Drivechain : La dernière controverse à toucher la communauté Bitcoin

par Ryan Shea

Principaux enseignements

• Le bitcoin a toujours été associé avec controversée. À cet égard, l'année 2023 n'a rien eu d'exceptionnel. Première est venu les ordinaux et, plus récemment, les Chaîne de transmission.
• Drivechain est une méthode permettant de créer des sidechains sur Bitcoin. Son créateur, Paul Sztorc, estime qu'elle peut apporter de nombreux avantages à la crypto-monnaie phare.
• L'un des principaux avantages de Drivechain est qu'il offre un autre moyen de faire évoluer Bitcoin, ce que les méthodes actuelles ne permettent pas de faire d'une manière cohérente avec l'éthique de Bitcoin qui minimise la confiance.
• Paul affirme également que si Drivechain était adopté, il ne serait plus nécessaire d'apporter des modifications au code de Bitcoin (soft forks) car toutes les innovations futures pourraient être réalisées via des sidechains.
• L'ossification du code Bitcoin est une chose que de nombreux membres de la communauté cryptographique accueillent favorablement en raison du risque que des changements de code puissent être apportés au code Bitcoin. créer des problèmes actuellement imprévisibles dans le futur. (Les ordinaux sont un rappel opportun de ce risque).
• On pourrait donc penser que l'argument du "dernier soft fork jamais réalisé", combiné à sa capacité à améliorer l'évolutivité de Bitcoin, signifierait que Drivechain est un succès auprès des bitcoiners.
• C'est faux. MAucun n'aime Drivechain et parce que sa conception a une "signification de consensus", ce qui signifie que la mise en œuvre nécessite un soft fork, Drivechain est probablement mort dans l'eau... pour l'instant au moins.
• Quelles en sont les implications pour l'avenir du Bitcoin ? Poursuivez votre lecture…

Le bitcoin a toujours fait l'objet de controverses. Je ne parle pas seulement du débat entre les adeptes et les détracteurs des cryptomonnaies, qui se demandent s'il s'agit d'un système de Ponzi de pointe facilitant le blanchiment d'argent ou d'une innovation financière libérant l'argent du joug des gouvernements, mais aussi des controverses au sein même de la communauté des cryptomonnaies, où le bitcoin s'est révélé controversé en raison de sa consommation d'énergie¹ et des fonctionnalités limitées. En fait, même au sein de la communauté Bitcoin elle-même, Bitcoin peut être une source de controverse. À cet égard, 2023 n'a rien eu d'exceptionnel.

Ordinaux

En janvier dernier, Casey Rodamor, un ancien contributeur au cœur de Bitcoin, a publié le protocole ordinal. Ce protocole apporte une fonctionnalité supplémentaire à Bitcoin en permettant aux utilisateurs de suivre les satoshis, l'unité atomique de Bitcoin (100 millions de satoshis équivalent à un Bitcoin). Les ordinaux ont permis aux utilisateurs de rendre non fongible ce qui était généralement considéré comme un actif fongible² et d'"inscrire" du contenu dans les transactions en bitcoins.

Pour le dire gentiment, les numéros ordinaux n'ont pas été très bien accueillis par une grande partie de la communauté Bitcoin – voir l'image – comme je l'ai souligné dans un précédent note de recherche.

Source : twitter

Ses détracteurs craignaient que la blockchain Bitcoin ne soit gonflée par les déchets données superflues³Le coût de fonctionnement des nœuds complets nécessaires pour télécharger et stocker l'ensemble de l'historique des transactions depuis le bloc d'origine est également plus élevé.⁴.

Les nœuds sont un élément essentiel de l'architecture de la blockchain Bitcoin. Ils envoient et reçoivent des transactions à d'autres nœuds et vérifient la validité des transactions. C'est ce mécanisme qui incite les mineurs à se comporter honnêtement. Si les mineurs ne construisent pas des blocs de transactions conformément aux règles appliquées par les nœuds, ils seront rejetés par le réseau et les mineurs ne pourront pas réclamer la récompense du bloc et les frais de transaction de ces blocs. Étant donné que les mineurs doivent encore supporter le coût d'exécution de l'algorithme de preuve de travail (PoW), la production de blocs non valides à la suite d'une "tricherie" les laisse sur le carreau, ce qui n'est manifestement pas un modèle commercial viable à long terme.

La minimisation de la confiance est au cœur de la philosophie de Bitcoin. Pour que ce mécanisme d'incitation soit aussi robuste que possible, il faut qu'il y ait un grand nombre d'utilisateurs géographiquement dispersés.⁵ (c'est-à-dire décentralisés) au sein du réseau - voir l'image. Tout ce qui va à l'encontre de ce résultat, comme l'augmentation des barrières financières/technologiques à l'entrée pour l'exploitation de nœuds complets, n'est donc pas bien perçu par les bitcoiners. D'où la critique généralisée des ordinaux.

