La préhistoire de Bitcoin : les prémices d’une révolution

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Bitcoin n’est pas sorti de nulle part : il est le résultat de décennies de recherches, de réflexions et d’expérimentations. Dans cette nouvelle série d’articles, je vous propose de découvrir les éléments qui ont mené à sa création. Nous ferons un passage en revue général, avant de nous concentrer en détail sur les différences expériences qui avaient pu être réalisées auparavant.

L’essor technologique

Bitcoin est un protocole de transfert de valeur qui fonctionne grâce à un réseau pair-à-pair d’ordinateurs connectés par Internet. Il n’aurait par conséquent pas pu voir le jour sans le développement de informatique moderne au cours de la seconde moitié du XXème siècle, et toutes les techniques qu’elle a apportées. Parmi ces innovations, on en dénombre trois d’importance primordiale : l’ordinateur personnel, le réseau Internet et la cryptographie moderne.

L’ordinateur personnel

Les machines à calculer existent depuis des siècles, mais l’informatique moderne ne remonte elle qu’à 1936, année lors de laquelle le mathématicien Alan Turing pose les bases théoriques de ce qu’est un ordinateur, avec son concept de machine universelle de Turing.

Après la Seconde Guerre mondiale, les ordinateurs deviennent progressivement de plus en plus efficaces grâce à l’invention du transistor et du circuit intégré. Cela débouche finalement, au cours des années 1970, sur l’apparition de l’ordinateur personnel (personal computer en anglais), ordinateur destiné à l’usage d’une personne et dont les dimensions sont assez réduites pour tenir sur un bureau. Ce type d’ordinateur donne de cette manière la possibilité à chacun de concevoir et d’exécuter des programmes. L’exemple le plus célèbre est sans doute l’Apple II, conçu par Steve Wozniak et sorti en 1977 qui est le premier ordinateur personnel fabriqué à grande échelle.

Apple II 1977

L’Apple II sorti en 1977

Grâce à cela, se développent également les systèmes d’exploitation standards. Unix, qui est présenté par AT&T au public pour la première fois en 1973, rencontre un franc succès, à tel point qu’il servira de base à des systèmes d’aujourd’hui comme GNU/Linux et macOS. De même, DOS (l’ancêtre de Windows) est créé en 1981.

Tout ceci est révolutionnaire pour l’époque, et de nombreuses innovations viendront de cette possibilité pour les individus de programmer des machines. Cette révolution marque aussi le début de la culture des hackers, ces individus désireux de détourner les systèmes informatiques de leur rôle prédéfini.

Le réseau Internet

Avec l’émergence des ordinateurs personnels, l’étape suivante a été logiquement de les relier entre eux pour communiquer. C’est ainsi que s’est développé Internet, le réseau des réseaux, qui rassemble actuellement des milliards d’ordinateurs.

Internet est créé dans les années 1970 par l’intermédiaire du projet Arpanet géré par l’ARPA (aujourd’hui DARPA), une agence du département de la Défense des États-Unis se concentrant sur la recherche et le développement des nouvelles technologies destinées à un usage militaire. Lancé en 1969, il s’agit du premier réseau à transfert de paquets et il relie différentes universités des États-Unis. La suite de protocoles TCP/IP est créée en 1974 et est utilisée dans Arpanet à partir de 1983.

Arpanet États-Unis 1974

Le réseau Arpanet en 1974

Internet met néanmoins du temps à se démocratiser, et ce n’est qu’avec le développement de HTTP et du web au cours des années 1990 que le grand public commence à s’y intéresser. Cela débouchera à la fin du millénaire à une bulle financière appelée bulle technologique ou bulle Internet (et dot-com bubble par les anglophones), qui éclatera ensuite.

Le développement du pair-à-pair (peer-to-peer en anglais) dans les années 2000 marque aussi une étape importante dans le chemin qui mène à Bitcoin. Plutôt qu’une infrastructure client-serveur, le pair-à-pair passe, comme son nom l’indique, par un réseau de pairs. Celui-ci se popularise grâce au partage de fichiers sur Internet, partage qui enfreint la plupart du temps les droits d’auteur. En 1999, c’est Napster (pionnier à son époque) qui permet de partager de la musique en pair-à-pair. Néanmoins, il repose sur un serveur central pour référencer les fichiers, ce qui le contraint à fermer en 2001. Bittorrent reprendra le flambeau en 2002 en constituant une alternative beaucoup plus fiable, si bien qu’il est toujours utilisé aujourd’hui.

