# Comparaison entre les Systèmes Existants et la Proposition d'Architecture Décentralisée Souveraine

**Catégorie** : Systèmes distribués, Revue comparative et positionnement architectural
**Domaine d'application** : Systèmes embarqués, contexte spatial, réseaux hostiles, marchés de ressources décentralisés
**Version** : 1.2, Mai 2026

---

## Résumé

Ce document présente une analyse comparative entre les principaux systèmes décentralisés existants et la proposition d'architecture pour un réseau décentralisé souverain opérant dans un contexte embarqué et hostile (désignée ci-après "la proposition"). Le contexte de référence est celui du projet GARDEN (Generic Architecture for Resilient Decentralized Execution Networks), qui requiert une combinaison de propriétés rarement satisfaites simultanément : découverte décentralisée de pairs, souveraineté des données, confidentialité transactionnelle, tolérance aux disruptions réseau (DTN), et gestion de consortiums à niveaux de confiance hétérogènes.

L'analyse montre qu'aucun système existant ne répond simultanément à l'ensemble de ces exigences. IPFS/libp2p offre une découverte décentralisée mature mais sans confidentialité native. Hyperledger Fabric offre une blockchain de consortium avec canaux privés mais suppose une connectivité continue. Secret Network offre des smart contracts confidentiels mais repose sur une dépendance matérielle (Intel SGX). Les systèmes de marketplace décentralisée (Golem, Akash) fournissent des mécanismes de marché mais n'adressent ni la tolérance DTN ni la confiance relative.

Un point structurant de la proposition est la **séparation explicite entre le système de découverte P2P** (profil AP, haute disponibilité, cohérence éventuelle) et le **système de règlement monétaire** (profil CP, cohérence forte, finalité déterministe). Ces deux sous-systèmes ont des prérequis mutuellement incompatibles : leur fusion dans un protocole unique dégraderait les garanties des deux.

Pour la couche de règlement monétaire spécifiquement, l'analyse converge vers l'écosystème Cosmos, par sa capacité à déployer des blockchains souveraines interconnectées, couplé à Secret Network pour la confidentialité transactionnelle. Cette piste est développée en section 6.4.

Les divergences détaillées entre la proposition et un système de référence en cours de développement sont documentées dans `NOTE_DIVERGENCE_SYSTEME_REFERENCE.md`.

---

## 1. Critères de Comparaison

| Critère | Définition | Justification GARDEN |
|---|---|---|
| **Décentralisation** | Absence de point unique de contrôle ou de défaillance | Contexte hostile : tout point centralisé est une cible prioritaire |
| **Confidentialité** | Opacité du contenu ET des métadonnées pour les observateurs non autorisés | Watchers passifs, acteurs adversariaux dans le réseau |
| **Résistance Sybil** | Capacité à résister à la création massive d'identités fictives | Réseau potentiellement infiltré par des adversaires |
| **Tolérance DTN** | Opérabilité sous connectivité intermittente, haute latence, partitions prolongées | Contrainte structurelle spatiale et embarquée |
| **Scalabilité** | Passage à l'échelle sans dégradation prohibitive des performances | Multi-cluster, multi-organisation |
| **Finalité des transactions** | Délai et certitude de l'irréversibilité des transactions monétaires | Prévention du double-spend dans les contextes DTN |
| **Smart contracts** | Capacité d'automatiser le règlement conditionnel à des événements vérifiables | Marché de ressources : paiement automatique à la livraison attestée |
| **Séparation découverte / règlement** | Architecture explicitement distincte entre couche P2P (AP) et couche monétaire (CP) | Prérequis mutuellement incompatibles, toute fusion dégrade les deux |
| **Gestion de consortiums** | Mécanismes d'admission, révocation, et niveaux de confiance différenciés | Coalitions multi-organisations à confiance hétérogène |
| **Souveraineté** | Contrôle par le créateur du cycle de vie de ses données et identités | Exigence fondamentale du contexte spatial/militaire |
| **Maturité** | Disponibilité en production, documentation, écosystème | Faisabilité d'implémentation dans un délai raisonnable |
| **Adaptabilité embarquée** | Fonctionnalité sous contraintes énergétiques et de bande passante sévères | Nœuds spatiaux à ressources limitées |

---

## 2. Systèmes de Découverte et Stockage P2P

### 2.1 IPFS / Libp2p

IPFS (InterPlanetary File System) [3] est un système de fichiers distribué adressé par contenu : chaque bloc est identifié par son hash cryptographique (CID), ce qui garantit l'intégrité intrinsèque et la déduplication. La couche de découverte repose sur une DHT Kademlia [25] publique, implémentée dans libp2p, qui constitue probablement l'écosystème P2P le plus modulaire et le plus mature disponible aujourd'hui, transports multiples (TCP, QUIC, WebTransport), NAT traversal, multiplexage de protocoles.