Nœuds Bitcoin joignables

Source : bitnodes.io

En revanche, les mineurs ont accueilli favorablement les ordinaux car l'augmentation de la demande d'inscriptions a généré une demande d'espace pour les blocs de bitcoins, ce qui a eu pour effet d'augmenter les frais de transaction et d'accroître la rentabilité des mineurs à un moment où elle était en train de s'éroder en raison de la combinaison d'ajustements de plus en plus difficiles.⁶ et une stagnation du cours du bitcoin. Comme nous le verrons, la divergence entre les souhaits des mineurs et des utilisateurs de bitcoins n'est pas inhabituelle.

Conséquences involontaires

Malgré une opposition considérable au sein de la communauté Bitcoin, les ordinaux ont été mis en œuvre parce qu'ils ne nécessitaient aucune modification du code Bitcoin⁷. En fait, la modification du code Bitcoin, que ce soit par le biais d'un " soft-fork " ou d'une " mise à jour " du code Bitcoin, n'est pas nécessaire.appliquer la taille stricte des scripts de validation Taproot"ou un hard fork pour inverser Taproot⁸est le seul moyen de supprimer les ordinaux. À défaut, le mieux que les opposants aux ordinaux puissent faire est de les ignorer⁹.

Ainsi, les ordinaux ont rappelé de manière opportune que les changements apportés au code Bitcoin peuvent avoir des conséquences involontaires, potentiellement préjudiciables, qui sont difficiles à percevoir au moment où les changements de code sont activés. Cela aura une incidence significative sur la manière dont les bitcoiners abordent les futures modifications du code Bitcoin et est très pertinent lorsqu'il s'agit de la dernière controverse ayant un impact sur la communauté Bitcoin : Drivechain.

Présentation des chaînes latérales

Chaîne de transmission est une combinaison de deux propositions d'amélioration du bitcoin, BIP300 et BIP301 que…

"... permet à Bitcoin de créer, de supprimer, d'envoyer des BTC et d'en recevoir de la part de "couches 2 appelées sidechains".

Super, mais qu'est-ce que les sidechains ?

Les sidechains sont des blockchains séparées et indépendantes qui se connectent ou se lient au mainnet ou à la blockchain mère par l'intermédiaire d'un pont ou d'une cheville à double sens. Bien que de nombreux commentaires sur Drivechain le décrivent comme une sidechain Bitcoin, en réalité, Drivechain est un moyen de créer des sidechains sur Bitcoin¹⁰.

Pour que les sidechains – quelles qu’elles soient – puissent fonctionner, il faut qu’il existe un moyen de représenter le token natif de la blockchain de couche 1 (Bitcoin dans le cas présent) sur la sidechain de couche 2. Ce processus, appelé « pegging-in », est relativement simple. Il suffit aux sidechains de surveiller un portefeuille Bitcoin désigné et, lorsque les utilisateurs transfèrent leurs bitcoins vers ce portefeuille, la sidechain reconnaît ces transactions et émet des jetons sur sa propre blockchain pour représenter ces bitcoins.

Il est évidemment important que les bitcoins contenus dans ces portefeuilles ne puissent pas être dépensés deux fois. Le fait d'exiger un nombre donné de confirmations des transactions de dépôt initiales avant de frapper les jetons de couche 2 garantit la finalité, et le fait d'exiger que les transactions de dépôt soient multisig empêche les utilisateurs de transférer unilatéralement des bitcoins, ce qui signifie qu'ils sont effectivement bloqués.

Inverser ce processus, c'est-à-dire procéder à un « pegging-out », est beaucoup plus difficile à réaliser. Cette asymétrie s’explique par le fait que, tandis qu’une sidechain – dont les concepteurs peuvent définir l’architecture comme bon leur semble – a une visibilité sur la chaîne principale de Bitcoin (en raison de son caractère public), la chaîne principale de Bitcoin n’a aucun moyen de déterminer ce qui se passe sur la sidechain, ni même de savoir si une telle sidechain existe. Par conséquent, la chaîne principale de Bitcoin n’a aucun moyen de vérifier qui détient quels jetons représentatifs de Bitcoin sur la sidechain et qui est légitimement en droit de les échanger contre des bitcoins sur la chaîne principale de couche 1.

Une solution, certes primitive, consiste à ne pas avoir de peg-out du tout. Les bitcoins pourraient être envoyés à une adresse de brûlure, ce qui signifie qu'il est possible de prouver qu'ils ne peuvent pas être dépensés, et lors de la vérification de ces transactions, la chaîne latérale émet le nombre équivalent de jetons représentatifs sur sa chaîne de blocs de couche 2. Bien qu'elle soit réalisable, cette fonctionnalité n'est pas vraiment géniale pour les utilisateurs et il est donc peu probable qu'elle soit largement adoptée.

Qu'est-ce que le L ?

Une solution de contournement au problème de « peg-out » a été adoptée par Liquid Network. Lancée en 2018, elle permet aux utilisateurs de transférer des bitcoins entre la chaîne principale et la blockchain propre à Liquid, dont le jeton natif est le L-BTC. Comme l'indique la description suivante, le L-BTC est…

"... un type particulier d'actif sur la chaîne latérale Liquid. Son approvisionnement est garanti de manière vérifiable à hauteur de 1 pour 1 par le bitcoin (BTC) détenu sur la chaîne principale Bitcoin.