Ainsi, Bitcoin a repris ce modèle pair-à-pair pour sa robustesse : en distribuant la chaîne de blocs sur tous les ordinateurs du réseau, le pair-à-pair permet d’éviter d’avoir un point de défaillance unique et de ne pas pouvoir être arrêté par un attaquant externe. Tel que l’exprime Satoshi Nakamoto dans un courriel du 6 novembre 2008 :

“Les gouvernements sont bons pour couper les têtes des réseaux contrôlés de manière centralisée comme Napster, mais les réseaux purement pair-à-pair comme Gnutella et Tor semblent se défendre.”

La cryptographie

L’émergence des ordinateurs a aussi permis l’apparition de nouvelles techniques cryptographiques. Jusqu’ici limités par les capacités cognitives de l’être humain, les systèmes cryptographiques ont pu grâce aux ordinateurs se reposer sur leur puissance de calcul.

Tout commence en 1976 lorsque la cryptographie asymétrique (se basant sur la distinction entre une clé privée et une clé publique) est décrite par Whitfield Diffie et Martin Hellman. Avec celle-ci, on voit apparaître par la suite le concept de signature numérique, qui sera central dans Bitcoin : la cryptographie sur courbes elliptiques apparaît en 1985 ; l’algorithme de signature ECDSA est proposée en 1992.

À la même époque (1979), Ralph Merkle invente l’arbre de hachage (aujourd’hui appelé arbre de Merkle), qui est une structure de données permettant de pouvoir vérifier l’intégrité de l’ensemble sans les avoir nécessairement toutes au moment de la vérification. Les arbres de Merkle sont utilisés pour organiser les transactions au sein des blocs, et permettent aux portefeuilles légers de procéder à la vérification de leur paiement sans reposer entièrement sur un tiers de confiance.

L’horodatage de documents, utilisé dans Bitcoin pour lier les blocs les uns aux autres par références récursives, est décrit en 1991 par Stuart Haber et Scott Stornetta dans un article intitulé
How to time-stamp a digital document, article qui sera cité en 2008 dans le livre blanc. En 1995, les deux hommes mettent en œuvre leur idée en publiant chaque semaine une empreinte cryptographique dans le New York Times afin d’authentifier les documents des clients de leur société, baptisée Surety.

New York Times horodatage documents Surety empreinte 2009

Enfin, la preuve de travail (proof-of-work), qui permet de prouver une dépense d’énergie par la résolution d’une inéquation mathématique, se développe à partir de la fin du millénaire. Le concept est initialement décrit en 1992 par Cynthia Dwork and Moni Naor (Pricing via Processing or Combatting Junk Mail) en tant que moyen de combattre le spam de courriels. L’idée sera implémentée par Adam Back en 1997, au travers de Hashcash, toujours pour éviter le spam et les attaques par déni de service.

Le nom “proof of work” est inventé en 1999 par Markus Jakobsson et Ari Juels pour leur article de recherche Proofs of Work and Bread Pudding Protocols, dans lequel le paiement est évoqué comme cas d’utilisation. Le célèbre Hal Finney reprend ensuite le concept pour l’appliquer par le biais des Reusable Proofs of Works (RPOW) en 2004, qui préfigurent la façon dont les bitcoins seront conçus plus tard. Sur son site web, Hal Finney dit :

“Miner et fabriquer des pièces d’or demande un effort et une dépense, ce qui les rend rares de manière inhérente. Les pièces d’or peuvent alors être transmises d’une personne à une autre, et chaque bénéficiaire peut vérifier l’authenticité de la frappe monétaire. De la même manière, la création de jetons de RPOW demande un certain degré d’effort et de dépense. Ils débutent tous avec une collision Hashcash [i.e. une résolution du problème mathématique] qui, au plus haut degré, prendra des heures voire des jours de calcul pour être créée. Les jetons de RPOW peuvent être validés et vérifiés à la réception en étant échangés contre un nouveau jeton de RPOW sur un serveur RPOW. Cela leur permet d’être transmis d’une personne à une autre tout comme des pièces.”