Dans IPFS, la DHT est publique par construction. Tout observateur participant à la DHT peut voir quels CIDs sont recherchés et par qui, ce qui dans un contexte hostile revient à diffuser en clair quelles ressources un nœud cherche. Des couches additionnelles (DHT privée avec espace de noms isolé, chiffrement du contenu) peuvent rendre libp2p utilisable comme couche de transport, mais IPFS dans sa forme standard est inadapté. Il n'existe pas non plus de mécanisme de confiance ou de scoring des pairs : n'importe quel nœud peut rejoindre la DHT publique.

libp2p reste malgré tout une référence incontournable pour la couche de transport, c'est le socle sur lequel la proposition elle-même s'appuie.

### 2.2 Filecoin

Filecoin [32] est un marché de stockage décentralisé construit sur IPFS, où les fournisseurs s'engagent à stocker des données via des preuves cryptographiques vérifiables (Proof of Replication, Proof of Spacetime). L'idée de rémunérer le stockage par des preuves plutôt que par de la confiance est conceptuellement solide et constitue une inspiration pour la couche d'attestation de la proposition.

En revanche, les transactions on-chain Filecoin sont entièrement publiques, qui stocke quoi pour qui, à quel coût, ce qui est incompatible avec le contexte hostile. La complexité des preuves cryptographiques introduit également une charge de calcul significative, difficilement absorbable par des nœuds embarqués à ressources contraintes.

### 2.3 BitTorrent DHT

BitTorrent DHT (BEP 5) [23] est la DHT Kademlia la plus déployée au monde, avec des centaines de millions de nœuds. Sa résilience à grande échelle est exceptionnelle et bien documentée. Pour GARDEN, c'est essentiellement une référence théorique : aucune authentification des nœuds, aucune confidentialité des requêtes, résistance Sybil nulle. Tout nœud peut annoncer n'importe quelle clé, et les requêtes révèlent immédiatement ce que le demandeur cherche.

### 2.4 Tor et I2P

Tor (The Onion Router) [10] anonymise les communications en routant chaque message à travers trois relais avec chiffrement en oignon, de sorte qu'aucun relais ne connaît à la fois la source et la destination. Les services cachés (.onion) permettent d'opérer des serveurs sans révéler leur adresse IP. C'est la solution de référence pour protéger les métadonnées de communication contre des observateurs passifs non globaux.

I2P propose une approche similaire avec un routage en ail (garlic routing) qui agrège plusieurs messages pour réduire la corrélation temporelle, et une architecture plus décentralisée que Tor (pas de directory authorities).

Les deux réseaux partagent les mêmes limitations pour GARDEN : latences élevées (100–500ms), connectivité TCP continue requise (incompatible DTN), et absence de toute couche de transactions monétaires ou de découverte décentralisée de pairs. Pertinents comme couche de transport anonymisant sur les liens exposés, pas comme infrastructure complète.

---

## 3. Systèmes de Computation et Marketplace Décentralisée

### 3.1 Golem

Golem [16] est une marketplace de compute décentralisée sur Ethereum : les demandeurs soumettent des tâches, les fournisseurs les exécutent et reçoivent des tokens GLM. Le modèle est conceptuellement proche de ce que GARDEN requiert. Le problème est que toutes les transactions sont publiques sur Ethereum, qui paie qui, combien, pour quel type de tâche, ce qui est incompatible avec la souveraineté des données dans un contexte hostile. Pas de support DTN, pas de gestion de confiance relative.

### 3.2 Akash Network

Akash est sans doute le système de compute décentralisé le plus architecturalement proche de GARDEN. C'est un marché de déploiement Kubernetes basé sur le SDK Cosmos, avec enchères inverses et finalité Tendermint (~6 secondes). L'interopérabilité Cosmos via IBC est un point de compatibilité potentiel réel.

Akash reste cependant insuffisant : les déploiements sont publics sur la chaîne, le modèle de confiance est binaire (certifié / non certifié), et il n'existe pas de gestion de consortiums à niveaux de confiance différenciés. C'est un exemple utile de ce que le SDK Cosmos permet de construire, mais pas une solution directement adaptable.

### 3.3 iExec

iExec intègre des Trusted Execution Environments (TEE) Intel SGX [7] dans une marketplace de compute sur Ethereum : le fournisseur de compute ne peut pas accéder aux données qu'il traite, ce qui est une propriété utile pour l'attestation de consommation de ressources. La dépendance à Intel SGX et la transparence des transactions de marketplace sur Ethereum L1 sont les deux limitations principales pour GARDEN.