Source : https://help.blockstream.com/hc/en-us/articles/900002016823-What-is-the-Liquid-Network-

Le L-BTC est créé lorsque le BTC est déplacé vers le réseau Liquid et détruit lorsque le BTC est déplacé hors du réseau. Le processus de transfert de BTC vers Liquid est connu sous le nom de "peg-in", et le transfert de BTC hors de Liquid est connu sous le nom de "peg-out".

Pour effectuer un « peg-in », les utilisateurs envoient leurs UXTO Bitcoin vers une adresse de portefeuille contrôlée par la Liquid Federation – un petit groupe centralisé et autorisé d’entités – et, après 102 confirmations de blocs, la Fédération émet des L-BTC sur la blockchain Liquid à un ratio de 1:1 par rapport au Bitcoin. Le « pegging-out » correspond à la même transaction en sens inverse, à une différence majeure près. Seulement Les membres de la Liquid Federation sont autorisés à brûler des L-BTC et à transférer les bitcoins détenus dans leur portefeuille à des utilisateurs de la chaîne (ils utilisent un portefeuille multisig 11 sur 15).

Cette configuration signifie que les utilisateurs de la sidechain Liquid doivent nécessairement faire confiance aux membres de la fédération Liquid pour ne pas voler leurs pièces lorsqu'ils les retournent sur la chaîne principale Bitcoin. Étant donné que Liquid a été initialement conçu pour faciliter les paiements entre un groupe relativement restreint d'échanges centralisés, de bureaux de négociation et de fournisseurs de portefeuilles, cette situation n'a pas été jugée trop problématique. Cependant, cela va à l'encontre de l'éthique décentralisée de Bitcoin, qui minimise la confiance et qui a attiré de nombreux utilisateurs réguliers. C'est peut-être la raison pour laquelle la quantité de L-BTC en circulation reste très modeste, avec environ 2 700 BTC (soit moins de 0,1 % de l'offre actuelle de Bitcoin).¹¹)- voir tableau.

L-BTC en circulation

Source : https://liquid.net/

Chaîne de transmission

Avec Drivechain, Paul Sztroc, son concepteur, propose un mécanisme de compensation différent qui, selon lui, est plus conforme à l'éthique décentralisée de Bitcoin, qui minimise la confiance.

Pour entrer dans les détails, le BIP300 prévoit six nouveaux messages de blockchain, qui décrivent comment les sidechains voient le jour et, surtout, comment le BTC passe de la chaîne principale à la sidechain et inversement. L’activation des sidechains Drivechain nécessite le consentement (ou « ACK ») des mineurs¹². Ceci est important car les mineurs de Bitcoin jouent un rôle clé dans le fonctionnement de Drivechain.

Je m'explique.

Sous Drivechain, chaque sidechain stocke tous ses BTC dans un UTXO.¹³, appelé « CTIP », qui est visible par la sidechain. Une fois les transactions de « pegging-in » vérifiées, la sidechain « émet » des jetons représentatifs sur sa blockchain de couche 2. Comme toujours, le « pegging-in » est la partie la plus simple.

Pour gérer le processus plus complexe du pegging-out, Drivechain donne aux mineurs la possibilité de voter pour déterminer si une transaction de peg-out est valide ou non à chaque fois qu'un bloc Bitcoin est produit. Si le nombre de votes des mineurs dépasse 13 150 votes positifs dans un intervalle de 26 300 blocs (un seuil de 50% sur une période de six mois), le retrait est considéré comme valide.

Ce qui empêche les mineurs de soumettre une proposition invalide et de voler effectivement les fonds, ce sont les incitations économiques. La communauté sidechain peut facilement vérifier s'il y a eu tricherie car le mineur inclurait dans sa transaction coinbase un hash différent de celui produit par la sidechain dans le cadre de la transaction de pegging-out. Comme les transactions de pegging out ont un délai minimum de trois mois, cela donne à la communauté de la sidechain l'occasion de convaincre les autres mineurs de ne pas voter pour le retrait.

La raison pour laquelle les autres mineurs voteraient contre un retrait "illégal" est que, s'il était autorisé, il entraînerait probablement la mort de la sidechain et, avec elle, tous les frais de transaction supplémentaires qu'ils peuvent en tirer. Après tout, qui enverrait ses précieux bitcoins à une sidechain qui a promis un peg bidirectionnel mais qui n'a pas été en mesure de tenir sa promesse ?

Il est évident que pour que ce mécanisme d'incitation fonctionne, les mineurs de Bitcoin doivent recevoir une partie des frais de transaction de la sidechain, mais comment y parvenir sans obliger les mineurs de Bitcoin à exécuter le logiciel de la sidechain ? C'est là qu'intervient le blind merge mining décrit dans le BIP 301.

