Débat sur la taille des Blocks

Le premier août 2017, un hard fork de Bitcoin a pris place pour donner naissance à Bitcoin Cash.

Les forks sont des évolutions du protocole. Il en existe deux types:

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    • Les soft forks ne sont pas imposés à la communauté, l’ancienne version du protocole est toujours utilisable.
  • Les hard forks sont imposés : tous les noeuds du réseau doivent adopter la nouvelle version.

Les hard forks peuvent être nécessaires, en particulier lorsqu’un problème de sécurité survient et doit être réglé rapidement. Mais ils ne peuvent être déployés que par un mécanisme de consensus, où l’ensemble des acteurs décide que la modification est utile et qu’elle doit être implémentée.

Quand ce consensus n’apparaît pas, et qu’une partie de la communauté souhaite malgré tout développer une évolution du protocole, elle n’a d’autre choix que de procéder à cette implémentation et de diviser la communauté. De cette manière là, de nouvelles blockchains naissent et peuvent survivre si la puissance de calcul dédiée à sécuriser la chaîne via le système de minage est suffisante pour résister aux attaques.

Cela ne va pas sans générer de problèmes: la création d’une nouvelle Blockchain, clone de la précédente, entretient la confusion dans l’esprit du public – quel est le véritable Bitcoin ? – et divise la communauté des développeurs, des mineurs, et de l’ensemble de l’écosystème en des camps souvent irréconciliables.

Il existe une quantité grandissante de forks de Bitcoin, mais Bitcoin Cash se démarque en terme de popularité et valorisation car il s’agit du tout premier hard fork ayant abouti à la création d’une nouvelle blockchain, et qu’il s’inscrit dans la continuité d’un débat houleux au sein de la communauté : celui de la taille des blocs de transactions.

Historique

La limite de la taille maximale des blocs a été introduite le 15 juillet 2010 par Satoshi Nakamoto, plus d’un an après avoir lancé la chaîne. A l’époque, ce paramétrage n’a pas fait l’objet d’un débat particulier et avait été ajouté conjointement à d’autres modifications, cette limitation ayant pour but d’éviter les attaques consistant à envoyer des milliers de transactions simultanées sur la Blockchain.

Cette modification limite les blocs de transactions à une taille maximale de un mégaoctet, ce qui correspond à environ 2000 transactions. Sachant qu’un nouveau bloc est produit en moyenne toutes les dix minutes, on aboutit à une limite maximale du nombre de transactions d’environ 290 000 transactions par jour.

Au regard de quelques conversations entre Satoshi et d’autres pionniers de l’écosystème, il est évident que le créateur ne pensait pas qu’augmenter la taille des blocs allait générer tant de controverses dans le futur.

Par ailleurs, le développeur Jeff Garzik proposa dès octobre 2010 un patch pour augmenter la capacité des blocs, Satoshi lui donna pour toute réponse une solution pour le faire de manière organique afin d’éviter les risques de hard forks. Pour cela il suffisait d’implémenter la modification dans le code source à une date donnée future afin que les noeuds du réseau aient le temps de se préparer.

En 2015, on observe une augmentation rapide la taille des blocs qui passent en moyenne de 125 ko à 435 ko. Les premiers réels essais visant à augmenter la taille maximale des blocs sont alors poussés par Gavin Andresen et Mike Hearn qui proposaient le passage à 20 MB.

Cette même année, des solutions comme les Sidechains, SegWit, et le Lightning Network sont aussi mises en avant.  Un long débat sur les différents choix qui s’offrent à Bitcoin en terme de scalabilité venait de commencer.

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Pourquoi un débat si intense ?

Satoshi Nakamoto a cessé toute communication publique en décembre 2010 et ses derniers échanges privés connus datent d’avril 2011, laissant la communauté sans “leader”. Cela s’ancre clairement dans la vision de Bitcoin et d’une technologie gérée et développée intégralement par consensus de la communauté, sans l’influence d’un chef.

Sur la question de la taille des blocs, cela a très certainement contribué à l’intensité du débat, avec un ex-leader qui avait mentionné l’augmentation de leur capacité mais n’avait pas l’air d’avoir anticipé l’élaboration de méthodes alternatives comme le lightning network, malgré avoir touché le sujet des canaux de paiements.

De plus, il s’est avéré que les prédictions de Satoshi Nakamoto quant à l’amélioration des techniques de stockage et l’efficacité des équipements informatiques étaient trop optimistes, ce qui a amené certains utilisateurs à remettre en question sa proposition d’augmenter la taille des blocs à une date prédéfinie.