### 3.4 Ocean Protocol

Le mécanisme "Compute-to-Data" d'Ocean Protocol est intéressant : un fournisseur de données peut mettre ses données à disposition pour du calcul sans jamais les transférer, le calcul s'exécute localement, seul le résultat part. C'est une approche qui respecte la souveraineté du fournisseur. La transparence Ethereum et l'absence de gestion de confiance relative limitent son applicabilité directe, mais le modèle Compute-to-Data est une inspiration pertinente pour la couche de données de la proposition.

---

## 4. Systèmes Blockchain

### 4.1 Bitcoin

Bitcoin [28] démontre qu'un consensus sur un ledger partagé est possible sans autorité centrale. Sa sécurité éprouvée sur 15+ ans sans compromission protocolaire est remarquable. Mais l'absence de smart contracts expressifs, la finalité à une heure, et la consommation énergétique du Proof of Work le rendent inutilisable pour le règlement d'un marché de ressources embarqué. Sa valeur pour GARDEN est essentiellement théorique, c'est la preuve que le problème est soluble.

### 4.2 Ethereum

Ethereum a apporté les smart contracts à vocation généraliste. La machine virtuelle EVM exécute des programmes Turing-complets, et l'écosystème d'outils, d'audits, et de développeurs est le plus large qui existe. Depuis la migration vers Proof of Stake (The Merge, 2022), la consommation énergétique est devenue raisonnable.

Le problème fondamental reste la transparence totale : toutes les transactions et tous les états de smart contracts sont publics, ce qui rend Ethereum L1 incompatible avec un contexte opérationnel hostile. Les L2 ZK confidentiels (Aztec notamment) représentent une direction prometteuse, mais leur maturité en 2026 reste insuffisante pour un déploiement opérationnel. À noter également le phénomène MEV (Miner Extractable Value) [8] : les validateurs peuvent réordonner les transactions pour extraire de la valeur au détriment des utilisateurs, un risque structurel dans tout marché décentralisé basé sur Ethereum.

### 4.3 Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric [1] est la blockchain de consortium la plus mature disponible. Son architecture distingue les orderers (ordre des transactions), les peers (exécution des chaincode), et les MSP (gestion des identités membres). Les canaux privés permettent à des sous-groupes de membres d'effectuer des transactions confidentielles vis-à-vis du reste du réseau. La finalité est déterministe, pas de forks possibles avec Raft ou PBFT.

C'est le candidat le plus adapté parmi les systèmes existants pour un consortium fermé intra-organisation. Sa faiblesse pour GARDEN est double : d'une part la gouvernance repose nécessairement sur la confiance aux opérateurs MSP (pas de trustless), d'autre part la connectivité TCP continue entre peers et orderers est requise, incompatible avec les contraintes DTN.

### 4.4 Cosmos / IBC

Cosmos [21] part d'une idée fondamentalement différente de tous les systèmes précédents : plutôt que de partager une infrastructure commune, chaque application ou consortium peut opérer sa propre blockchain dédiée, appelée "zone", avec son propre consensus, ses propres règles, et son propre validator set. Les zones communiquent via IBC (Inter-Blockchain Communication), un protocole standardisé qui garantit la livraison exactement une fois avec des propriétés vérifiables par light client.

**Créer sa propre zone : ce que ça implique concrètement**

Le Cosmos SDK est un framework modulaire en Go qui fournit les composants fondamentaux, consensus Tendermint BFT, mempool, API REST/gRPC, modules bank/staking/governance, sous forme de briques réutilisables et bien testées. Un consortium n'a à écrire que la logique applicative qui lui est propre. L'outil `ignite CLI` (anciennement Starport) génère le squelette d'une zone compilable et fonctionnelle en quelques commandes. Des zones de production comme Osmosis, Akash, ou Injective ont été construites sur cette base; le délai réaliste de mise en production d'une zone dédiée est de quelques semaines à quelques mois, pas d'années.

Ce qui rend cette approche particulièrement adaptée à GARDEN, c'est la combinaison de trois propriétés :

La **souveraineté du validator set** est totale. Les validateurs de la zone sont entièrement contrôlés par le consortium, qui valide, qui ne valide pas, selon quelles règles. La sécurité économique repose sur le token natif de la zone : les validateurs stakent des tokens qui peuvent être slashés en cas de comportement malveillant. Pour une coalition naissante sans validator set robuste, l'Interchain Security (ICS, activée sur le Cosmos Hub en 2023) permet de déléguer cette sécurité au validator set du Hub, l'un des plus larges de l'écosystème.

La **gouvernance onchain native** couvre toutes les décisions du consortium : admissions et exclusions de validateurs, mises à jour de protocole, modifications des paramètres de la chaîne. Ces décisions ne passent pas par un processus hors-bande, elles sont des transactions blockchain ordinaires, soumises au même consensus BFT que les transactions monétaires. Cette convergence évite la fragmentation entre mécanismes de gouvernance et mécanismes de règlement.