Exploitation minière fusionnée

L'exploitation minière fusionnée existe depuis un certain temps, elle a même été mentionnée par Satoshi dans un fil de discussion sur le forum Bitcoin en 2010.¹⁴ et donne aux mineurs la possibilité de miner plusieurs blockchains en échange de récompenses supplémentaires. En bref, il s'agit d'un moyen de tirer parti de la preuve de travail (Proof-of-Work - PoW).

Cependant, pour confirmer que le PoW a été effectué, les mineurs de Bitcoin doivent inclure la preuve qu'ils ont miné la sidechain sur la chaîne principale de Bitcoin. Pour ce faire, les mineurs doivent exécuter un logiciel pour toutes les sidechains qu'ils exploitent. Cela n'est pas souhaitable car cela augmente le coût du minage et introduit potentiellement des forces centralisatrices qui, comme nous l'avons déjà mentionné, vont à l'encontre de l'éthique de Bitcoin.

Le minage par fusion aveugle contourne ce problème car les mineurs de Bitcoin ne sont tenus de placer un hachage dans la blockchain principale qu'en échange de paiements de la part des constructeurs de blocs sur la sidechain, paiements qui sont financés par les frais de transaction payés sur la sidechain.¹⁵. Il permet aux mineurs de bitcoins de percevoir des honoraires supplémentaires.¹⁶ sans avoir à exécuter de logiciel supplémentaire et sans avoir à se soucier de ce qui se passe sur la sidechain en termes de validité des blocs. En retour, la sidechain bénéficie de la sécurité de la puissance de hachage du bitcoin, ce qui lui évite d'avoir à exécuter un processus PoW distinct.

Pourquoi ?

Il est évident que l'architecture de Drivechain est complexe. Il m'a fallu quelques jours de recherches approfondies pour en saisir les tenants et aboutissants, ce qui soulève naturellement une question fondamentale : pourquoi Bitcoin a-t-il besoin de chaînes latérales ?

Dans son blog, Paul Sztorc suggère que l'un des avantages de Drivechain et de l'utilisation du minage par fusion aveugle est qu'en augmentant le revenu par hachage pour les mineurs de Bitcoin, la sécurité de la blockchain Bitcoin s'en trouvera renforcée : plus de revenus potentiels, plus de taux de hachage potentiels.

Un autre avantage souligné par Paul est qu'étant donné que les sidechains peuvent adopter toutes les règles qu'elles souhaitent, il est possible d'innover et de reproduire un grand nombre de fonctionnalités supplémentaires observées dans d'autres blockchains - fonctionnalité de contrat intelligent comme Ethereum, respect de la vie privée comme Z-cash ou Monero, etc. Il estime donc que l'adoption de la Drivechain réduirait l'attrait relatif des alt-coins par rapport au bitcoin. Étant donné que la capitalisation boursière de ces autres crypto-monnaies est à peu près équivalente à celle du bitcoin ($500bn), il pense qu'en supprimant le besoin de ces altcoins, ce capital reviendra vers le bitcoin, ce qui stimulera considérablement le prix du bitcoin.

Personnellement, je trouve cela "Une pièce pour tous les gouverner Cet argument n'est pas particulièrement convaincant. Les créateurs d'altcoins s'attribuent généralement une part des jetons natifs de leur projet par le biais du pré-minage (ce n'est pas très différent d'une participation au capital d'une start-up ordinaire). Si le projet est couronné de succès, le prix de ces jetons pré-minés devrait augmenter, ce qui profiterait financièrement aux fondateurs. Si, au contraire, ils ont choisi de mettre en œuvre leur projet en tant que sidechain Drivechain sur Bitcoin, l'augmentation de la valeur créée doit être répartie entre tous les détenteurs de Bitcoin, y compris ceux qui se trouvent sur d'autres sidechains ou ceux qui sont restés sur la mainchain. Pourquoi ? Parce que l'arbitrage des prix garantit que le bitcoin sur n'importe quelle sidechain est équivalent au bitcoin sur la mainchain et vice versa.¹⁷. L'avantage serait moindre pour un projet sidechain par rapport à un projet autonome.

On pourrait bien sûr faire valoir que l'utilisation de sidechains permet aux fondateurs de projets de bénéficier du succès d'autres sidechains, un effet de "mise en commun" qui n'est pas sans rappeler celui déployé par les mineurs de Bitcoin, et qu'il ne s'agit donc pas d'un facteur décourageant majeur. Cependant, je pense que les créateurs d'altcoins sont plus motivés par les gains de moonshot et donc moins enclins à adopter des implémentations de Drivechain pour leurs pièces. C'est particulièrement vrai si le succès de l'altcoin repose sur la Ponzinomics et les pumpamentals (aka s**tcoins).¹⁸.

Un autre avantage que Drivechain apporte à Bitcoin, selon Paul, est qu'une fois adopté, il ne sera plus nécessaire de modifier le code Bitcoin, car toutes les innovations futures pourront se faire par le biais de sidechains. Cela conduirait essentiellement à l'"ossification" du code Bitcoin, ce que de nombreux membres de la communauté Bitcoin considèrent comme un avantage étant donné les conséquences involontaires qui ont suivi les changements de code précédents (voir ci-dessus). En effet, dans diverses présentations, Paul a affirmé que Drivechain pourrait constituer le dernier soft fork que Bitcoin ait jamais eu besoin de faire.