Ainsi, Satoshi Nakamoto n’a pas tout inventé et s’est reposé sur les recherches précédentes pour concevoir Bitcoin. Son génie a surtout résidé dans la façon dont il a pu, grâce à l’assemblage de techniques existantes, créer un nouveau modèle de consensus et résoudre le problème que toutes les expérimentations précédentes n’avaient pas pu résoudre correctement : le problème de la double dépense.

L’incarnation d’idées politiques

Au-delà du côté technique, Bitcoin constitue un objet intrinsèquement politique. En effet, en existant pour ainsi dire en dehors des lois des États, il représente pour beaucoup un symbole de résistance au pouvoir et un moyen de désobéissance. Bitcoin est né et a grandi au sein d’un terreau idéologique marqué, ce qui lui donne sa force encore aujourd’hui.

Bien que Satoshi Nakamoto n’ait jamais clairement explicité ses opinions, il existe des indices permettant de découvrir les idées pour lesquelles il avait de la sympathie. Ainsi, dans un courriel du 6 novembre 2008, en réponse à quelqu’un qui affirme qu’il ne trouvera pas de solution aux problèmes politiques dans la cryptographie, il dit :

“Oui, mais nous pouvons remporter une bataille majeure dans la course aux armements et gagner un espace de liberté pour plusieurs années.”

La valeur sur laquelle se fonde Bitcoin est donc la liberté, et il ne peut pas en être autrement : de par sa conception Bitcoin est fait pour résister à l’autorité, et ceux qui croient qu’il a été conçu pour renforcer la surveillance étatique et mieux prélever l’impôt n’ont pas compris Bitcoin.

La crypto-anarchie

On entend souvent dire que Bitcoin a été créé par les crypto-anarchistes. Comme je l’ai dit, on ne sait pas si Satoshi Nakamoto adhérait pleinement à cette idéologie ou non. Néanmoins, Bitcoin s’inscrit dans la plus pure tradition crypto-anarchiste.

La crypto-anarchie est la réalisation dans le cyber-espace d’une forme d’anarchie par l’usage de la cryptographie. Les crypto-anarchistes sont aussi appelés des cypherpunks, les deux termes étant des synonymes. Le terme cypherpunk provient de l’anglais cypher, chiffre, et punk, voyou, et est calqué sur le genre de la science-fiction cyberpunk. Mais ces gens-là n’ont souvent rien de “voyous”, et sont des personnes bien éduquées qui comprennent comment les ordinateurs et Internet fonctionnent.

Pour les crypto-anarchistes (ou les cypherpunks), l’objectif est d’assurer le respect de la vie privée par l’utilisation proactive de la cryptographie. Ils s’opposent à la surveillance, à la censure et à l’exploitation des données personnelles.

Le mouvement des cypherpunks a été fondé en septembre 1992 par Timothy May, Eric Hughes et John Gilmore. Tim May, en particulier, est l’auteur du Manifeste Crypto Anarchiste texte écrit en 1988 qui a posé les bases de la doctrine : pseudonymat, confidentialité, liberté d’expression et libre échange. Les trois individus sont apparus masqués en couverture du magazine Wired en 1993.

Tim May Eric Hughes John Gilmore

L’idéologie crypto-anarchiste est une philosophie d’action. D’après Eric Hughes dans son Manifeste d’un cypherpunk, “les cypherpunks écrivent du code” et n’attendent pas que les gouvernements ou les grandes entreprises protègent leur vie privée à leur place. Il dit :

“Nous, les cypherpunks, nous consacrons à construire des systèmes anonymes. Nous défendons notre confidentialité avec la cryptographie, avec les systèmes anonymes de transfert de courriels, avec les signatures numériques, et avec la monnaie électronique.”

La monnaie numérique libre fait donc partie des techniques prévues par les cypherpunks pour préserver une liberté d’action sur Internet, et comme on le verra plus tard, l’invention de Satoshi Nakamoto n’a pas été la première tentative d’arriver à cet objectif. C’est pour cela que Bitcoin constitue, finalement, la dernière pièce du puzzle cypherpunk : une monnaie numérique incensurable et inarrêtable.