L'**interopérabilité IBC** permet à une zone de consortium privée de communiquer avec Secret Network pour les transactions confidentielles inter-consortium, ou avec d'autres zones pour les échanges entre coalitions. Un canal IBC entre une zone de consortium et Secret Network permet de déléguer l'exécution confidentielle de contrats de règlement tout en conservant le ledger intra-consortium souverain.

CosmWasm, le framework de smart contracts standard de l'écosystème, présente deux avantages structurels sur l'EVM : le modèle d'exécution "actor" élimine les réentrances [24], la principale classe de bugs catastrophiques, et le langage Rust garantit la sécurité mémoire à la compilation.

Les limitations à ne pas occulter : une zone Cosmos standard n'offre pas de confidentialité native (les transactions sont visibles sur l'explorateur), IBC n'est pas DTN-natif (les relayers supposent une connectivité suffisante), et opérer un validator set est une charge opérationnelle réelle.

### 4.5 Secret Network

Secret Network est une zone Cosmos qui ajoute une couche de confidentialité native à l'exécution des smart contracts via des enclaves Intel SGX [7]. Les inputs des transactions, les états des contrats, et les outputs sont chiffrés non seulement en transit mais aussi vis-à-vis des validateurs eux-mêmes, seule la logique du contrat est publique. Ce qui distingue cette approche d'un simple chiffrement applicatif, c'est que la confidentialité est garantie par l'architecture d'exécution, non par la discipline des développeurs. Un validateur malveillant qui contrôlerait l'infrastructure ne peut pas accéder aux états des contrats confidentiels.

Une propriété particulièrement utile pour les marchés de ressources : cette architecture supprime structurellement le MEV basé sur l'information. Un validateur qui ne peut pas lire le contenu des transactions ne peut pas les réordonner à son avantage.

La limitation principale est réelle et doit être assumée : la dépendance à Intel SGX. Des vulnérabilités de canal latéral (Spectre-NG, SGAxe, LVI) ont été documentées sur cette architecture, et les nœuds embarqués spatiaux ne sont pas nécessairement équipés de processeurs Intel certifiés. C'est un compromis pragmatique, accepter une dépendance matérielle en échange d'une confidentialité des smart contracts mature et disponible aujourd'hui. L'alternative à moyen terme est Penumbra [30], une zone Cosmos dont la confidentialité repose sur des zk-SNARKs sans dépendance matérielle, actuellement en développement actif.

### 4.6 Zcash

Zcash [19] utilise les zk-SNARKs pour masquer cryptographiquement les montants et les adresses dans les transactions "shielded". L'avantage clé par rapport aux solutions TEE : la confidentialité repose uniquement sur des primitives cryptographiques, sans dépendance matérielle, plus robuste à long terme contre les attaques physiques sur les nœuds.

La limitation est l'absence de smart contracts complexes. Le langage Script de Zcash est très limité, ce qui empêche d'automatiser le règlement conditionnel d'un marché de ressources. Par ailleurs, en pratique la majorité des transactions Zcash ne sont pas shielded, la protection par effet d'ensemble est réduite. Pertinent comme inspiration pour la couche de paiement pure, pas comme infrastructure complète.

### 4.7 Oasis Network

Oasis [29] propose des "ParaTimes", des environnements d'exécution parallèles avec des niveaux de confidentialité configurables. Le Sapphire ParaTime offre un EVM confidentiel (états des smart contracts chiffrés dans SGX), ce qui permet de bénéficier de la compatibilité avec l'outillage Ethereum tout en ajoutant de la confidentialité. La dépendance SGX est identique à Secret Network. Écosystème plus jeune, mais l'architecture modulaire est intéressante comme référence de conception.

### 4.8 Penumbra, Confidentialité ZK Cross-Chain dans l'Écosystème Cosmos

Penumbra est une zone Cosmos dont la proposition est simple à formuler mais techniquement ambitieuse : apporter à l'écosystème Cosmos une couche de confidentialité cryptographique pure, sans aucune dépendance à du matériel TEE, en s'appuyant exclusivement sur des preuves à divulgation nulle (ZK-proofs). C'est, à ce titre, le successeur naturel de Secret Network dans la trajectoire architecturale de GARDEN.

Le modèle de confidentialité de Penumbra est inspiré de Zcash/Sapling mais adapté à un écosystème multi-chaînes. Toutes les transactions sur Penumbra opèrent dans un "shielded pool" : les montants, les adresses des parties, et les assets concernés sont entièrement masqués cryptographiquement. Les validateurs ne voient que des preuves ZK vérifiables, ils confirment que les règles du protocole sont respectées sans accéder aux données sous-jacentes. La confidentialité n'est pas une option ou une couche applicative; c'est le comportement par défaut, ce qui évite le problème d'anonymat par effet d'ensemble qui affecte Zcash (où la majorité des transactions sont non-shielded).