L'éléphant dans la pièce

Aussi convaincants (ou non) que soient ces arguments, l'un des avantages les plus évidents de Drivechain /sidechains est qu'il permet de surmonter un problème reconnu depuis longtemps avec Bitcoin, à savoir son évolutivité limitée. Ce problème découle de ce que l'on appelle le trilemme de la blockchain - un concept inventé par le cofondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, qui a écrit dans un article de 2017 intitulé "Le trilemme de la blockchain". blogpost. A savoir ,

"Le trilemme affirme que les systèmes de blockchain ne peuvent avoir au maximum que deux des trois propriétés suivantes :

• Décentralisation (défini comme la capacité du système à fonctionner dans un scénario où chaque participant n'a accès qu'à O(c) ressources, c'est-à-dire un ordinateur portable ordinaire ou un petit VPS)
• Évolutivité (défini comme étant capable de traiter O(n) > O(c) transactions)
• Sécurité (défini comme étant sûr contre les attaquants disposant de ressources allant jusqu'à O(n))"

Une conséquence directe du trilemme est que chaque blockchain doit faire un compromis entre ces trois propriétés souhaitables. Dans le cas de Bitcoin, la sécurité et la décentralisation sont privilégiées par rapport à l'évolutivité. Nous le savons grâce à l'issue des guerres de 2015-2017 sur la taille des blocs¹⁹, qui a constitué l’une des périodes les plus controversées de l’histoire du Bitcoin. Les vainqueurs incontestables de cette guerre ont été les partisans des « petits blocs », qui prônaient le maintien d’une taille réduite des blocs de Bitcoin afin de garantir que les barrières à l’entrée pour l’exploitation de nœuds complets – et donc le soutien à la décentralisation – restent faibles.

Comment le savons-nous ?

Jetez un coup d'œil au graphique suivant. Il montre la capitalisation boursière de Bitcoin par rapport à celle de Bitcoin Cash et de BitcoinSV, deux hard forks du code original de Bitcoin publiées respectivement en 2017 et 2018, qui permettent d'augmenter la taille des blocs. La capitalisation boursière de ces concurrents du bitcoin est totalement éclipsée par celle du bitcoin²⁰. La communauté Bitcoin a voté avec ses portefeuilles et a clairement rejeté les augmentations substantielles de la taille des blocs de Bitcoin. (NB : Les mineurs ont d'abord favorisé Bitcoin Cash en partant du principe que des blocs plus grands signifiaient des frais de transaction plus élevés, contrairement à la plupart des utilisateurs réguliers de Bitcoin).

Capitalisation boursière (milliards d'USD)

Source : coingecko

TPS limité

Bien que les petits bloqueurs aient gagné la guerre de la taille des blocs, avec l'activation ultérieure de Segwit et Taproot²¹La taille maximale des blocs de bitcoins est passée de 1 Mo à 4 Mo. Le nombre de transactions pouvant être incluses dans les blocs dépend du type de transaction²² mais en moyenne, les blocs de bitcoins contiennent entre 2 et 4 000 transactions. Conformément à la conception de Satoshi, les blocs Bitcoin sont produits toutes les 10 minutes, ce qui signifie que Bitcoin est capable de traiter environ cinq transactions par seconde (tps). Comparez cela à la puissance de traitement d'autres blockchains, en particulier les blockchains PoS avec des temps de bloc plus rapides qui ont des taux de tps de plusieurs milliers, ou des sociétés de paiement en monnaie fiduciaire telles que Visa ou Mastercard, qui ont également des taux de tps de plusieurs milliers.

La capacité transactionnelle limitée de Bitcoin signifie qu'il est impossible que Bitcoin devienne un jour un acteur mondial dominant dans le domaine du traitement des paiements, du moins pas en termes de nombre de transactions sur la chaîne principale de couche 1.

Le problème est encore aggravé par le fait que les récompenses des blocs de Bitcoin, que les mineurs gagnent, diminuent de façon monotone tous les quatre ans (ce que l'on appelle les halvings). Par conséquent, soit le montant des revenus gagnés par les mineurs diminuera, ce qui réduira l'incitation à ajouter de la puissance de hachage au réseau Bitcoin qui assure sa sécurité, soit les frais de transaction devront augmenter de manière substantielle. Sur la base d'un taux de transfert maximal de cinq, j'ai précédemment calculé que les frais de transaction devraient être de l'ordre de $50-100 dans un peu plus d'une décennie pour que le budget de sécurité de Bitcoin reste constant²³.

De tels frais de transaction signifient que les micro-paiements sont exclus, mais aussi pratiquement tous les paiements de taille normale. Les seules transactions qui seront financièrement viables sont les transactions de grande valeur qui, dans le monde fiduciaire, sont effectuées par les grandes institutions financières et les banques centrales. L'éviction des utilisateurs réguliers de Bitcoin par ces entités est le résultat inévitable si le budget de sécurité de Bitcoin doit être maintenu sans assouplir le plafond d'approvisionnement total de 21 millions ou augmenter l'évolutivité par le biais de blocs plus grands, de sidechains/Drivechain ou d'autres moyens.

