Introduction à la prochaine grande évolution du Bitcoin : les covenants

Un débat continu au sein de la communauté technique du Bitcoin a récemment repris de l’ampleur et fait couler beaucoup d’encre sur les réseaux. Il peut être difficile de suivre constamment l’afflux de nouvelles propositions d’amélioration du Bitcoin. Celles-ci sont proposées officiellement sous forme de BIP (Bitcoin Improvement Proposals). 

Les BIP qui suscitent actuellement beaucoup de controverses sont classées en tant que Covenants. 

En termes simples, les covenants sont des restrictions que les utilisateurs de Bitcoin peuvent appliquer à leurs transactions Bitcoin. Ces restrictions sont en fait des conditions spéciales qui permettent une plus grande malléabilité des transactions. 

Dans cet article, nous introduirons le concept de Covenants, leur raison d’être et évaluerons les avantages et les controverses qui les entourent.

La dernière grande révolution du Bitcoin -Taproot

Le Bitcoin, bien que la première cryptomonnaie et présentant ayant la plus grande capitalisation sur le marché, évolue en général moins rapidement que les autres. Ceci est dû à tout un ensemble de facteurs souvent résumés par le terme d’ossification de son protocole. 

En bref, toute nouvelle amélioration du Bitcoin ne peut modifier les règles originelles du Bitcoin et ne peut qu’être introduite que par une méthode de soft-fork. Techniquement parlant, cela rend la tâche considérablement plus complexe comparativement aux autres crypto-monnaies qui peuvent procéder par un hard fork et donc changer considérablement le code du protocole. 

Jusqu’à présent, cette méthode a été bénéfique pour le Bitcoin, car la décentralisation de Bitcoin a été préservée au fil du temps et le temps de fonctionnement de Bitcoin reste le plus élevé de n’importe quel autre réseau ou système informatique au monde – à 99,98 %.

Cependant, cela implique également que le Bitcoin évolue plus lentement et cela cause généralement beaucoup de frustrations parmi certains utilisateurs ou codeurs qui aimeraient le voir évoluer plus rapidement.

Par exemple, la dernière grande amélioration du protocole, Taproot, a été implémentée le 14 novembre 2021, soit il y a plus de deux ans. 

Évidemment, suite à l’implémentation de Taproot, la communauté a rapidement commencé à discuter de la prochaine grande amélioration. 

Les Covenants sont au cœur du débat.

Brève explication technique des covenants

Les Covenants sont des restrictions supplémentaires que les utilisateurs de Bitcoin peuvent appliquer sur leurs transactions Bitcoin afin d’être plus flexibles et complexes avec leurs transactions Bitcoin.

Les transactions Bitcoin sont construites sous forme de scripts. Actuellement, les scripts peuvent uniquement déterminer comment un UTXO (Unspent Transaction Output) existant peut être dépensé.

Les Covenants permettent d’appliquer des conditions à des UTXOs non-existants ou futurs. Cela serait possible grâce à un ensemble de transactions pré-signées qui pourraient être réalisées et validées en fonction de certaines conditions établies par le créateur de la transaction.

Les Covenants sont cruciaux pour la scalabilité et le développement de secondes couches et cela constitue l’argument principal de ceux qui sont pressés de les implémenter.

Inquiétudes et état de la discussion sur les Covenants

Actuellement, il existe plus d’une quinzaine de propositions de Covenants qui ont été discutées au cours de la dernière décennie. Au début, l’introduction de ces nouvelles restrictions a été généralement assez rejetée par la communauté, car les développeurs et les utilisateurs craignaient qu’elles n’introduisent de nouveaux vecteurs d’attaques ou des avenues potentielles de contrôle du Bitcoin.

Par exemple, certains Covenants pourraient introduire la condition qu’une tierce partie devrait donner son accord avant qu’une transaction ne soit validée. Grâce à ce type de Covenant, une autorité gouvernementale pourrait exiger que chaque retrait d’un utilisateur sur les plateformes d’échange devrait être publié en tant que transaction conditionnée à l’approbation d’une seconde signature afin d’être valide. 

Cependant, cela n’est pas très différent d’une transaction multi-signature 2/2 qui est déjà possible aujourd’hui. Il s’avère que beaucoup des peurs liées aux Covenants révèlent plutôt des problèmes déjà existants dans le Bitcoin.

