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Problème d’évolutivité Bitcoin – Wikipédia

Problème de mise à l’échelle dans le traitement Bitcoin

Le problème d’évolutivité Bitcoin est la vitesse limitée à laquelle le réseau Bitcoin peut traiter les transactions.[1] Il est lié au fait que les enregistrements (connus sous le nom de blocs) dans la blockchain Bitcoin sont limités en taille et en fréquence.[2]

Les blocs Bitcoin contiennent des transactions sur le réseau Bitcoin.[3]:Cap. 2 La capacité de traitement des transactions en chaîne du réseau bitcoin est limitée par le temps moyen de création de bloc de 10 minutes et la limite de taille de bloc de 1 mégaoctet. Celles-ci limitent conjointement le débit du réseau. La capacité de traitement de transaction maximale estimée en utilisant une taille moyenne ou médiane de transaction est comprise entre 3,3 et 7 transactions par seconde.[2] Il existe différentes solutions proposées et activées pour résoudre ce problème.

Contexte[edit]

La limite de taille de bloc, de concert avec les paramètres d’ajustement de la difficulté de preuve de travail du protocole de consensus Bitcoin, constitue un goulot d’étranglement dans la capacité de traitement des transactions de Bitcoin. Cela peut entraîner une augmentation des frais de transaction et un retard dans le traitement des transactions qui ne peuvent pas être placées dans un bloc.[4] Diverses propositions ont été faites sur la façon de réduire la taille du bitcoin et un débat controversé a éclaté. Interne du milieu des affaires en 2017, il a qualifié ce débat de «bataille idéologique sur l’avenir du bitcoin».[5]

L’augmentation de la limite de traitement des transactions du réseau nécessite d’apporter des modifications au fonctionnement technique du bitcoin, dans un processus appelé fourchette. Les fourches peuvent être regroupées en deux types:

Fourche dure[edit]

UNE fourche dure il s’agit d’un changement de règle tel que le logiciel validant sous les anciennes règles verra les blocs produits sous les nouvelles règles comme invalides. En cas de hard fork, tous les nœuds destinés à fonctionner selon les nouvelles règles doivent mettre à jour leur logiciel.

Si un groupe de nœuds continue à utiliser l’ancien logiciel tandis que les autres nœuds utilisent le nouveau logiciel, une division permanente peut se produire. Par exemple, Ethereum a décidé de «guérir» les investisseurs de The DAO, qui avait été piraté en exploitant une vulnérabilité dans son code. Dans ce cas, la fourche a conduit à une scission en créant les chaînes Ethereum et Ethereum Classic. En 2014, la communauté Nxt a été invitée à envisager un hard fork qui conduirait à une restauration des enregistrements de la blockchain pour atténuer les effets d’un vol de 50 millions de NXT dans un important échange de crypto-monnaie. La proposition de hard fork a été rejetée et une partie des fonds a été récupérée après les négociations et le paiement de la rançon. Alternativement, pour éviter une scission permanente, la plupart des nœuds utilisant le nouveau logiciel pourraient revenir aux anciennes règles, comme ce fut le cas avec la scission du bitcoin le 12 mars 2013.[6]

Bitcoin Cash est un hard fork du bitcoin qui augmente la taille maximale du bloc. Bitcoin XT, Bitcoin Classic et Bitcoin Unlimited ont pris en charge une augmentation de la taille de bloc maximale. Le 1er août 2017, jour de la fourche de BTC, la blockchain BTC s’est scindée en deux blockchains distinctes: l’une maintenue selon les règles actuellement en vigueur pour BTC, et l’autre maintenue selon les règles actuellement en vigueur pour BCH. Si l’on avait des pièces sur la chaîne BTC avant la fourche et ne les a pas encore déplacées, on pourrait les déplacer vers l’une ou l’autre ou les deux chaînes. Par conséquent, tous les titulaires de BTC sont également devenus titulaires de BCH dans l’intervalle. Désormais, BTC et BCH sont séparés et se négocient à des évaluations, des monnaies fiduciaires et d’autres actifs totalement indépendantes.

