Un modèle de propagation des maladies contagieuses comme solution à la scalabilité du Bitcoin

Des chercheurs suisses prétendent avoir découvert une solution pour résoudre le problème de scalabilité de la première monnaie numérique (Bitcoin). Une question importante, qui l’empêche d’être un moyen de paiement efficace et rapide dans notre vie de tous les jours. Mais aussi un vieux démon du Bitcoin qui l’accompagne depuis sa création. Cette nouvelle proposition a au moins le mérite d’envisager des solutions innovantes et quelque peu surprenantes. 

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Si vous souhaitez effectuer des paiements courants, le Bitcoin n’est pas la meilleure solution disponible. En effet, l’or numérique ne peut pas supporter plus de 10 transactions simultanées par seconde. Une capacité médiocre qui le place loin derrière d’autres cryptomonnaies, ou même du système de paiement VISA, qui a un potentiel de plusieurs dizaines de milliers de transactions, dans le même laps de temps.

Essayer de résoudre ce problème de réactivité du réseau Bitcoin face à une augmentation de la demande n’est pas une nouveauté. La solution qui était la plus généralement envisagée jusqu’à maintenant consistait à augmenter le taille des blocs utilisés par la blockchain. Chacun d’eux est actuellement de 1MB en étant traité toutes les 10 minutes. Des blocs plus importants permettraient d’embarquer plus de transactions à chaque fois. Mais ce serait remettre en cause les fondamentaux de son créateur, Satoshi Nakamoto, qui avait fixé cette règle pour des questions de sécurité. Et surtout, cela reviendrait à privilégier des fermes de minage avec de plus grosses capacités de traitement de données, au détriment de plus petites structures, mettant en péril son principe de décentralisation.

Le risque pour l’utilisateur est de voir les frais s’envoler, suite à une congestion du réseau, comme lors de l’envolée des prix fin 2017.

https://bitcoinfees.info/

Une proposition sans consensus

Dernièrement, des chercheurs de l’Ecole Polytechnique de Lausanne ont mené des recherches dans le domaine. Une nouvelle piste a été abordée. Le Bitcoin pourrait être plus rapide lors de ses transactions et mieux supporter son adoption toujours plus grande. Pour ce faire, leur proposition consiste à supprimer le principe de consensus. Une approche résolument différente, dans le domaine délicat de la validation des transactions dans l’univers complexe des cryptomonnaies.

Tout comme pour l’Ethereum, le Bitcoin se base sur le principe du consensus. Il s’agit du plus petit dénominateur commun de règles que chaque participant doit impérativement respecter dans le but de rester synchronisé avec les autres participants au réseau. Ces règles sont les plus importantes de toutes, car elles permettent de protéger son intégrité. Pourtant, il est possible de les modifier, pour la simple raison que le protocole Bitcoin est Open Source. C’est à ce moment que les chercheurs suisses interviennent.

Contaminer le Bitcoin pour le rendre plus performant

La proposition faite par ces chercheurs est assez intrigante. Rachid Guerraoui, auteur principal de l’étude, affirme qu’il ne s’agit pas d’une variante des algorithmes de consensus tels que le Proof of Work (preuve de travail) ou le Proof of Stake (preuve d’enjeu). Le Proof of Work rencontre, depuis de nombreuses années, de vives critiques en raison de son caractère fortement énergivore. Raison pour laquelle Ethereum désire adopter le consensus Proof of Stake, ou minage virtuel, lors de sa prochaine phase vers Ethereum 2.0.

Exit les consensus, énergivores et longs à exécuter, la nouvelle mode est à la contagion. Ce n’est pas une mauvaise plaisanterie, mais bien le nom d’un algorithme, imitant la propagation d’une maladie contagieuse dans une population. Et c’est sur ce modèle insolite que se base le nouveau principe proposé par ces chercheurs.

« L’énergie [utilisée pour propager et valider une transaction] est celle de l’envoi de messages sur Internet. »

« Il comprend trois sous-protocoles: Murmur, Sieve et Threshold. Les trois protocoles sont chargés de garantir la validité, la totalité et la cohérence d’une transaction et d’envoyer le processus échantillonné d’origine à un ensemble de systèmes choisis au hasard dans le réseau. La taille des systèmes échantillonnés de manière aléatoire garantit que la transaction soit valide ou non. » Le principe de contagion réside dans le fait qu’un petit groupe «confirme» la transaction et communique les détails à un autre groupe plus important, qui la transmet ensuite à d’autres groupes, etc… L’équipe de scientifiques à l’origine du document envisage de mettre le protocole en Open Source pour diffuser les résultats de l’étude.

« Les gens pourront utiliser notre protocole pour créer des cryptomonnaies « économiques » à exploiter »

Rachid Guerraoui

Est-ce que cette solution connaîtra une mise en pratique, ou restera-t-elle dans les cartons de l’Ecole Polytechnique de Lausanne ? Du fait de sa position de leader sur le marché, le Bitcoin peut se permettre de ne pas répondre à cette question. Car même s’il est peu rapide et que ses frais de transactions augmentent, cela veut tout simplement dire qu’il devient encore un peu plus fort…

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