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MAX, un environnement pour expérimenter des applications de blockchain

MAX est un environnement de simulation d’applications mettant en œuvre la technologie blockchain. Il propose une bibliothèque de modèles de blockchains prêts à l’emploi (Bitcoin, Tendermint, Hyperledger, etc.). Son moteur de simulation à base d’agents offre une grande latitude en termes de scénarios d’expérimentation d’applications complexes et distribuées.

L'usage

Tester et optimiser des applications utilisant la blockchain

Quelle technologie de blockchain choisir ? Quel protocole de consensus ? Pour quelle empreinte carbone ? Avec quel niveau de sécurité ? … Face à la variété d’approches technologiques, développer une application faisant appel à la blockchain peut rapidement devenir un casse-tête. C’est pour aider les développeurs à s’orienter dans ce foisonnement de solutions et accélérer leurs projets que les chercheurs du CEA-List ont développé MAX, un environnement d’expérimentation d’applications utilisant la technologie blockchain.

Véritable laboratoire digital, MAX met à disposition un ensemble de briques de simulation et d’API permettant d’élaborer des modèles et de tester leur comportement dans différentes situations. Reposant sur un simulateur à base d’agents, il permet d’explorer des scénarios de toute complexité et de toute nature et d’évaluer ainsi les performances des modèles dans leurs différentes dimensions : technologique, économique, environnemental et sécuritaire.

Outre les briques de base permettant d’élaborer des réseaux pair-à-pair, sa bibliothèque propose des blockchains prêtes à l’emploi – Bitcoin, Hyperledger, Tendermint, Sycomore, Bitcoin-Lightning, etc. – pour faciliter l’expérimentation d’applications utilisant ces modèles.

Écrit en Java, MAX est disponible en open source.

Bibliothèque de technologies simulées, Java, API…

Ses principales forces :

  • sa bibliothèque de modèles de blockchain, qui comprend d’ores et déjà la plupart des blockchains du marché et qui est amenée à s’enrichir au fil des projets ;
  • son simulateur multi-agent, qui ouvre le champ des possibles en matières d’expérimentation, notamment pour l’analyse de la résistance aux cyberattaques ;
  • ses API en Java, grâce auxquelles il est possible d’intégrer des contextes et des données réels dans le simulateur ;
  • son code écrit en Java, qui permet d’exécuter la simulation dans l’environnement de test de l’entreprise (dans une chaîne Devops, par exemple).

Les technologies de type blockchain offrent des registres distribués immuables et sécurisés pour stocker des transactions sans organe de contrôle, mais elles manquent de fiabilité et ne passent pas à l’échelle. L’institut du CEA-List développe des solutions pour renforcer la confiance et la performance des applications décentralisées de demain.

Conception et optimisation d’applications

  • Développement d’applications à base de blockchains existantes : comparaison des technologies, analyse de performances, évaluation de l’empreinte carbone, etc.
  • Déploiement d’applications de blockchains : optimisation de la configuration, résilience aux cyberattaques, etc.
  • Création de nouvelles technologies de blockchains : choix des modèles de réseaux, choix des protocoles de consensus, optimisation de la configuration et de l’empreinte environnementale, etc.
Cas d'usage

La blockchain, pour sécuriser les vols de drones

Le projet européen ADACORSA a pour ambition de soutenir l’essor des usages mettant en œuvre des drones sur de longues distances, hors de vue du télépilote (appelés également vols au-delà du champ de vision ou BVLOS – Beyond Visual Line of Sight operations). Un de ses objectifs est de développer les technologies qui sécuriseront les communications, l’authentification et l’identification de ces véhicules sans pilotes circulant dans l’espace aérien.

Le CEA-List est partenaire du projet. Il apporte son expertise scientifique dans le domaine de la blockchain et dans la simulation multi-agents pour le développement de solutions reposant sur des architectures d’échange distribuées.

Publications

AGR4BS: A Generic Multi-Agent Organizational Model for Blockchain Systems, H. Roussille, Ö. Gürcan, and F. Michel. Big Data and Cognitive Computing 6, 1. 2022.

Blockchain Abstract Data Type, E. Anceaume, A. Del Pozzo, R. Ludinard, M. Potop-Butucaru, and S. Tucci-Piergiovanni. In SPAA 2019, Phoenix, USA, June 22-24, 2019, pp. 349–358.

A Computational Study on Fairness of the Tendermint Blockchain Protocol, N. Lagaillardie, M. A. Djari, Ö. Gürcan. Information (2019).

A generic testing framework for agent-based simulation models, Ö. Gürcan, O. Dikenelli, C. Bernon. Journal of Simulation. 2013.
[4] N. Lagaillardie, M. A. Djari, Ö. Gürcan (2019). A Computational Study on Fairness of the Tendermint Blockchain Protocol. Information.

Dissecting Tendermint, Y. Amoussou-Guenou, A. Del Pozzo, M. Potop-Butucaru, and S. Tucci-Piergiovanni. International Conference on Networked Systems (NETYS 2019), pp 166-182, 2019.

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