La Blockchain et les mineurs de fonds

La Blockchain est ce merveilleux livre de contes, pardon de comptes, ouvert à tous. Dans le cas des monnaies en général et du bitcoin en particulier, tous les mouvements y sont répertoriés. Ouvert à tous certes, mais avec des mesures de précaution contre des attaques de la famille du Denial of Service. À l'instar des CAPTCHAs, ces tests destinés à différencier les humains des machines, le bitcoin a sa procédure : la preuve par l’effort ou PoW en anglais pour Proof of Work.

PoW

L’idée est de demander un calcul extrêmement exigeant en terme de ressources énergétiques pour prouver sa bonne foi. Un calcul de fonction de hash avec des contraintes sert de défi.

(Rapide retour sur les fonctions de hash. Les fonctions de hash calculent une signature sur un fichier pour s’assurer qu’il n’a pas subi d’altération. Pour un texte, une vue simplifiée pourrait être un tableau à vingt-six cases dénombrant le nombre d’occurrences de chaque lettre, ce qui donne une signature totalement imprévisible, sensible aux modifications, de taille fixe quelque soit le texte et à partir de laquelle il est impossible de reconstituer le texte original.)

La blockchain utilise ces fonctions pour certifier l’intégrité des blocs. En guise de défi, on insère dans le bloc un mot baptisé « nonce ». Le défi est de trouver une valeur du nonce qui donnerait à la fonction de hash une valeur particulière inférieure à un seuil donné. Le calcul demandé est absolument sans finesse : on teste les combinaisons par force brute jusqu’à ce que la condition soit remplie. Le seuil requis et donc la difficulté est ajusté de telle sorte que quatorze jours sont nécessaires pour générer 2016 blocs, soit dix minutes en moyenne par bloc.

Tous les mineurs font ce même calcul, en même temps, pour tenter d’être les premiers à trouver la bonne combinaison et rapporter ainsi la prime de vingt-cinq bitcoins. Vingt-cinq peut sembler faible mais à plus de trois cents cinquante euros le bitcoin le jeu attire les vocations.

Et les Shadocks pompaient …

Une première réflexion tient à l’énorme gâchis de puissance de calcul. On pourrait imaginer que toutes ces machines en réseau arrivent à une puissance colossale, mais non elles font toutes la même chose en concurrence sur une tâche sans intérêt. Efficace mais pas glorieux.

Certaines initiatives ont imaginé utiliser ce réseau de machines pour des fonctions plus nobles comme la théorie des nombres premiers très gourmande également en ressources. Même si les résultats ne sont pas probants, la piste mériterait d’être creusée.

Les mineurs et le carbone

Autre réflexion : est-il bien raisonnable de construire un mécanisme sur la seule consommation d’énergie ? D’autant plus qu’à chaque bloc, chaque machine du réseau dépense sensiblement la même énergie que la machine qui va être déclarée vainqueur.

Le rapprochement du coût des kWh engagés avec le gain effectif en bitcoins n’apporte pas toujours le sourire. Les mineurs solitaires en savent quelque chose. Il faudrait au bas mot meubler son domicile avec des ASICs dédiés, lequel domicile serait de préférence situé au Pôle Sud.

Des gains moindres mais réguliers peuvent se trouver dans des regroupements. Les pools sont aujourd’hui la règle.

Groupons nous dès demain

Troisième réflexion : nous voici face à un système qui construit la confiance sur le consensus d’un nombre important d’acteurs, en partant du principe que la probabilité pour que plus de cinquante pour cent de la population soit de connivence est improbable. Paradoxe, des concentrations de mineurs se créent de facto, tendance à l’encontre de la philosophie du bitcoin. Le pool GHash.io détient à lui seul près de 50 % des parts de marché et fait tout pour ne pas dépasser le fatidique seuil pour ne pas scier la branche sur laquelle il est assis. Que faire en cas d’entente entre pools qui s’appuie sur une majorité ainsi atteinte pour changer les règles du jeu ?

Et l'après PoW ?

Conscient des effets de bord comme la difficulté de passer à l'échelle ou maitriser la gouvernance, la Blockchain évolue et cherche vers d’autres mécanismes comme le « Proof of Stake » construit sur l’engagement et la notoriété. La voie est prometteuse, a-t-elle aussi ses effets de bord ?

Forum ATENA reprendra toutes ces questions avec les experts réunis le 05 juillet 2016 lors de l’événement « La Blockchain a-t-elle les moyens de ses ambitions ? ». L’événement est ouvert à tous, l’inscription est obligatoire : http://archives.forumatena.org/conference-blockchain-2016

 

 

 

 

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Auteur: 
Jacques Baudron - jacques.baudron@ixtel.fr

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