En effet, comme je l'ai souligné dans la note de recherche susmentionnée, je pense que dans de telles circonstances, les entités qui trouveraient le plus d'intérêt à Bitcoin seraient les États-nations. La confiance entre les États-nations diminue parallèlement à la montée des tensions géopolitiques (États-Unis/Russie/Chine ?), mais les chaînes d'approvisionnement sont mondiales et les États-nations doivent être en mesure d'effectuer des paiements transfrontaliers sécurisés et de grande valeur entre eux en utilisant une forme de monnaie qu'aucune des parties ne peut interdire (contrairement à la monnaie fiduciaire). Le bitcoin est parfaitement adapté à ce type de transactions.

La casquette tient-elle toujours ?

Comme évoqué plus haut, si ce n’est pas là l’avenir que souhaite la communauté Bitcoin, le plafond de 21 millions de bitcoins pourrait être assoupli au profit d’un modèle d’émissions en queue de courbe similaire à celui de Monero, où les récompenses de bloc sont distribuées à un rythme fixe à l’infini. Cela est techniquement faisable, mais compte tenu de la prédominance du discours présentant le Bitcoin comme de « l’or numérique » en raison de son offre limitée – voir l’image –, mettre en œuvre un tel changement nécessiterait rien de moins qu’une crise existentielle du Bitcoin, car cela impliquerait qu’une majorité (probablement une super-majorité) des nœuds Bitcoin accepte de procéder à un fork en faveur d’un assouplissement de la limite d’offre. C’est une demande colossale.

Source : makeameme.org

En l'absence de blocs plus grands ou d'un assouplissement du plafond de 21 millions, si Bitcoin veut éviter d'être dominé par des États-nations utilisant le réseau de paiement le plus sûr de l'histoire pour effectuer des transactions transfrontalières ou d'être dépassé par d'autres crypto-monnaies ayant des capacités de volume de transactions plus élevées, il doit trouver un moyen de changer d'échelle.

Drivechain est une solution potentielle, mais d'après ma lecture, certes non scientifique, de l'humeur sur crypto twitter, les bitcoiners ne l'aiment pas. En particulier après la controverse sur les ordinaux en début d'année, la communauté est extrêmement méfiante à l'égard de la modification du code Bitcoin, de peur d'introduire de nouvelles surfaces d'attaque pour le protocole ou d'ouvrir la porte à des problèmes imprévisibles à l'avenir. Cela signifie probablement que Drivechain est mort dans l'eau (au moins dans un avenir prévisible) parce que BIP300/1 a une "signification de consensus", ce qui signifie que, contrairement aux ordinaux, il ne peut être mis en œuvre que par l'intermédiaire d'un softfork.

Qu'en est-il alors ?

Les Sidechains/Drivechains ne sont pas le seul moyen de faire évoluer Bitcoin. Tout ce qu'il faut, c'est que les transactions puissent être enregistrées hors chaîne. Une alternative, sur laquelle la communauté Bitcoin semble placer ses espoirs, est le Lightning Network.²⁴.

Frappé par la foudre

Réseau Eclair (LN) () est un protocole de paiement de niveau 2 qui se superpose à Bitcoin et utilise des contrats intelligents pour créer un réseau de canaux de paiement afin que les utilisateurs de Bitcoin puissent effectuer des paiements hors chaîne qui ne sont qu'occasionnellement "réglés" sur la chaîne lorsque le canal de paiement est fermé. Cela signifie que les paiements effectués à l'aide de LN sont des transactions plus rapides et moins chères que les transactions Bitcoin sur la chaîne. Cela semble intéressant, mais quel est le piège ?

Le problème le plus évident du LN²⁵ est qu'il peut ne pas y avoir de canaux de paiement directs entre deux parties souhaitant effectuer un paiement sur le réseau. La solution consiste à trouver un chemin via une série de canaux de paiement bilatéraux, ce qui est analogue au célèbre problème du vendeur itinérant (ou devrait-on dire vendeur itinérant de nos jours - idk ?). Ce problème est connu pour être un problème mathématique NP-hard, ce qui implique qu'il n'y a pas de moyen prévisible de calculer la solution. Cela signifie qu'il n'y a aucune garantie qu'une voie valide via des canaux de paiement bilatéraux puisse être trouvée sur le LN pour se connecter aux utilisateurs souhaitant effectuer un paiement dans un délai raisonnable. Et si un chemin de paiement ne peut être trouvé, le résultat est un échec de paiement, ce qui n'est évidemment pas le résultat idéal pour un réseau de paiement.

Une façon d'atténuer ce problème est d'avoir un petit nombre de nœuds disposant chacun d'un grand nombre de canaux de paiement ouverts. Une telle configuration permettrait de trouver plus facilement des voies de paiement valables, mais au prix d'une centralisation accrue (le vieux trilemme qui se retourne contre vous).