Aujourd’hui, la majorité des inquiétudes majeures ont été grandement atténuées grâce à des analyses approfondies de différents scénarios. 
Cependant, il existe plusieurs camps parmi ceux qui souhaitent introduire les Covenants et désormais les gens débattent sur quel *Covenant* introduire en premier.

Quelles propositions de Covenants existe-t-il aujourd’hui ?

Voici une liste non exhaustive des Covenants qui ont été proposés à travers les années. Certains sont à des stades plus avancés de discussions et d’acceptation alors que d’autres ne sont pas encore matures ou ont été abandonnés.

• CHECK_OUTPUT VERIFY (whitepaper)
• OP_CHECKSIGFROMSTACK (blog post)
• SIGHASH_ANYPREVOUT (BIP-118)
• OP_TAPLEAFUPDATEVERIFY (mailing list post)
• OP_CAT (blog post)
• OP_CHECKOUTPUTSHASHVERIFY (draft BIP)
• OP_CHECKTEMPLATEVERIFY (BIP-119)
• OP_TXHASH (mailing list post)
• OP_EVICT (mailing list post)
• OP_TX (mailing list post)
• OP_CAT2 (mailing list post)
• OP_VAULT (whitepaper)

Cette liste est tirée de l’article de Jameson Loop. Comme mentionné plus haut, certains d’entre eux sont fortement discutés, comme OP_CAT et OP_CHECKTEMPLATEVERIFY. 

Bien que les Covenants soient encore controversés, il est généralement accepté qu’il faudra un jour ou l’autre introduire certains d’entre eux afin de faciliter la scalabilité et la programmabilité du Bitcoin. 

Les usages utiles des Covenants

Sécurité et Self-Custody

Les Covenants vont permettre d’augmenter grandement la flexibilité et la sécurité des détenteurs de Bitcoin, car l’utilisateur pourra déterminer exactement comment ses bitcoins peuvent être dépensés. Par exemple, voici certaines des restrictions qu’un utilisateur pourra appliquer grâce aux Covenants:

• Le temps

Un utilisateur pourra déterminer après combien de temps ses avoirs Bitcoin peuvent être transférés. Cela pourrait être utile, par exemple, dans le cas d’héritage. Les héritiers d’une fortune Bitcoin ne pourraient donc pas récupérer les coins avant qu’un certain temps ne soit écoulé. Ou encore, à l’inverse, si après 10 ans les bitcoins dans un certain portefeuille n’ont pas bougé, une transaction se forme automatiquement et est envoyée à un autre portefeuille.

• Le montant

Les Covenants permettent également de déterminer précisément le montant qu’une personne peut retirer avec une transaction d’un portefeuille Bitcoin. Par exemple, un détenteur de Bitcoin possédant 10 bitcoins pourrait déterminer qu’il est uniquement possible de retirer un bitcoin à la fois. Si un attaquant prend possession du portefeuille, cela pourrait lui prendre plus de temps, et donc le détenteur aurait potentiellement un laps de temps qui lui permettrait de récupérer une partie de ses biens.

• La fréquence

Les Covenants permettent également de déterminer la fréquence à laquelle les transactions dans un certain portefeuille pourraient être réalisées.

• La destination

Avec les conditions actuelles du langage script du Bitcoin, il est uniquement possible de déterminer qui est en mesure de dépenser les Bitcoins d’un certain portefeuille au travers des Inputs. Avec les Covenants, il serait également possible de déterminer qui peut recevoir les bitcoins dans une certaine transaction au travers des Outputs. Ainsi, la transaction ne pourra pas être validée si elle n’est pas destinée à une adresse ou un lot d’adresses prédéterminées par le détenteur du portefeuille original.  

Ainsi, un attaquant qui prend possession d’un portefeuille ne pourrait même pas envoyer les coins à une autre destination que celle déterminée préalablement.

• Quelle est la formule magique ?

Avec une combinaison de ces différentes règles, les utilisateurs ont bien plus de flexibilité en matière de sécurité. Un utilisateur qui possède 10 bitcoins pourrait déterminer que seulement 0.25 bitcoin peut quitter son portefeuille toutes les 2 semaines à une adresse de confiance, réduisant grandement les risques d’un vol total de ses biens. Les possibilités sont infinies.

Scalabilité

Un autre grand argument en faveur de l’introduction des Covenants est la scalabilité du Bitcoin.