Satoshi Nakamoto était-il un crypto-anarchiste ? On pourrait le supposer. En effet, premièrement il faut rappeler que ”Satoshi Nakamoto” est un pseudonyme, et que, à ce jour, son identité légale reste inconnue : Satoshi a donc réussi à conserver son anonymat, pratique cypherpunk courante. Secondement, un autre détail important est que Satoshi a initialement publié le livre blanc sur la liste de diffusion de cryptographie de metzdowd.com qui était à l’époque fréquentée par des cypherpunks comme James A. Donald et Hal Finney. Ainsi, on peut imaginer que Satoshi connaissait bien le mouvement et qu’il était de facto un crypto-anarchiste, dans le sens où il a programmé un outil pour arriver à un résultat amenant plus de liberté individuelle.

L’école autrichienne d’économie

Une autre influence idéologique dont Bitcoin serait issu est l’école autrichienne d’économie.

L’école autrichienne, parfois aussi appelée école de Vienne, est une école de pensée économique hétérodoxe créée en Autriche autour de la figure de Carl Menger. Elle s’est initialement développée avec des économistes d’origine autrichienne comme Eugen von Böhm-Bawerk, Ludwig von Mises ou le prix Nobel d’économie Friedrich Hayek. Par la suite, elle s’est étendue à des penseurs de toutes origines et l’une de es grandes figures historiques est l’américain Murrray Rothbard.

Carl Menger Ludwig von Mises Friedrich Hayek Murray Rothbard

La thèse principale de l’école autrichienne est que l’économie peut (et doit) être décrite et expliquée à partir des actions volontaires des êtres humains et de leurs interactions mutuelles. Elle s’oppose ainsi aux théories macroéconomiques qui tentent de modéliser mathématiquement l’économie en postulant un comportement humain entièrement prévisible, et notamment au keynésianisme qui est dominant aujourd’hui.

Au niveau de la monnaie, l’école autrichienne analyse les effets néfastes du contrôle monétaire par les États et par les banques centrales. Elle affirme que l’inflation monétaire entretenue par ces institutions cause de graves crises économiques récurrentes et cycliques, nuit au calcul économique (par le malinvestissement), encourage le surendettement et la surconsommation, et profite aux personnes les mieux placées (via l’effet Cantillon).

En effet, selon l’école autrichienne (On the Origins of Money, Carl Menger), la monnaie n’a pas été créée par l’État, mais a émergé naturellement de l’économie. Toutefois, au cours des siècles, elle a été progressivement monopolisée par le contrôle étatique, si bien que nous nous sommes retrouvés dans la situation fâcheuse où les individus n’ont plus aucune prise sur la monnaie. L’école autrichienne préconise donc une concurrence monétaire, tel que le fait Hayek dans Pour une vraie concurrence des monnaies (ou The Denationalization of Money en anglais), court ouvrage publié en 1976.

Il est ainsi possible de rapprocher l’école autrichienne du libéralisme, c’est-à-dire de la volonté de diminuer la place de l’État dans la vie des individus, libéralisme parfois appelé libertarianisme en référence aux libertarians américains qui utilisent ce terme car le mot “liberal” a été récupéré par les progressistes de gauche aux États-Unis.

Comme on l’a dit, Satoshi Nakamoto ne s’est jamais réclamé clairement d’une mouvance politique. Mais bien qu’il ne fasse pas explicitement référence aux idées de l’école autrichienne ou du libéralisme, ces dernières se retrouvent au sein même de la conception de Bitcoin. En effet, Bitcoin brise de fait le monopole monétaire des États et met en place une politique monétaire unique devant déboucher sur une quantité fixe de monnaie en circulation. Tel que l’indique le livre blanc :

“Une fois qu’un nombre prédéterminé de pièces a été mis en circulation, l’incitation peut être entièrement financée par les frais de transaction et ne plus requérir aucune inflation.”

