Une roadmap pour Bitcoin : aperçu des développements en cours

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Cet article est une traduction de Roadmap to Bitcoin Developments : A review of MAST, Schnorr signatures, Bulletproofs, Confidential Transactions, Sidechains and Mimblewimble posté en anglais sur Medium par Ian Edwards (voir signature). Le développement de Bitcoin se faisant de manière décentralisé, il n’est pas évident d’avoir une vision d’ensemble des développements en cours. Andreas Antonopoulos s’est déjà livré à l’exercice de réaliser une roadmap de Bitcoin. Voici un autre aperçu de ce qui pourrait être une roadmap pour Bitcoin.

Depuis août dernier, la communauté des développeurs de Bitcoin a réagi à la concurrence des nouveaux altcoins et de Bitcoin Cash en implémentant SegWit et en lançant une version bêta du réseau Lightning Network sur le réseau principal. Ces changements représentaient de grands pas vers une amélioration de Bitcoin permettant d’augmenter le débit des transactions et de réduire les frais, entre autres avantages. De plus, bien d’autres améliorations ont été proposées pour le protocole Bitcoin et sont en cours de développement. Cet article analyse les différents éléments actuellement en développement et examine les fonctionnalités qui pourraient s’ajouter à Bitcoin au cours des prochaines années.

Les Signatures de Schnorr

Claus-Peter Schnorr

Les signatures de Schnorr, qui portent le nom de leur inventeur, Claus-Peter Schnorr, sont une proposition qui vise à remplacer l’algorithme de signature actuel de Bitcoin – l’ECDSA – par un algorithme plus performant. La première amélioration qu’elles apporteront au protocole Bitcoin est de permettre l’agrégation de plusieurs signatures de transactions en une seule signature. Cela a son utilité dans des situations où, par exemple, une partie veut envoyer une transaction financée par trois comptes différents à un seul destinataire. Au lieu de devoir envoyer trois signatures dans la transaction, il suffirait de n’en envoyer qu’une.

Les transactions de ce type seraient alors bien moins volumineuses, et l’utilisation du stockage et de la bande passante du réseau Bitcoin serait réduite d’environ 25 %. En conséquence, les attaques de spam seraient moins efficaces.

De plus, les signatures de Schnorr amélioreraient la confidentialité des transactions à multisignatures en regroupant les signatures pour ces transactions, dissimulant ainsi les signatures d’origine. Cela réduirait également la taille des transactions multisignatures, puisqu’il n’y aurait qu’une signature attachée à chaque transaction.

Enfin, l’implémentation des signatures de Schnorr pourrait permettre de nouvelles évolutions du Bitcoin, comme les smart contracts, aussi connus sous le nom de « scripts sans script ».

Statut / Horizon de temps

Dans un article pour Coindesk, un contributeur de Bitcoin Core, Nicolas Dorier, a estimé qu’il faudrait plusieurs années pour implémenter les signatures de Schnorr.

Lors d’un discours à Stanford en janvier 2018, un des développeurs principaux de Bitcoin, Pieter Wuille, a déclaré que l’équipe travaillait sur plusieurs protocoles d’amélioration pour Bitcoin, mais que « cela prendrait du temps » pour qu’ils soient implémentés. Les signatures de Schnorr peuvent être implémentées avec un soft fork grâce aux améliorations de SegWit, mais il ne faut pas oublier qu’elles sont en cours de développement depuis 2012.

Discours à Stanford de Pieter Wuille :

MAST

Le MAST, abréviation de Merkelized Abstract Syntax Tree – arbre syntaxique abstrait de Merkel – a pour objectif d’améliorer Bitcoin en modifiant la manière dont les smart contracts sont écrits dans la blockchain. Dans les faits, il permet de les séparer en plusieurs parties. Cela offre plusieurs avantages en termes de confidentialité et de taille de transaction, et permet d’augmenter la taille des contrats intelligents. D’excellents articles sur le MAST sont disponibles (NDLR : en anglais) ici, ici et ici.