**La dimension cross-chain est ce qui rend Penumbra directement pertinent pour GARDEN.** Via IBC, des assets provenant de n'importe quelle zone Cosmos peuvent être déposés dans le shielded pool de Penumbra, y être transactés de manière confidentielle, puis retirés vers leur zone d'origine. Concrètement, une zone de consortium A peut envoyer des tokens de règlement via IBC vers Penumbra, exécuter un swap ou un transfert confidentiel avec la zone B, et retirer le résultat, sans que le contenu de l'opération ne soit jamais visible sur l'une ou l'autre des chaînes sources. Le transit par Penumbra agit comme un shielded relay entre zones.

Le DEX intégré de Penumbra est aussi un point notable pour le contexte des marchés de ressources : il utilise un mécanisme de batch avec ZK-proofs qui rend structurellement impossible le front-running. Toutes les offres d'une période sont traitées comme un batch sans que l'ordre de soumission soit exploitable, ce qui adresse directement le risque MEV sans dépendre de la confidentialité matérielle.

Là où Penumbra diffère de Secret Network de manière structurelle, c'est dans l'expressivité contractuelle. Secret Network permet des smart contracts arbitraires (CosmWasm) avec confidentialité, logique métier complexe, états persistants, conditions multi-parties. Penumbra est avant tout un protocole de paiement et de swap confidentiels; la logique contractuelle y est bien plus limitée. Pour des cas d'usage de règlement simple (transfert de tokens entre consortiums, swap d'actifs), Penumbra est suffisant et préférable. Pour des contrats de règlement conditionnel complexes (oracles, multi-signatures avec conditions temporelles, escrow multi-parties), Secret Network reste plus adapté aujourd'hui.

L'état de maturité est la limitation principale. Penumbra est en développement actif, testnet depuis 2023, mainnet progressivement. L'écosystème d'outils, la documentation, et le retour d'expérience opérationnel sont encore limités comparés à Secret Network qui est en production depuis 2020. Pour GARDEN, Penumbra est la trajectoire cible à moyen terme, pas la fondation immédiate.

En termes de comparaison directe avec Secret Network : Penumbra élimine la dépendance matérielle SGX (avantage fort pour les nœuds embarqués dont la chaîne d'approvisionnement hardware est incertaine), offre une confidentialité cryptographiquement prouvable plutôt que basée sur une hypothèse de sécurité matérielle, et son modèle cross-chain via IBC est plus nativement intégré. En contrepartie, l'expressivité contractuelle est moindre et la maturité opérationnelle inférieure.

---

## 5. Tableau de Comparaison Synthétique

| Système | Décentralisation | Confidentialité | Sybil-résistance | Tolérance DTN | Finalité | Smart contracts | Séparation découverte/règlement | Consortium | Maturité | Embarqué |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPFS / Libp2p | ✓✓ | ✗ | ✗ | △ | N/A | N/A | ✗ (découverte seule) | ✗ | ✓✓ | △ |
| Filecoin | ✓✓ | ✗ | △ | ✗ | △ | △ | △ (discovery + storage couplés) | ✗ | ✓ | ✗ |
| BitTorrent DHT | ✓✓ | ✗ | ✗ | △ | N/A | N/A | ✗ (découverte seule) | ✗ | ✓✓ | △ |
| Tor | ✓ | ✓✓ | △ | ✗ | N/A | N/A | N/A (transport uniquement) | ✗ | ✓✓ | ✗ |
| I2P | ✓✓ | ✓✓ | △ | ✗ | N/A | N/A | N/A (transport uniquement) | ✗ | ✓ | ✗ |
| Golem | ✓ | ✗ | △ | ✗ | △ | △ | ✗ (couplé Ethereum) | ✗ | ✓ | ✗ |
| Akash Network | ✓ | ✗ | △ | ✗ | ✓✓ | △ | ✗ (couplé Cosmos) | △ | ✓ | △ |
| iExec | ✓ | ✓ (TEE) | △ | ✗ | △ | △ | ✗ (couplé Ethereum) | ✗ | ✓ | ✗ |
| Ocean Protocol | ✓ | △ | △ | ✗ | △ | △ | ✗ (couplé Ethereum) | ✗ | ✓ | ✗ |
| Bitcoin | ✓✓ | ✗ | ✓✓ | ✗ | ✗ | ✗ | N/A (règlement seul) | ✗ | ✓✓ | ✗ |
| Ethereum L1 | ✓✓ | ✗ | ✓ | ✗ | △ | ✓✓ | N/A (règlement seul) | ✗ | ✓✓ | ✗ |
| Ethereum L2 ZK | ✓ | ✓ | ✓ | ✗ | △ | ✓ | N/A (règlement seul) | ✗ | △ | ✗ |
| Hyperledger Fabric | △ | ✓✓ | ✓✓ | ✗ | ✓✓ | ✓✓ | N/A (règlement seul) | ✓✓ | ✓✓ | △ |
| Cosmos SDK + IBC | ✓✓ | △ | ✓ | ✗ | ✓✓ | ✓ | N/A (règlement seul) | ✓✓ | ✓✓ | △ |
| Secret Network | ✓ | ✓✓ | ✓ | ✗ | ✓✓ | ✓✓ | N/A (règlement seul) | ✓ | ✓ | △ |
| Zcash | ✓ | ✓✓ | ✓ | ✗ | △ | ✗ | N/A (règlement seul) | ✗ | ✓✓ | ✗ |
| Oasis Network | ✓ | ✓✓ | ✓ | ✗ | ✓✓ | ✓✓ | N/A (règlement seul) | △ | ✓ | △ |
| Penumbra | ✓✓ | ✓✓ (ZK) | ✓ | ✗ | ✓✓ | △ | N/A (règlement seul) | ✓ | △ | △ |
| **Proposition** | **✓✓** | **✓✓** | **✓** | **✓✓** | **✓✓** | **✓✓** | **✓✓ (3 plans distincts)** | **✓✓** | **△** | **✓✓** |

