Le problème de la rivalité dans les cryptomonnaies

Problème de rivalité, notion de double-dépense, problème des généraux byzantins et consensus de Nakamoto.

Comment le problème de la rivalité des crypto a été résolu par le consensus de Nakamoto

rivalité

Le problème de la rivalité dans les cryptomonnaies

Dans le monde numérique, toute information peut être recopiée à l’identique sans que l’information de base ne soit touchée.

De ce point de vue :

  • Une information est un bien non rival
  • dont la possession peut être étendue à plusieurs propriétaires
  • sans aucun souci d’accès concurrent.

Par exemple, le fait que j’accède ou que je manipule telle information n’empêche personne d’accéder ou de manipuler la même information ailleurs. La copie étant toujours possible et parfaite.

rivalité 1

On retrouve cette notion de rivalité pour différents autres biens

Les diffusions par les ondes radio typiquement.

Bitcoin puis toutes les cryptomonnaies qui sont venues ensuite ont élégamment résolu ce problème en rendant la possession d’un jeton numérique (= une pièce
numérique intangible) rivale.

C’est-à-dire en imposant que ce jeton ne puisse être présent qu’une fois unique dans la chaîne de blocs. On peut le déplacer, on peut le scinder

Ce qui détruit l’ancien jeton et donne naissance à deux ou plusieurs autres jetons.

On peut additionner deux jetons pour n’en donner qu’un au final.

Mais, à aucun moment, un même jeton ne peut être impliqué dans deux transactions simultanées.

Notion de double-dépense

La double dépense, c’est l’occurrence (temporaire, accidentelle ou frauduleuse) d’un tel cas.

Lorsqu’elle survient, c’est tout l’enjeu du protocole de décision au cœur de la cryptomonnaie de déterminer laquelle des deux dépenses est jugée légitime, l’autre étant rejetée.

Bitcoin, en introduisant le “consensus Nakamoto” , offre justement un mécanisme qui permet de trancher celle des deux transactions qui sera choisie.

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Le consensus Nakamoto

Le consensus de Nakamoto peut être considéré comme la solution au problème des généraux byzantins.

Le problème des généraux byzantins est une expérience de pensée

Il traite d'une question clé de l'informatique :

  • Est-il possible de former un consensus dans un réseau informatique composé de nœuds indépendants et géographiquement distribués ?

Le problème a été proposé en 1982 par des chercheurs du SRI International Research Institute. Et sa réponse a été apporté par Nakamoto.

Le Consensus de Nakamoto est un ensemble de règles qui vérifie l'authenticité d'un réseau de blockchain

En utilisant une combinaison de l'algorithme de consensus proof-of-work sur un réseau pair-à-pair à tolérance de panne byzantine (BFT).

Avant la création du consensus Nakamoto par Satoshi, la tolérance aux pannes byzantine était utilisée dans les réseaux peer-to-peer pour maintenir leur authenticité dans le cadre de divers projets liés à la cryptographie. Et même dans certaines des premières formes de monnaie numérique.

Cependant, il y avait des problèmes

Dans un système à tolérance de pannes byzantine, le système de vote pour le consensus nécessite une élection tournante des leaders. Si un leader agit de manière malveillante, comme les leaders sont connus pour le faire, il peut être retiré du réseau par un vote des autres nœuds.

Dans le cas du Bitcoin, et pour l'idée d'une monnaie numérique en général, cette élimination individuelle des leaders par le biais d'un processus de vote poserait un énorme problème en termes de mise à l'échelle.

Satoshi a ajouté à l'utilisation de BFT sur un réseau P2P l'idée d'un mécanisme de consensus de preuve de travail

Dans lequel les nœuds devaient miner pour créer un réseau décentralisé sans aucune confiance.

La preuve de travail

C'est l'idée que les mineurs soutiennent le réseau avec leur "travail" littéral, c'est-à-dire leur puissance de calcul.

En termes plus complexes, on parle de PoW lorsque des nœuds complets sont en concurrence pour extraire des "blocs" plus rapidement que les autres nœuds. Le mineur le plus rapide reçoit la récompense du bloc, créant ainsi de nouveaux Bitcoins, ainsi qu'une incitation à continuer de participer au réseau. En d'autres termes, elle crée un environnement où les nœuds honnêtes prospèrent et où les nœuds malveillants sont découragés.

La technologie de preuve de travail de la blockchain empêche également toute possibilité de double dépense, car les blocs horodatés de la blockchain la rendent immuable. La chaîne la plus longue est la chaîne valide, car elle est soutenue par la majorité de la puissance de calcul des mineurs.

 

Source : H16

23 avril 2021
par :
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