En outre, pour que ces nœuds LN centralisés soient utiles, ils doivent également avoir une grande capacité. Comme les canaux de paiement sur LN sont des contrats intelligents multi-sig bilatéraux 2 sur 2, la capacité du canal doit être définie lors de son ouverture. Cette capacité est égale à la somme des liquidités entrantes, c'est-à-dire la quantité de bitcoins que les utilisateurs peuvent recevoir, et des liquidités sortantes, c'est-à-dire la quantité de bitcoins que les utilisateurs peuvent envoyer. Dans les premiers temps du LN, cela signifiait que ces nœuds devaient maintenir d'importants soldes en bitcoins, ce qui constituait un véritable pot de miel pour les pirates informatiques. En réponse à ces problèmes, les développeurs du LN ont introduit des solutions de contournement telles que la création du Lightning Pool, une place de marché peer-to-peer d'opérateurs de nœuds pour acheter et vendre des baux de canaux, et des sidecars, qui permettent à des tiers d'acheter des canaux pour le compte d'autres utilisateurs. Je sais que c'est compliqué, mais il est loin d'être facile de surmonter le trilemme.

Lightning est un projet en cours et il reste à voir s'il sera largement adopté par les utilisateurs de Bitcoin. Jusqu'à présent, la situation n'est pas très prometteuse. La capacité du réseau Lightning est supérieure à celle du réseau Liquid (4 900 contre 2 700), mais elle reste très modeste par rapport à l'offre actuelle de bitcoins (0,25% de l'offre totale).

Capacité du réseau Lightning (BTC)

Source : theblock.co

Enrouleur, Enrouleur

Lorsque l'on examine toutes les options, il est clair qu'à l'heure actuelle, il n'existe aucun moyen de faire évoluer le bitcoin sans compromis. La sécurité, la décentralisation ou le plafond de l'offre doivent être sacrifiés pour permettre un débit transactionnel plus élevé, ce qui est en soi une condition nécessaire pour empêcher le bitcoin d'être dépassé par des crypto-monnaies plus évolutives ou d'être dominé par des acteurs souhaitant utiliser le réseau de paiement le plus sûr au monde pour des transactions de grande valeur (très probablement des États-nations).

La communauté Bitcoin ne souhaite pas faire ces compromis, et ce pour de bonnes raisons. Cela va à l'encontre de l'éthique de Bitcoin établie dans le livre blanc de Satoshi publié il y a plus de 14 ans. Pour l'instant, le temps joue en faveur de Bitcoin car même après la prochaine réduction de moitié, qui aura lieu au printemps de l'année prochaine, la récompense du bloc serait toujours de 3,125 BTC ($80 000 aux prix actuels du marché), ce qui est un paiement suffisamment décent pour soutenir l'exploitation du hash. Cependant, on ne peut échapper au fait que l'horloge tourne et que, tôt ou tard, la communauté Bitcoin devra décider de l'avenir qu'elle souhaite pour la première crypto-monnaie au monde. Peut-être qu'il sera possible de trouver une méthode de mise à l'échelle qui ne nécessitera aucun compromis, ou du moins moins de compromis.

Un domaine d'exploration récent, mais potentiellement intéressant, est le déploiement de ZK Rollups sur Bitcoin²⁶. Ceux-ci utilisent des preuves de connaissance zéro, une technologie qui, je dois l'admettre, m'a toujours fasciné, mais c'est un sujet sur lequel nous reviendrons à l'avenir.

Jusqu'à la prochaine fois.

Ryan Shea, économiste des cryptomonnaies

1Une inquiétude de plus en plus infondée, comme je l'ai souligné dans une chronique de La Tribune au début de l'année - voir : https://www.latribune.fr/opinions/tribunes/pourquoi-le-minage-de-bitcoin-peut-accelerer-la-transition-vers-les-energies-renouvelables-964132.html

2Les ordinaux ne sont pas différents des numéros de série figurant sur les billets de banque.

3Les sorciers des dessins animés constituent un cas d'utilisation particulièrement flagrant - voir : https://taprootwizards.com/

4Les nœuds légers, comme leur nom l'indique, sont plus rapides et plus efficaces que les nœuds complets, mais ils ne stockent pas l'intégralité de la blockchain, seulement les en-têtes des blocs, et doivent se connecter aux nœuds complets pour obtenir les données des blocs, ce qui signifie qu'ils impliquent une certaine confiance pour fonctionner.

5La dispersion géographique est nécessaire pour atténuer la menace des acteurs étatiques.

6Les ajustements de la difficulté dans le Bitcoin ont lieu tous les 2016 blocs (environ deux semaines sur la base de l'intervalle cible de 10 minutes entre les blocs) et sont fonction de la quantité de puissance de hachage totale engagée dans le réseau. Plus la puissance de hachage est élevée, plus la difficulté est importante. Au cours des derniers mois, la quantité de puissance de hachage consacrée au bitcoin a atteint des niveaux record, ce qui est certainement une évolution remarquable étant donné que les revenus globaux des mineurs ont stagné au cours des 12 derniers mois - voir : https://www.blockchain.com/explorer/charts/miners-revenue

7Les ordinaux nécessitent simplement un portefeuille ordinal Bitcoin avec une adresse de portefeuille taproot avec des capacités de "contrôle des pièces".