*Notation : ✓✓ excellent, ✓ bon, △ partiel ou conditionnel, ✗ insuffisant, N/A non applicable*

> **Lecture de la colonne "Séparation découverte/règlement"** : Les systèmes notés N/A n'implémentent qu'une seule des deux fonctions, sans prétendre à l'autre. Les systèmes notés ✗ couplent les deux dans un même protocole, créant des compromis défavorables. Seule la proposition formalise explicitement la séparation en trois plans indépendants avec des profils CAP distincts.

---

## 6. Positionnement de la Proposition par Rapport à l'Existant

### 6.1 L'Absence d'une Solution Intégrée

Aucun système existant ne combine simultanément l'ensemble des propriétés requises par le contexte GARDEN. Ce n'est pas une surprise, les systèmes se spécialisent naturellement sur un sous-ensemble de propriétés qui correspondent à leur contexte de conception originel.

Les systèmes de découverte P2P excellent en décentralisation et en scalabilité mais ignorent la confidentialité et la gestion de confiance. Les réseaux d'anonymisation offrent une excellente confidentialité de transport mais ne fournissent ni découverte décentralisée, ni transactions monétaires, ni tolérance DTN. Les blockchains de consortium offrent confidentialité intra-consortium et finalité déterministe mais supposent une connectivité continue et ne s'intègrent pas avec une couche de découverte P2P. Les blockchains confidentielles offrent des smart contracts confidentiels mais présentent des dépendances matérielles et ne traitent pas la découverte.

### 6.2 La Proposition comme Synthèse Architecturale

La proposition se distingue de tous les systèmes existants par sa nature de synthèse architecturale multi-couche :

1. **Couche de découverte** : DHT Kademlia privée (inspiration libp2p) + scoring comportemental multidimensionnel + protocole SWIM complet avec membership épidémique. Aucun de ces éléments pris séparément n'est nouveau, leur combinaison dans un contexte hostile et embarqué constitue la contribution originale.

2. **Couche DTN** : cache de messages à deux niveaux (critique / modéré) avec persistance locale chiffrée, mécanisme de réveil intégré aux heartbeats existants sans goroutine additionnelle, et hiérarchie Nano/Maître pour les nœuds à très faible disponibilité avec réconciliation déterministe des conflits à la reconnexion.

3. **Couche de données** : enregistrements signés + chiffrement bout-en-bout + attestations cryptographiques de consommation + Compute-to-Data avec preuves ZK.

4. **Couche de règlement** : architecture hybride intra/inter-consortium avec gestion de consortiums à niveaux de confiance différenciés, propriété absente de tous les systèmes existants comme fonctionnalité native. Piste privilégiée : zones Cosmos souveraines + règlement inter-consortium confidentiel via Secret Network (TEE) ou, à terme, Penumbra (ZK pur).

### 6.3 La Tolérance DTN : Un Gap Structurellement Adressé dans les Couches P2P

La tolérance DTN est la propriété la plus universellement absente des systèmes existants. Tous supposent une connectivité TCP continue, les DHT pour maintenir leurs tables de routage, les blockchains pour atteindre le quorum de consensus, les marketplaces pour la disponibilité des parties contractantes.

La proposition adresse ce gap de manière systématique dans les couches de découverte et de données. L'adaptation, TTL adaptatifs, cache de messages persistant, réveil piggybacked sur les heartbeats, délégation Nano/Maître pour les satellites, est cohérente et absente de tout système de marché de ressources décentralisé existant. Les détails de ces mécanismes sont documentés dans la proposition architecturale.

