Bitcoin : deux parties mathématiques, une partie biologie | par Hugo Nguyen

Bitcoin : deux parties mathématiques, une partie biologie | par Hugo Nguyen
Hugo Nguyen

« The Times 03/jan/2009 Le chancelier est sur le point d’effectuer un deuxième plan de sauvetage des banques »

Il y a dix ans aujourd’hui, Satoshi Nakamoto a immortalisé ces mots en les intégrant dans le tout premier bloc de Bitcoin – le bloc Genesis. Ils sont un rappel solennel du système injuste et brisé dans lequel nous vivons tous, et probablement la raison pour laquelle Satoshi a créé Bitcoin en premier lieu : pour reprendre le contrôle de l’argent aux gouvernements et aux banquiers centraux. [1].

Les 10 dernières années ont été tout simplement un miracle. Le réseau Bitcoin est opérationnel 24h/24 et 7j/7, avec un record impressionnant de disponibilité de 99,98 %. [2]. Le plus étonnant, c’est que Bitcoin y est parvenu sans que personne n’en ait le contrôle.

Le Bitcoin est une invention unique car il bouleverse le fondement même de notre société : il redéfinit l’argent. L’argent, ainsi que la langue, sont considérés comme les deux outils les plus importants que nous, humains, utilisons pour coopérer et construire des civilisations.

Mon parcours personnel vers Bitcoin a également été extrêmement enrichissant. Très peu de choses sont aussi stimulantes intellectuellement que Bitcoin. Grokking Bitcoin signifie descendre dans le terrier du lapin qu’est la finance, l’argent, l’histoire, l’économie, l’informatique et la biologie. Cela signifie retracer les traces de géants tels que Cardano, Pascal, Turing, Platon et Aristote, Locke, Hume, Adam Smith, Nash, Kahneman et Tversky, Darwin, John Maynard Smith, Dawkins, Diffie, Hellman et Merkle, Szabo, pour ne citer qu’eux. quelques. Cela signifie se poser des questions fondamentales sur la nature du monde dans lequel nous vivons – des questions que nous tenons souvent pour acquises.

Au cours des derniers mois, j’ai écrit une série d’articles – que j’ai appelés la série Bitcoin Fundamentals. Mon objectif est d’aller aussi loin que possible dans le terrier du lapin, pour voir de quoi est réellement fait Bitcoin.

Écrire ces concepts m’oblige également à articuler ma réflexion et m’aide à comprendre Bitcoin. J’espère qu’ils aideront également les autres. Le reste de cet article résumera ce que nous avons appris dans la série.

Index complet de la série :

Bitcoin est composé de 3 éléments fondamentaux :

(i) Preuve de travail basée sur le hasard

(ii) Cryptographie à clé publique

(iii) Programme d’incitation

Si nous considérons Bitcoin comme une couche de base sur laquelle d’autres couches peuvent être construites (telles que Lightning Network, TumbleBit ou sidechains), alors ces éléments de base peuvent être considérés comme des sous-couches au sein de la couche de base.

Les 3 sous-couches du protocole de base Bitcoin

Il existe une hiérarchie implicite entre ces sous-couches. C’est-à-dire:

Sous-couche 1: Proof-of-Work (PoW) forme la première sous-couche. PoW se rapproche de l’énergie brûlée et constitue le pont entre le monde numérique et le monde physique. PoW donne aux blocs numériques – qui ne sont que des chaînes de 1 et de 0 – une signification réelle. Avec PoW, le registre Bitcoin devient un actif infalsifiable et coûteux, avec un réel poids derrière lui.

Sous-couche 2: La cryptographie à clé publique (PKC) constitue la deuxième sous-couche. Si PoW active un nouvel actif numérique, alors PKC et plus particulièrement les signatures numériques « tokenisent » cet actif, le découpant en morceaux. Les particuliers peuvent ensuite stocker ces pièces en privé et les échanger entre eux.

Sous-couche 3: Enfin, le système d’incitation de Bitcoin constitue la troisième sous-couche, qui soutient le système créé par les sous-couches 1 et 2. Bitcoin est un réseau dynamique. Il ressemble à un organisme vivant dont le cœur bat environ toutes les 10 minutes. Le système d’incitation de Bitcoin fournit le moteur de ce battement de cœur et repose sur le jeton généré nativement par la sous-couche 2.

La sous-couche 2 n’aurait pas d’importance sans la sous-couche 1. La sous-couche 3 n’aurait pas d’importance sans les sous-couches 1 et 2.

Ces sous-couches forment ensemble le tabouret à trois pieds qui constitue le fondement de l’ensemble de l’écosystème Bitcoin. [3][4]

De l’exploration de la série, nous avons également appris que sous le capot :

  • Le PoW basé sur le hasard est basé sur les mathématiques
  • La cryptographie à clé publique repose également sur les mathématiques
  • Le système d’incitation est basé sur le comportement humain

On peut donc dire que Bitcoin est composé de deux parties mathématiques et d’une partie biologie.

Il convient de noter que PoW et PKC basés sur le caractère aléatoire reposent sur le même concept mathématique, à savoir la fonction unidirectionnelle, mais ils forment des parties très distinctes du système. PoW crée l’actif numérique, tandis que PKC le tokenise.

La troisième sous-couche du Bitcoin, le système d’incitation, est sans doute le maillon le plus faible du Bitcoin. Contrairement aux 2 premières sous-couches, elle s’appuie sur le comportement humain, moins cohérent et moins rigoureux que les principes mathématiques. Le comportement humain présente une rationalité limitée, codée au niveau génétique, mais imparfaite. Les humains sont sujets à des erreurs de calcul et à des comportements irrationnels occasionnels.

Il reste à voir si le programme d’incitation de Bitcoin sera suffisamment solide pour maintenir la cohésion du réseau à long terme.

Je voudrais clôturer la série en disant que cela ne constitue en aucun cas une compréhension complète du Bitcoin. Mais j’espère que cela constituera un bon point de départ pour quelqu’un qui découvre Bitcoin. Une partie du contenu de cette série représente mes propres opinions personnelles. Le lecteur ferait bien de faire ses propres recherches et de se forger sa propre opinion. « Ne faites pas confiance, vérifiez » fonctionne aussi bien dans Bitcoin que dans l’apprentissage.

Un merci spécial à Nicolas Carter, Steve Lee, Jimmy Chanson, Hasu, Mourad Mahmoudov et Dan Held pour leurs commentaires extrêmement précieux lors de la rédaction de cette série.

[1] Le message de genèse sert également de preuve que Satoshi n’a pas injustement préminé avant le 3 janvier 2009.

[2] Bitcoin a connu une douzaine d’heures de « temps d’arrêt » : un total combiné de 77 blocs où le réseau s’est accidentellement divisé, sur 2 incidents en 2010 et 2013. Ce record est aussi impressionnant sinon meilleur que celui d’AWS, Google Cloud et Microsoft Azure.

[3] Le terme « crypto-monnaie » dérive de l’utilisation de la cryptographie à clé publique (sous-couche 2), qui, ironiquement, ne capture qu’un des nombreux aspects cruciaux de cette technologie.

[4] Ce sont les éléments de base de haut niveau. En pratique, les blocs de construction de haut niveau sont implémentés à l’aide de blocs encore plus petits. Cela inclut les périphériques matériels, les composants logiciels et les protocoles de communication tels que TCP/IP, chacun apportant son propre ensemble de défis.

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