8Pour ceux qui ne connaissent pas l'histoire du bitcoin, Taproot est une mise à jour du code du bitcoin qui a été activée par un soft fork en novembre 2021. Traditionnellement, les transactions Bitcoin utilisaient OP_RETURN pour stocker des données, mais les sorties utilisant OP_RETURN sont prouvées non dépensables, ce qui signifie qu'elles ne peuvent pas être transférées par la suite. Les données Ordinals, en revanche, sont stockées dans les scripts Taproot script-path spend utilisant les codes OP_FALSE OP_IF, et elles peuvent être envoyées à des adresses Bitcoin et conservées dans des UXTO Bitcoin, ce qui en fait un bien meilleur moyen de stocker des informations/données que vous souhaitez pouvoir transférer (vendre ?) à l'avenir.

9Le coût de l'ignorance des ordinaux est la valeur que les utilisateurs attribuent et sont prêts à payer pour ces sats non fongibles.

10Le code permet de créer 256 chaînes latérales.

11L'offre actuelle de bitcoins est de 19,48 millions, soit 92,7% de l'offre maximale de 21 millions.

12Ces ACK sont soumis à des seuils spécifiés dans les BIP.

13Cela permet d'éviter de gonfler la blockchain avec des UTXO, ce qui est une bonne chose.

14Dans l'idée initiale de Satoshi, le « merge mining » serait possible si la difficulté de la sidechain était inférieure à celle du réseau Bitcoin, car résoudre le hachage pour le réseau Bitcoin impliquerait nécessairement d'avoir trouvé le hachage de la sidechain, plus facile à résoudre (en supposant, bien sûr, que les deux blockchains utilisent la même fonction de hachage) – voir : https://bitcointalk.org/index.php?topic=1790.msg28696#msg28696

15La répartition entre les mineurs de Bitcoin et les promoteurs de blocs de la chaîne latérale dépendra du degré de concurrence entre les promoteurs de blocs de la chaîne latérale. Plus la concurrence est forte, plus les mineurs de Bitcoin sont récompensés, et vice versa. L'un des arguments contre Drivechain est qu'en raison du long processus d'élimination des blocs, les mineurs de bitcoins seront mieux positionnés que les autres constructeurs de blocs qui ne sont pas des mineurs de bitcoins, ce qui crée des pressions en faveur de la centralisation (voir : https://bitcoinmagazine.com/technical/drivechains-introduce-new-incentive-dynamics-to-bitcoin).

16Les Drivechains signifient également que le MEV viendra sur le réseau Bitcoin, ce qui est une autre façon potentielle de centraliser le protocole (voir la référence dans la note de bas de page précédente).

17Pour une analogie mentale, pensez qu'une marée montante doit soulever tous les bateaux, et pas seulement le vôtre.

18Même si je déteste ces concepts, il serait stupide de ne pas reconnaître qu'ils existent dans la cryptographie.

19Pour en savoir plus sur cet épisode, consultez : https://www.amazon.co.uk/Blocksize-War-controls-Bitcoins-protocol/dp/B08YQMC2WM

20Vous devrez peut-être plisser les yeux pour voir les lignes du Bitcoin Cash et du BitcoinSV.

21Voir note de bas de page 8 ci-dessus.

22Les différents types de transactions Bitcoin ont des poids différents, mesurés en octets à l'origine et en vOctets après Segwit, qui s'ajoutent au poids du bloc.

23Oui, le taux de hachage peut augmenter grâce aux avancées technologiques qui rendent le hachage moins coûteux, mais les attaquants bénéficient tout autant de ces progrès, ce qui signifie que le niveau de sécurité reste inchangé – voir : https://trakx.io/privacy-and-security/

24Dans le cadre des recherches effectuées pour cette note, je suis tombé sur une société appelée Stacks. Elle propose également une solution de mise à l'échelle de la couche 2 de Bitcoin qui offre à ses utilisateurs une approche plus décentralisée du pegging en utilisant ce que l'on appelle la preuve de transfert (ou PoX, le X représentant vraisemblablement l'échange) - voir : https://www.stacks.co/ Comme cette note de recherche est déjà assez longue, je m'abstiendrai d'en parler ici, mais j'y reviendrai peut-être dans une prochaine note de recherche.

25Un autre problème se pose : pour que les nœuds puissent effectuer et recevoir des paiements, ils doivent être en ligne. Si l'une des parties n'est pas en ligne, elle s'expose à ce que l'on appelle une "fermeture de canal frauduleuse", où une partie peut régler une transaction qui peut ne pas être approuvée par les deux parties. Pour un examen plus approfondi des problèmes liés aux LN, voir : https://unboundedcapital.com/blog/why-lightning-doesnt-work

26Voir : https://bitcoinmagazine.com/technical/zk-rollups-are-coming-to-bitcoin-heres-all-you-need-to-know