Le gap résiduel se situe dans la couche de règlement monétaire. Aucun système blockchain analysé ne gère nativement l'intermittence des validateurs sur de longues périodes. Cette limitation est à adresser au niveau du dimensionnement du validator set et d'une conception explicite des périodes d'isolation dans la configuration du consensus.

### 6.4 Piste Privilégiée pour le Règlement Monétaire : Cosmos avec Confidentialité Déléguée

L'analyse comparative fait émerger une piste préférentielle pour la couche de règlement monétaire, la couche pour laquelle les exigences de finalité déterministe, de confidentialité et de gouvernance souveraine sont les plus contraignantes.

L'écosystème Cosmos est le seul parmi tous les systèmes analysés à satisfaire simultanément trois conditions structurelles : souveraineté (chaque consortium opère sa propre blockchain sans tutelle externe), interopérabilité standardisée (IBC avec guaranties formelles), et accessibilité pratique (bootstrap en semaines avec le SDK + ignite CLI). La confidentialité, absente d'une zone standard, est apportée par délégation via IBC à Secret Network pour les contrats de règlement inter-consortium.

L'architecture cible pour GARDEN se décline ainsi :

```
Zone Cosmos Consortium A ─── IBC ───┐
Zone Cosmos Consortium B ─── IBC ───┤──► Secret Network
Zone Cosmos Consortium C ─── IBC ───┘     (règlement inter-consortium confidentiel)
```

Chaque zone de consortium gère son propre ledger intra-consortium. Les transactions inter-consortium, les plus sensibles, transitent par Secret Network, où un smart contract confidentiel exécute le règlement sans exposer montants ni parties.

La dépendance SGX de Secret Network est un compromis pragmatique à assumer lucidement : c'est aujourd'hui la solution de confidentialité des smart contracts la plus mature pour l'écosystème Cosmos. La conception architecturale doit anticiper une migration vers Penumbra, zone Cosmos dont la confidentialité repose sur des zk-SNARKs sans dépendance matérielle, dont le développement avance activement. Les contrats de règlement doivent être conçus comme une implémentation interchangeable d'une interface, non comme une dépendance irréversible.

Il vaut la peine de le rappeler explicitement : cette piste concerne **exclusivement la couche de règlement monétaire**. Les couches de découverte P2P et de gestion des données opèrent selon des mécanismes distincts documentés dans les propositions architecturales associées, la séparation entre ces couches étant elle-même l'une des contributions originales de la proposition.

---

## Références Bibliographiques

**[1] [Androulaki et al., 2018]** Androulaki, E., et al. (2018). Hyperledger Fabric: a distributed operating system for permissioned blockchains. In *Proceedings of the 13th EuroSys Conference*, article 30.

**[2] [Ben-Sasson et al., 2014]** Ben-Sasson, E., et al. (2014). Zerocash: Decentralized Anonymous Payments from Bitcoin. In *Proceedings of the 2014 IEEE S&P*, pp. 459–474.

**[3] [Benet, 2014]** Benet, J. (2014). IPFS - Content Addressed, Versioned, P2P File System. *arXiv preprint* arXiv:1407.3561.

**[4] [Brewer, 2000]** Brewer, E. A. (2000). Towards robust distributed systems. In *Proceedings of PODC 2000*, pp. 7.

**[5] [Buterin, 2014]** Buterin, V. (2014). *A Next-Generation Smart Contract and Decentralized Application Platform*. Ethereum Whitepaper.

**[6] [Cerf et al., 2007]** Cerf, V., et al. (2007). Delay-Tolerant Networking Architecture. *RFC 4838*, IETF.

**[7] [Costan & Devadas, 2016]** Costan, V., & Devadas, S. (2016). Intel SGX Explained. *IACR Cryptology ePrint Archive*, Report 2016/086.

**[8] [Daian et al., 2020]** Daian, P., et al. (2020). Flash Boys 2.0. In *Proceedings of the 2020 IEEE S&P*, pp. 910–927.

**[9] [Das et al., 2002]** Das, A., Gupta, I., & Motivala, A. (2002). SWIM: Scalable Weakly-consistent Infection-style Process Group Membership Protocol. In *Proceedings of DSN 2002*, pp. 303–312.

**[10] [Dingledine, Mathewson & Syverson, 2004]** Dingledine, R., Mathewson, N., & Syverson, P. (2004). Tor: The Second-Generation Onion Router. In *Proceedings of the 13th USENIX Security Symposium*, pp. 303–320.

**[11] [Douceur, 2002]** Douceur, J. R. (2002). The Sybil Attack. In *Proceedings of IPTPS 2002*, LNCS 2429, pp. 251–260.

**[12] [Fall, 2003]** Fall, K. (2003). A delay-tolerant network architecture for challenged internets. In *Proceedings of SIGCOMM 2003*, pp. 27–34.