Les smart contracts permettent aux utilisateurs de définir quand leurs bitcoins peuvent être dépensés, et en quelle quantité. Une transaction peut nécessiter plusieurs signatures ou être limitée dans le temps, par exemple. Pour le moment, quand des transactions soumises à ces types de conditions sont créées, le contrat intelligent est entièrement écrit sur la blockchain Bitcoin lorsque les pièces sont dépensées. Avec le MAST, seules les conditions du smart contract qui ont été remplies sont gravées dans la blockchain, et les autres restent cachées jusqu’à ce qu’elles aient été satisfaites.

Le MAST améliore la confidentialité en cachant les parties inutilisées des smart contracts, liant ainsi moins d’informations aux clés publiques. Il peut aussi réduire la taille des transactions puisque seules les conditions d’un contrat intelligent qui ont été remplies sont écrites dans la blockchain. Enfin, il offre l’avantage de pouvoir créer des contrats intelligents d’une taille supérieure. Bitcoin impose un nombre d’octets maximum aux scripts, ce qui limite leur taille. Mais si un contrat intelligent peut être fragmenté et écrit dans la blockchain en plusieurs transactions, alors il peut être plus grand.

Statut / Horizon de temps

Le MAST va être proposé par deux équipes de développeurs. D’un côté, Johnson Lau a mis à jour le BIP 114 en septembre 2017, de l’autre, une implémentation concerne les BIP 98, 116 et 117. Vous pouvez lire ici une comparaison des deux versions qui regroupe leurs différences. Le BIP 117 a connu deux mises à jour récentes en janvier 2018. Aucune date de sortie définitive n’a été communiquée.

Bulletproofs

Bulletproofs s’engage à améliorer la confidentialité sur Bitcoin en cachant le montant des transactions, tout en laissant publiques les adresses des portefeuilles de l’émetteur et du destinataire. Les bulletproofs, développées par Jonathan Bootle de l’University College of London et Benedikt Bünz de Stanford, sont des preuves « zéro connaissance », c’est-à-dire qu’elles ne reposent pas sur une confiance entre les deux parties.

Ces preuves ont déjà attiré l’attention d’autres cryptomonnaies comme Monero et Litecoin, qui envisagent d’implémenter ce protocole sur leur propre blockchain. Elles sont en outre très légères, et n’augmentent pas considérablement la puissance de calcul nécessaire pour effectuer les transactions ; elles pourraient donc bien fonctionner sur des blockchains publiques comme Bitcoin. Et jusqu’à présent, les développeurs considèrent qu’elles sont sécurisées.

Statut / Horizon de temps

Aucune date n’a été fixée pour l’arrivée des bulletproofs sur le réseau principal de Bitcoin. Fin 2017, Pieter Wuille, cofondateur de Blockstream, a déclaré sur Reddit qu’il était « bien trop tôt pour proposer d’inclure les bulletproofs à Bitcoin ». Selon certaines spéculations, cela pourrait encore prendre jusqu’à trois ans.

Monero avance plus vite, ils ont annoncé en décembre 2017 qu’ils déplaçaient les bulletproofs sur le réseau test, avec une éventuelle sortie sur le réseau principal en mars ou en fin d’année.

Confidential Transactions

Les Confidential Transactions (CT, « transactions confidentielles ») ne permettraient qu’aux participants de la transaction de voir le montant. Le co-fondateur et PDG de Blockstream, Adam Back, a parlé des CT dans une discussion sur un forum en 2013. Le développeur des CT, Greg Maxwell, a annoncé en novembre 2017 qu’il avait réduit la taille des CT : elles sont passées de 16 fois plus importantes qu’une transaction Bitcoin normale à 3 fois plus importantes.