Ainsi, la politique monétaire est publiquement écrite dans le protocole depuis sa création : la récompense du minage par création monétaire, qui était initialement de 50 bitcoins par bloc en 2009, est réduite de moitié tous les 210 000 blocs, c’est-à-dire environ tous les 4 ans. Cette réduction de moitié, appelée halving en anglais, amoindrit par conséquent la mise en circulation de nouvelle monnaie. Cela fait du bitcoin une monnaie particulièrement dure à produire, au même titre que l’or qui est rare et dont l’extraction demande un effort.

Cette politique monétaire inscrite dans le protocole contraste directement avec la politique inflationniste des banques centrales qui impriment sans cesse de la nouvelle monnaie pour “stimuler l’économie”. De plus, bien que Satoshi Nakamoto ait indiqué qu’il travaillait sur son projet depuis 2007, le fait que la création de Bitcoin coïncide avec la fin de la crise financière de 2009 est hautement symbolique. Satoshi lui-même ne semblait pas l’ignorer et, lors du lancement de Bitcoin le 3 janvier 2009, il a inscrit dans le bloc de genèse de Bitcoin le titre de la une du Times de ce jour-là, qui annonçait que le ministre des finances britannique était sur le point de renflouer les banques pour la deuxième fois, en conséquence de la crise :

The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks

Une demande du marché et des tentatives qui ont échoué

Ainsi, il fait voir que Bitcoin s’inscrit dans une continuité et n’est pas sorti de nulle part. En fait, avant Bitcoin, de nombreux systèmes plus ou moins élaborés pour gérer de l’argent sur Internet avaient été imaginés et expérimentés.

Tout d’abord, avec le développement du e-commerce à la fin des années 1990, la demande était forte pour pouvoir effectuer des paiements en ligne. C’est pourquoi de multiples services comme Paypal ont été conçus pour manipuler des monnaies déjà existantes comme le dollar ou l’euro.

Ensuite, les jeux vidéos ont eux aussi contribué à installer l’idée de monnaie numérique dans les esprits. Lors des années 2000, on a retrouvé en effet des systèmes de monnaie virtuelle dans beaucoup de jeux en ligne massivement multijoueurs, comme les pièces de métaux précieux d’Everquest (1999), le dollar Linden de Second Life (2003) ou encore l’or de World of Warcraft (2004). Bien qu’elles aient un caractère virtuel, ces monnaies ont acquis une valeur tout à fait réelle et étaient échangées contre de l’argent traditionnel : de cette manière, on a vu le prix de l’or de WoW (qui existe toujours) franchir celui du bolivar vénézuélien en 2017.

Troisièmement, l’idée d’une rareté numérique impossible à contrefaire était dans l’air du temps, comme on l’a vu avec le système Hashcash de Adam Back (utilisé pour combattre le spam et les attaques par déni de service) et par les RPOW de Hal Finney. De plus d’autres concepts comme la b-money de Wei Dai ou le bit gold de Nick Szabo visaient le même résultat que Bitcoin.

Cependant, malgré cette demande forte, toutes les expérimentations qui ont été réalisées se sont soldées sur un échec. En requérant un tiers pour les gérer, les systèmes gérant de l’argent tombaient toujours dans les travers propres à la confiance : ils possédaient un point de défaillance unique qu’un État pouvait influencer ou arrêter par exemple. Bitcoin, en étant proposé en 2008, a donc réussi où beaucoup d’autres systèmes avaient échoué, ce qui Satoshi Nakamoto écrit dans un courriel du 13 janvier 2009 à Dustin D. Trammell :

“Je pense qu’il y avait beaucoup plus de gens qui étaient intéressés [par les monnaies électroniques] dans les années 90, mais après plus d’une décennie d’échecs de systèmes basés sur des tiers de confiance (Digicash, etc.), ils voient [Bitcoin] comme une cause perdue. J’espère qu’ils sauront distinguer que c’est la première fois, à ma connaissance, que nous essayons un système qui n’est pas fondé sur la confiance.”

Mais tout ceci est une autre histoire, que je vous raconterai un peu plus tard dans cette série d’articles.

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La préhistoire de Bitcoin btcmrkts Ansel Lindner

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Auteur

Je suis fasciné par les cryptomonnaies et par l'impact qu'elles pourraient avoir sur nos vies. De formation scientifique, je m'attache à décrire leur fonctionnement technique de la façon la plus fidèle possible.

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