Voyons quels sont les arguments mis en avant par les deux camps.

Les “Big blockers”

Pour les big blockers, c’est-à-dire les partisans de l’augmentation de la taille des blocs, il est primordial d’éviter à tout prix les périodes de congestion du réseau, qui décrédibilisent Bitcoin en tant que moyen de paiement global. La manière la plus simple et rapide de résoudre le problème est donc naturellement d’augmenter la taille des blocs voire de la rendre dynamique.

Ils pensent aussi qu’en se libérant des problèmes de congestion, l’adoption de Bitcoin se fera plus rapidement et sans frein, ce qui aura pour effet d’amener plus d’utilisateurs, et d’augmenter le nombre de noeuds du réseau, favorisant la décentralisation du système. Aujourd’hui, on estime que 0.1% des utilisateurs Bitcoin détiennent une full-node*.

Alors qu’augmenter la taille des blocs augmente le coût de stockage de la blockchain et l’augmentation du nombre de transactions par seconde demande l’acquisition d’équipements informatiques et de réseaux plus efficaces, les big blockers mettent en avant la loi de Moore, expliquant que les avancées sur les techniques de stockage et la puissance des processeurs sera plus rapide que l’adoption de Bitcoin. Malgré les demandes grandissantes du réseau, les coûts resteraient donc plus ou moins les mêmes, et disposer d’un full-node ne serait pas réservé à une poignée de gros acteurs.

Les solutions alternatives sont considérées comme immatures, ou bien ajoutant une complexité trop importante à l’ensemble du système. L’un des arguments fondamentaux contre l’utilisation des ces technologies est que l’intérêt fondamental de Bitcoin repose dans le fait que toutes les transactions sont gravées à jamais sur la Blockchain. En utilisant des systèmes tels que le Lightning Network, ce n’est plus le cas, et on perdrait donc en sécurité.

Enfin, il est probable que ces évolutions technologiques seront implémentées et fonctionneront via des entreprises reconnues qui disposent des fonds nécessaires pour servir de “hub”, ce qui réduira l’aspect décentralisé de Bitcoin.

Les “Small Blockers”

Pour les small blockers, partisans de la conservation de la taille des blocs actuelle, il ne faut pas précipiter les choses. Bitcoin est encore jeune, doit faire ses preuves, et il est primordial de penser long terme sur ce type de décisions. Aussi, choisir la bonne solution pour ce que Bitcoin sera dans le futur est plus important que de choisir la bonne solution pour régler les problèmes le plus rapidement possible.

Force est de constater que malgré la loi de Moore et l’évolution de la puissance des processeurs de la capacité des technologies de stockage, augmenter la capacité de Bitcoin pour une adoption globale simplement en augmentant la taille des blocs parait compliqué. Le réseau Visa est capable d’atteindre 58000 transactions par seconde: des blocs de 13,4 Go seraient nécessaires pour atteindre ce chiffre dans le monde du Bitcoin. Cette méthode est problématique, puisque la blockchain Bitcoin augmenterait de 704 To/an à ce rythme. L’augmentation de la taille des blocs est donc vue comme une solution court-termiste, et peut être résumé par une courte phrase: “L’achat de votre café du matin n’a pas vocation à être gravé pour l’éternité sur la Blockchain”.

L’approche plus long-termiste des “small-blockers” est de développer des solutions d’optimisation du protocole Bitcoin ainsi que l’élaboration de solutions en surcouche, c’est-à-dire qu’une partie du trafic sur Bitcoin soit traité en dehors de la blockchain principale via un réseau de canaux de paiements, le Lightning Network.

Contrairement aux big blockers, ils expliquent qu’augmenter la taille des blocs est centralisateur, et ne croient pas que les technologies informatiques puissent évoluer assez rapidement pour que Bitcoin puisse à la fois répondre à une demande globale et rester suffisamment économique pour qu’un individu puisse détenir une copie complète de la blockchain. Aujourd’hui, si les blocs avaient un capacité de 1GB, seuls des serveurs du niveau des data centers pourraient participer au réseau.

Ici, la proposition de valeur de Bitcoin face aux systèmes actuels est clairement la décentralisation, il est donc impératif de ne pas développer de solutions qui iraient à son encontre.

Pour la suite de l’article : où en sommes nous aujourd’hui ? C’est ici!

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