Statut / Horizon de temps

Aucune date n’a été donnée pour l’addition des CT à Bitcoin, même si Charlie Lee a dit envisager de les ajouter au Litecoin quand elles seront prêtes. Les CT sont activées dans le projet Elements, un groupe de développement de Bitcoin.

Projets de chaînes parallèles

Les chaînes parallèles sont prévues pour permettre à d’autres blockchains de se connecter au réseau Bitcoin à l’aide d’un autre token lié au bitcoin. Cela signifie que chaque chaîne parallèle est une blockchain séparée qui peut avoir des règles différentes de celles du réseau Bitcoin principal tout en y restant connectée. Plusieurs propositions de chaînes parallèles sont actuellement en cours de développement : le réseau Liquid, RSK et Drivechain.

Le réseau Liquid

Vu que Liquid est une chaîne parallèle privée, son accès est relativement contrôlé. Cette chaîne permet des transactions instantanées et une meilleure confidentialité (les Confidential Transactions y sont intégrées). En outre, les utilisateurs peuvent posséder des fonds Liquid en dehors d’une plateforme d’échange.

Elle est basée sur le concept de « Strong Federations », un système qui comprend trois parties principales : les utilisateurs, les signeurs de blocs (similaires aux mineurs), et les gardiens, grâce à qui les fonds sont transférés en toute sécurité dans et hors de la chaîne, via un processus qui fixe un taux de change entre deux devises. Ses développeurs sont Samson Mow de Blockstream et Joseph Weinberg de Paycase.

Statut / Horizon de temps

Le projet a d’abord été annoncé en 2015, et la bêta sur le réseau central est sortie en mai 2017. D’après des rapports, il est en phase de test sur BTCC, Bitfinex, Paycase, Unocoin et Zaif. Il n’a pas encore de date de sortie définitive, mais une sortie de la version 1.0 est possible en 2018.

RSK

RSK est une chaîne parallèle qui a pour ambition d’ajouter une fonctionnalité de contrats intelligents et des paiements quasi instantanés au réseau Bitcoin. Comme Liquid, elle utilise un système fédéré dans lequel des gardiens surveillent les flux de bitcoin entre le réseau de RSK et le réseau principal de Bitcoin. Pour ce faire, elle utilise un token du nom de SBTC (smart bitcoin), dont la valeur est calquée exactement sur celle du BTC.

L’aspect intéressant est que les contrats intelligents RSK sont programmés sur Solidity et que la machine virtuelle de RSK est totalement compatible avec celle d’Ethereum. Le réseau de RSK est sécurisé via la preuve de travail en utilisant le même algorithme que celui de Bitcoin, ce qui permet aux mineurs de Bitcoin de faire du merged mining sur RSK en n’affectant que très peu les performances de leur minage de Bitcoin. RSK affirme qu’il pourra supporter jusqu’à 100 transactions par seconde en utilisant un procédé de vérification probabiliste et anti-fraude, ainsi que le sharding, qu’Ethereum est également en train de développer.

Précédemment appelé Rootstock, RSK est soutenu par la fédération RSK, qui se compose de plus de 30 entreprises liées à la blockchain telles que Xapo, Antpool, Bitpay et Digital Currency Group. Le PDG de RSK est Diego Gutierrez Zaldivar.

Vous pouvez conculter un article exhaustif sur RSK sur Bitconseil.fr : Rootstock (RSK) – Des smart contracts pour Bitcoin

Statut / Horizon de temps

RSK est sorti sur le réseau principal de Bitcoin en janvier 2018, mais selon le site du projet, cette sortie se fera en plusieurs étapes. Quant à la sortie définitive, Diego Diego Gutierrez Zaldivar a déclaré à Coindesk en janvier « j’espère que nous pourrons annoncer la version pour le réseau principal d’ici le mois de mai ».