BitcoinSV (BSV) signifie Bitcoin Satoshi’s Vision,[7] et c’est une fourchette difficile de Bitcoin Cash avec l’affirmation que les blocs doivent être encore plus grands pour permettre l’évolutivité.

Fourche souple[edit]

Un changement de soft fork ou soft fork est décrit comme un fork de la blockchain qui peut se produire lorsque les anciens nœuds de réseau ne suivent pas une règle suivie par les nœuds nouvellement mis à jour.[3]:glossaire Cela pourrait amener les anciens nœuds à accepter des données qui semblent non valides pour les nouveaux nœuds ou qui sont désynchronisées sans que l’utilisateur ne le remarque. Cela contraste avec un hard fork, où le nœud arrêtera de traiter les blocs en suivant les règles modifiées.

Segregated Witness est un exemple de fourchette souple.

En cas de soft fork, tous les nœuds de minage destinés à fonctionner selon les nouvelles règles doivent mettre à jour leur logiciel.

Améliorations de l’efficacité[edit]

Les optimisations techniques peuvent réduire la quantité de ressources informatiques nécessaires pour recevoir, traiter et enregistrer les transactions Bitcoin, permettant un débit accru sans demander de demande supplémentaire sur le réseau Bitcoin. Ces changements peuvent affecter le réseau, auquel cas un fork est requis, ou le logiciel du nœud unique (tel que Bitcoin Core).

Systèmes « Layer 2 »[edit]

Un aperçu du Lightning Network.

Le Lightning Network est un protocole qui vise à améliorer l’évolutivité et la vitesse du bitcoin sans sacrifier le fonctionnement sans confiance.[11] Le Lightning Network nécessite la saisie d’une transaction de financement sur la blockchain pour ouvrir un canal de paiement. Une fois qu’un canal est ouvert, les participants connectés peuvent effectuer des paiements rapides dans le canal ou peuvent acheminer les paiements en «sautant» entre les canaux aux nœuds intermédiaires pour peu ou pas de frais.

En janvier 2018, Blockstream a lancé un système de traitement des paiements pour les détaillants en ligne appelé « Lightning Charge », a noté que Lightning était actif sur le réseau principal avec 200 nœuds opérationnels au 27 janvier 2018 et a indiqué qu’il devrait encore être envisagé.

Le 15 mars 2018, Lightning Labs a publié la version bêta de son implémentation lnd Lightning Network pour le réseau principal Bitcoin, et le 28 mars 2018, ACINQ a publié une version bêta du réseau principal de son implémentation eclair et de son application de bureau.

En janvier 2019, le détaillant en ligne Bitrefill a annoncé qu’il recevait plus de paiements Bitcoin via le Lightning Network que tout altcoin qu’il accepte.

La taille du bloc augmente[edit]

Le débit des transactions est essentiellement limité par un paramètre appelé limite de taille de bloc. Diverses augmentations de cette limite et des propositions pour la supprimer complètement ont été proposées tout au long de l’histoire du bitcoin.

Proposé[edit]

  • En 2015, le BIP100 de Jeff Garzik et le BIP101 de Gavin Andresen ont été lancés.
  • Bitcoin XT a été proposé en 2015 pour augmenter la capacité de traitement des transactions de Bitcoin en augmentant la limite de taille de bloc.[12]
  • Bitcoin Classic a été proposé en 2016 pour augmenter la capacité de traitement des transactions de Bitcoin en augmentant la limite de taille de bloc.
  • «L’accord de Hong Kong» était un accord de 2016 conclu par certains mineurs et développeurs qui contenait un calendrier qui verrait à la fois l’activation de la proposition Segregated Witness (SegWit) établie en décembre 2015 par les développeurs de Bitcoin Core et le développement d’une limite. la taille du bloc a été augmentée à 2 Mo. Cependant, les deux délais ont été perdus.
  • SegWit2x était une proposition de hard fork de la crypto-monnaie bitcoin. La mise en œuvre de Segregated Witness en août 2017 n’était que la première moitié du soi-disant « accord de New York » par lequel ceux qui voulaient augmenter la taille de bloc effective de SegWit ont fait des compromis avec ceux qui voulaient augmenter la taille de bloc. D’une fourchette dure à un bloc plus grand.[13] La seconde moitié de SegWit2x a impliqué un hard fork en novembre 2017 pour augmenter la taille du bloc à 2 mégaoctets. Le 8 novembre 2017, les développeurs de SegWit2x ont annoncé que le hard fork prévu pour le 16 novembre 2017 avait été annulé pour le moment faute de consensus.
  • Bitcoin Unlimited a pris en charge la flexibilité du mineur pour augmenter la limite de taille de bloc et est pris en charge par les pools de minage ViaBTC, AntPool et l’investisseur Roger Ver.

