MAX, un environnement pour expérimenter des applications de blockchain

Ses principales forces :

• Modèles sur étagère : Divers algorithmes ont été implémentés et sont prêt à l’usage. Ceci inclus des algorithmes de diffusion fiable comme le Bracha’s Byzantine Reliable Broadcast, des algorithmes de consensus comme Tendermint, des Blockchains comme HyperLedger Fabric ou des DAGs comme DagRider.
• Paramétrisation : L’expérimentateur dispose de nombreuses manières de paramétrer les simulations y compris la possibilité de faire varier ces paramètres dynamiquement au cours de la simulation. Dans la couche réseau, il est possible de définir une distribution de délai spécifique entre chaque paire de nœuds et pour chaque type de message. Dans les couches algorithmiques, selon les protocoles concernés, diverses options sont possibles. Par exemple, pour Tendermint, il est possible de paramétrer les valeurs de timeout pour chaque nœud. Pour DagRider, il est possible de spécifier la politique avec laquelle chaque nœud va émettre de nouveaux blocs à ajouter dans le DAG.
• Modularité : Les protocoles de diffusion implémentent une interface commune et sont interchangeables. De même, les registres distribués implémentent une interface commune et on peut aussi bien utiliser un protocole blockchain comme Tendermint/CometBFT ou un DAG comme DagRider pour exécuter la même application.
• Modèle d’adversaire  : Le modèle d’adversaire permet d’évaluer la robustesse des systèmes étudiés en simulant des attaques et des comportements malveillants. La paramétrisation dynamique peut donner à l’adversaire un pouvoir proche de celui de l’expérimentateur. Cela permet, entre autres, à l’adversaire, de créer, supprimer, rediriger ou ralentir des messages dans la couche réseau et de modifier, dans les couches algorithmiques et applicative, le comportement de certains nœuds qu’il infecte.

Dans le cadre du projet CyberQL, en partenariat avec EDF, MAX a été utilisé pour évaluer et comparer la tolérance à la censure de deux registres distribués différents. La résistance à la censure désigne la capacité d’un système à garantir que les transactions ne peuvent être arbitrairement bloquées, retardées ou modifiées par une entité malveillante. L’étude porte sur un protocole de blockchain permissionnée classique (HyperLedger Fabric) et un protocole basé sur un DAG (DagRider). La tolérance à la censure était particulièrement pertinente pour le cas d’usage d’EDF qui impliquait la notarisation de rapports d’étude sur des installations techniques. Ces travaux ont été poursuivis et généralisé à l’étude de propriétés de sécurité plus avancées, comme l’order fairness, qui établit des ordres à respecter pour le traitement des transactions en entrée du registre. Ces études ont donné lieu à des publications.