Drivechain

Drivechain a pour but de permettre à plusieurs blockchains d’être liées au réseau principal de Bitcoin. Comme RSK, les chaînes parallèles basées sur Drivechain peuvent être exploitées par les mineurs de Bitcoin en utilisant le merged mining. Contrairement à RSK, Drivechain est flexible et les développeurs pourraient créer des chaînes parallèles adaptées à leurs spécifications, offrant par exemple une taille de blocs supérieure ou des fonctions de confidentialité. Drivechain nécessiterait une mise à jour au niveau du protocole (soft fork). Drivechain sépare les changements nécessaires en deux parties : les les entiercements de taux de hachage et le merged mining aveugle.

Drivechain a été inventée par Paul Sztorc (qui a également créé Hivemind), avec l’aide d’un développeur portant le pseudonyme CryptAxe, de Chris Stewart, contributeur à Bitcoin Core, et de Jason Dreyzehner de BitPay. Le site est ici.

Statut / Horizon de temps

Un groupe de développeurs pour Drivechain s’est mis en place en août 2017. D’après le subreddit de Drivechain, la dernière réunion des développeurs s’est tenue en février. Sur le site de Drivechain, une éventuelle sortie en janvier 2018 était indiquée, mais elle n’a pas eu lieu. Drivechain veut obtenir l’approbation de 95 % de la communauté Bitcoin avant d’activer le soft fork. Drivechain prétend qu’elle pourrait être disponible 2 à 4 semaines après que les mineurs auront décidé de la soutenir.

Mimblewimble

Mimblewimble est une proposition pour une blockchain semblable à Bitcoin, mais qui affirme proposer une meilleure sécurité que le protocole Bitcoin actuel, plus d’extensibilité, un autre type de sécurité cryptographique et un algorithme de minage résistant aux ASIC pour encourager le minage décentralisé. C’est un projet appelé Grin qui implémente cette proposition. Les transactions seraient entièrement fongibles, ce qui signifie que les montants des transactions Bitcoin seraient cachés, tout comme les clés publiques des parties concernées. Mais tout cela a un prix, car Mimblewimble ne supporterait pas les scripts, au contraire de Bitcoin. Puisqu’elle est assez différente du protocole Bitcoin, Mimblewimble sera probablement implémentée en tant que chaîne parallèle, voire une altcoin séparée. Vous pouvez trouver ici une introduction technique.

Statut / Horizon de temps

Le livre blanc original de Mimblewimble a été publié en 2016 par un auteur anonyme dont le pseudo est Tom Elvis Jedusor. Fin 2016, un projet GitHub appelé Grin a commencé à concrétiser le livre blanc. En novembre 2017, Mimblewimble a été lancé sur un réseau de test. En décembre 2017, Grin a demandé 30 000 dollars en bitcoin pour financer le développement du projet. Actuellement, le projet travaille sur un deuxième réseau de test (sans date de sortie), mais le fondateur du projet a indiqué qu’il pourrait être activé en 2018.

Conclusion

La communauté Bitcoin travaille avec acharnement pour améliorer Bitcoin. Une grande quantité de puissance de calcul, de hauts niveaux de décentralisation, la plus grosse capitalisation boursière de toutes les cryptomonnaies : Bitcoin a tout ce qu’il lui faut pour asseoir sa position dominante. Mais étant donné la rapidité du développement dans la sphère crypto/blockchain et la profusion d’altcoins bien financées, la communauté de développement de Bitcoin a du pain sur la planche si elle veut garder sa première place.

Remarque : mis à jour pour inclure le MAST.

Avis de non-responsabilité : cet article ne constitue pas un conseil d’investissement professionnel. Tous les avis exprimés n’appartiennent qu’à moi.

NDLR : nous en profitons également pour ajouter deux topics publiés sur Twitter donnant des sources supplémentaires, celui posté par Armin van Bitcoin & Beetcoin.

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Ian Edwards
Ian Edwards est un auteur indépendant, passionné de technologie, il suit de près la blockchain et les cryptomonnaies. Il publie en anglais sur Medium, et en français, sur le Journal du Coin.

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