La proposition de Bitcoin Unlimited diffère de Bitcoin Core en ce que le paramètre de taille de bloc n’est pas codé en dur, et plutôt les nœuds et les mineurs signalent la prise en charge de la taille qu’ils veulent, en utilisant une idée qu’ils appellent «  consensus émergent  ». Les auteurs de la proposition Bitcoin Unlimited soutiennent que d’un point de vue idéologique, les mineurs devraient décider de la solution de mise à l’échelle, car ce sont eux dont le matériel protège le réseau.

Voir également[edit]

Les références[edit]

  1. ^ [The Limits to Blockchain? Scaling vs. Decentralization.] Réseau de recherche en sciences sociales. Journal électronique sur la cybersécurité, la confidentialité et les réseaux. Consulté le 21 avril 2019.
  2. ^ une b Croman, Kyle; Eyal, Ittay (2016). « Sur l’évolutivité des blockchains décentralisées » (PDF). Cryptage financier et sécurité des données. Notes de cours en informatique. 9604. pp. 106–125. doi: 10.1007 / 978-3-662-53357-4_8. ISBN 978-3-662-53356-7. Rétabli 10 décembre 2017. Le débit maximal est le débit maximal auquel la blockchain peut confirmer les transactions. Aujourd’hui, le débit maximal de Bitcoin est de 3,3 à 7 transactions / s [1]. Ce nombre est limité par la taille maximale du bloc et le temps de verrouillage.
  3. ^ une b Antonopoulos, Andreas M. (avril 2014). Maîtriser Bitcoin. Débloquer les crypto-monnaies numériques. O’Reilly Media. ISBN 978-1-4493-7404-4.
  4. ^ Pearson, Jordanie (14 octobre 2016). « Bitcoin Unlimited « espère sauver Bitcoin de lui-même ». Carte mère. Vice Media LLC. Rétabli 17 janvier 2017.
  5. ^ Williams-Grut, Oscar; Price, Rob (26 mars 2017). « Une guerre civile pour Bitcoin menace de détruire la monnaie numérique en 2 – voici ce que vous devez savoir. » Interne du milieu des affaires. Rétabli 2 juillet 2017.
  6. ^ Lee, Timothy (12 mars 2013). « Un problème majeur dans le réseau Bitcoin provoque des ventes; le prix baisse temporairement de 23%. » Arstechnica. Archivé de l’original le 22 avril 2013. Rétabli 25 février 2018.
  7. ^ Kelly, Jemima (15 avril 2019). « Binance supprime la » vision de Bitcoin Satoshi « de Craig Wright« « . Financial Times. Rétabli 4 janvier 2021.
  8. ^ « kanzure / diyhpluswiki ». GitHub.
  9. ^ https://github.com/bitcoin-core/secp256k1/pull/461
  10. ^ «Notez que le document aggsig a été rejeté par ysangkok · Pull Request # 479 · bitcoin-core / bitcoincore.org». GitHub.
  11. ^ Antonopoulos, Andreas (2017). Maîtriser Bitcoin (2e éd.). O’Reilly. pp. 297-304. ISBN 978-1491954386.
  12. ^ Alex Hern. « Bitcoin est fourchu: le scientifique en chef lance une proposition de monnaie alternative ». le gardien. Rétabli 20 août 2015.
  13. ^ Vigna, Paul (8 novembre 2017). « Bitcoin évite la scission qui menaçait sa hausse de prix. » Le journal de Wall Street. Rétabli 8 novembre 2017.


https://en.wikipedia.org/wiki/Bitcoin_scalability_problem

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