Selon le document original du Lightning Network, une limite théorique de l’utilisation du Bitcoin serait plafonnée à 100 millions de personnes si chacune de ces personnes n’utilise exclusivement le Lightning Network et ne réalise qu’une transaction sur la chaîne principale par an.

Évidemment, cela ne prend pas en compte les transactions sur la chaîne principale que les utilisateurs du Bitcoin effectuent et donc la vraie limite est bien plus petite.

Le Lightning Network est donc une solution partielle pour la scalabilité du Bitcoin, d’autres solutions sont nécessaires pour permettre à une grande population d’utiliser le Bitcoin.

• Le partage de UTXOs par différentes parties sur la première chaîne

Les Covenants permettraient, de manière similaire au Lightning Network, de réaliser des transactions hors chaîne grâce à un ensemble de transactions conditionnelles.

Ainsi, plusieurs utilisateurs pourraient réaliser plusieurs transactions à travers une seule grâce à une transaction multi-signatures qui déterminerait exactement les montants qui sont dus à chacun. Ce genre de transaction est impossible sans l’introduction de certaines propositions de Covenants.

• Ark 

Ark est une proposition d’un protocole relativement nouveau de seconde couche, comme le Lightning Network, qui vise à offrir des paiements anonymes, hors de la chaîne principale et peu coûteux grâce à des Ark Service Providers (ASPs).

Ce protocole fonctionne grâce à un système de VUTXOs (UTXOs virtuels) hors chaîne qui sont des représentations de UTXOs indexées avec un ratio de 1:1 avec le Bitcoin sur la première chaîne. À l’intérieur du système Ark, des transactions de type Coinjoin permettent de préserver l’anonymat et de régler les transactions qui se déroulent dans le système.

Cependant, avant d’être réellement fonctionnel, Ark a besoin que certains Covenants soient activés pour être opérationnel.

• Batching

Le Batching est une méthode de transfert de Bitcoin qui consiste à agglomérer plusieurs Inputs dans une seule transaction afin de minimiser l’empreinte que cela prend sur la chaîne principale. Cette méthode permet de minimiser les coûts et d’éviter d’occuper de l’espace dans la chaîne inutilement.

Cette méthode est d’ailleurs déjà employée aujourd’hui par de nombreux acteurs, mais elle pourrait grandement être optimisée grâce aux Covenants.

Les plus gros utilisateurs potentiels de cette technique sont les plateformes d’échange, car elles doivent effectuer régulièrement de grosses transactions de retraits pour leurs utilisateurs.

Conclusion

En bref, en dehors des forces d’influence des grands acteurs financiers ainsi que des mineurs, l’avenir du protocole Bitcoin se décide également dans les forums des développeurs et des discussions sur les réseaux sociaux. 

Les Covenants, peu importe lesquels d’entre eux seront acceptés et intégrés au sein du protocole, propulseront le Bitcoin dans une nouvelle ère de programmabilité et de scalabilité. 

Nous suivrons les développements de près pour apporter une perspective claire sur ces enjeux.

En attendant, nous vous invitons à plonger en profondeur dans cet ensemble de ressources qui ont été utilisées pour produire cette introduction. Le sujet des *Covenants* a une grande ampleur et est en constante évolution.

Ressources :

https://twitter.com/rot13maxi/status/1758268837542113612

https://www.samara-ag.com/market-insights/ark-layer-2-protocol

https://www.rhinobitcoin.com/blog/bitcoin-covenants-can-we-scale-beyond-100m-users#:~:text=Payment%20channels%20are%20another%20example,transaction%20fees%2C%20and%20improving%20scalability

https://hashrateindex.com/blog/op-ctv-bip-119-guide/

https://cointelegraph.com/explained/what-are-bitcoin-covenants-and-how-do-they-work

https://fountain.fm/episode/abBQbAO06PUYTnD0uYja

https://prestmit.com/blog/what-are-bitcoin-covenants-and-how-does-it-work/

https://www.rhinobitcoin.com/blog/bitcoin-covenants-can-we-scale-beyond-100m-users

https://bitcoinmagazine.com/technical/youll-activate-the-covenants-and-youll-like-it

https://maltemoeser.de/paper/covenants.pdf

https://bitcoinops.org/en/topics/covenants/?ref=blog.keys.casa

https://buybitcoinworldwide.com/bitcoin-uptime/

https://www.youtube.com/watch?v=dqf7Bew9HDM