**[13] [Fischer, Lynch & Paterson, 1985]** Fischer, M. J., Lynch, N. A., & Paterson, M. S. (1985). Impossibility of distributed consensus with one faulty process. *JACM*, 32(2), 374–382.

**[14] [Gilbert & Lynch, 2002]** Gilbert, S., & Lynch, N. (2002). Brewer's conjecture and the feasibility of consistent, available, partition-tolerant web services. *ACM SIGACT News*, 33(2), 51–59.

**[15] [Goldwasser, Micali & Rackoff, 1989]** Goldwasser, S., Micali, S., & Rackoff, C. (1989). The knowledge complexity of interactive proof systems. *SIAM Journal on Computing*, 18(1), 186–208.

**[16] [Golem Network, 2016]** Golem Network (2016). *Golem: A decentralized computation network*. Whitepaper.

**[17] [Groth, 2016]** Groth, J. (2016). On the size of pairing-based non-interactive arguments. In *Proceedings of EUROCRYPT 2016*, LNCS 9666, pp. 305–326.

**[18] [Heilman et al., 2015]** Heilman, E., et al. (2015). Eclipse Attacks on Bitcoin's Peer-to-Peer Network. In *Proceedings of the 24th USENIX Security Symposium*, pp. 129–144.

**[19] [Hopwood et al., 2016]** Hopwood, D., et al. (2016). *Zcash Protocol Specification*. Electric Coin Company.

**[20] [Kwon, 2014]** Kwon, J. (2014). *Tendermint: Consensus without Mining*. Draft whitepaper.

**[21] [Kwon & Buchman, 2016]** Kwon, J., & Buchman, E. (2016). *Cosmos: A Network of Distributed Ledgers*. Whitepaper.

**[22] [Lamport, Shostak & Pease, 1982]** Lamport, L., Shostak, R., & Pease, M. (1982). The Byzantine Generals Problem. *ACM TOPLAS*, 4(3), 382–401.

**[23] [Loewenstern & Norberg, 2008]** Loewenstern, A., & Norberg, A. (2008). *DHT Protocol (BEP 5)*. BitTorrent Enhancement Proposal.

**[24] [Luu et al., 2016]** Luu, L., et al. (2016). Making Smart Contracts Smarter. In *Proceedings of CCS 2016*, pp. 254–269.

**[25] [Maymounkov & Mazières, 2002]** Maymounkov, P., & Mazières, D. (2002). Kademlia: A Peer-to-Peer Information System Based on the XOR Metric. In *Proceedings of IPTPS 2002*, LNCS 2429, pp. 53–65.

**[26] [Meiklejohn et al., 2013]** Meiklejohn, S., et al. (2013). A Fistful of Bitcoins. In *Proceedings of IMC 2013*, pp. 127–140.

**[27] [Murdoch & Danezis, 2005]** Murdoch, S. J., & Danezis, G. (2005). Low-Cost Traffic Analysis of Tor. In *Proceedings of the 2005 IEEE S&P*, pp. 183–195.

**[28] [Nakamoto, 2008]** Nakamoto, S. (2008). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System. https://bitcoin.org/bitcoin.pdf

**[29] [Oasis Labs, 2020]** Oasis Network (2020). *Oasis Network Primer*. https://oasisprotocol.org/primer

**[30] [Penumbra Labs, 2022]** Penumbra Labs (2022). *Penumbra: A Fully Private Proof-of-Stake Network for the Cosmos Ecosystem*. Technical specification. https://penumbra.zone

**[31] [Perrin, 2018]** Perrin, T. (2018). *The Noise Protocol Framework*. https://noiseprotocol.org/noise.pdf

**[32] [Protocol Labs, 2017]** Protocol Labs (2017). *Filecoin: A Decentralized Storage Network*. Whitepaper.

**[33] [Stoica et al., 2003]** Stoica, I., et al. (2003). Chord: A scalable peer-to-peer lookup protocol for internet applications. *IEEE/ACM Transactions on Networking*, 11(1), 17–32.

**[34] [Sun et al., 2017]** Sun, S.-F., et al. (2017). RingCT 2.0. In *Proceedings of ESORICS 2017*, LNCS 10493, pp. 456–474.

**[35] [Szabo, 1997]** Szabo, N. (1997). Formalizing and securing relationships on public networks. *First Monday*, 2(9).

**[36] [W3C, 2022]** W3C (2022). *Decentralized Identifiers (DIDs) v1.0*. https://www.w3.org/TR/did-core/

**[37] [Wood, 2014]** Wood, G. (2014). *Ethereum: A Secure Decentralised Generalised Transaction Ledger*. Ethereum Yellow Paper.

**[38] [Wood, 2016]** Wood, G. (2016). *Polkadot: Vision for a Heterogeneous Multi-Chain Framework*. Whitepaper.
