 et l'interopérabilité entre blockchains

Le 15 avril 2021, Chainlink a publié un second livre blanc, dit « Chainlink 2.0 ». Il décrit l'évolution des réseaux d'oracles décentralisés (DON) vers des smart contracts « hybrides », qui combinent du code exécuté sur la blockchain et des calculs réalisés hors chaîne, selon la page officielle du livre blanc.

Le projet a depuis élargi son offre au-delà des flux de prix. Le Cross-Chain Interoperability Protocol (CCIP) permet aux développeurs d'envoyer des données et des jetons d'une blockchain à une autre, avec des mécanismes de sécurité intégrés, d'après la documentation de CCIP. Une application peut ainsi transférer de la valeur et exécuter une logique sur plusieurs réseaux en une seule opération.

Le jeton LINK

Le LINK sert à payer les opérateurs de nœuds. Le livre blanc de 2017 précise qu'il rémunère la récupération de données hors chaîne, leur mise en forme pour la blockchain, le calcul hors chaîne et les garanties de disponibilité. Un smart contract qui veut utiliser un nœud Chainlink paie l'opérateur choisi en LINK. Le prix est fixé par l'opérateur selon la demande et l'offre de services comparables.

Techniquement, le LINK est un jeton ERC-677 : il hérite des fonctions du standard ERC-20 et permet d'accompagner un transfert d'une charge de données, via la fonction transferAndCall. Un contrat peut ainsi recevoir des jetons et les traiter dans une seule transaction. La plus petite unité de LINK s'appelle le « juel » : un LINK vaut un milliard de milliards de juels, selon la documentation des contrats du jeton LINK.

L'offre totale est plafonnée à 1 milliard de LINK. Le contrat du jeton sur Ethereum (0x5149…86CA) affiche ce plafond sur l'explorateur Etherscan, qui date la vente initiale au 19 septembre 2017. Le 2 octobre 2026, la page officielle consacrée à l'économie du jeton indique plus de 748 millions de LINK en circulation.

Le staking de LINK

Chainlink a lancé un programme de staking en deux temps, d'après la page officielle du staking Chainlink. La version 0.1 a ouvert en décembre 2022. La version 0.2 a suivi en novembre 2023, avec un déploiement en trois phases : migration prioritaire du 28 novembre au 7 décembre 2023, accès anticipé du 7 au 11 décembre, puis accès général à partir du 11 décembre 2023.

À son lancement, la version 0.2 portait la capacité totale à 45 millions de LINK, soit 80 % de plus que la version 0.1. Cette capacité se répartit en 40,875 millions de LINK pour les particuliers (« community stakers ») et environ 4,125 millions pour les opérateurs de nœuds. Un particulier peut déposer de 1 à 15 000 LINK par adresse ; un opérateur, de 1 000 à 75 000 LINK.

Les deux catégories ne courent pas le même risque. Les particuliers délèguent automatiquement leur dépôt aux opérateurs sans en perdre la garde, et ne sont pas exposés à une pénalité (« slashing ») dans la version 0.2. Les opérateurs, eux, peuvent être pénalisés pour défaut de service : la règle en vigueur prévoit une pénalité de 700 LINK par opérateur si le flux ETH/USD reste indisponible plus de trois heures, et une récompense de 7 000 LINK pour l'alerte valide qui signale l'incident, selon la même page officielle.

Les limites du modèle

Un réseau d'oracles décentralisé réduit la dépendance à un fournisseur unique, mais ne supprime pas tous les risques. La qualité d'un flux dépend des sources consultées, du nombre d'opérateurs et des seuils de mise à jour choisis pour chaque flux. Entre deux mises à jour, la valeur publiée sur la blockchain peut s'écarter du marché dans la limite du seuil d'écart ou du délai de heartbeat, comme le décrit la documentation de Chainlink. Les applications qui s'appuient sur ces flux doivent donc vérifier la fraîcheur des données qu'elles lisent.

Le mécanisme de pénalité reste par ailleurs limité. Dans la version 0.2 du staking, il ne vise que les opérateurs de nœuds stakers et repose sur la disponibilité d'un flux précis, celui d'ETH/USD.