Sur le réseau Bitcoin, les mineurs sont chargés de vérifier les transactions et d'ajouter de nouveaux blocs. En retour, ils sont récompensés par des bitcoins nouvellement frappés. Ces tâches nécessitent un matériel informatique sophistiqué pour être exécutées. Les ordinateurs agissent comme des validateurs et sont appelés des nœuds.

Comme le nombre d'utilisateurs du réseau ne cesse de croître, davantage de transactions doivent être vérifiées et davantage de blocs doivent être ajoutés. La taille des blocs Bitcoin est limitée à 1 Mo et de nouveaux blocs sont créés toutes les 10 minutes. Chaque bloc du réseau contient en moyenne 2 700 transactions, avec une vitesse de traitement de 7 à 8 transactions par seconde. Cela limite le nombre de transactions qui pourraient être traitées ainsi que le nombre de transactions ajoutées à un bloc. Tout cela a conduit à un ralentissement du réseau Bitcoin.

Pour résoudre ce problème, le développeur Pieter Wuille a proposé l'idée de Segregated Witness (SegWit) lors de la conférence sur l'échelonnement du bitcoin qui s'est tenue en décembre 2015. Au départ, cette idée consistait à corriger un bogue sur le réseau connu sous le nom de bogue de malléabilité. Le bogue permet à n'importe qui sur le réseau d'altérer les données de transaction. La séparation des données des témoins du bloc de base a permis de résoudre ce bogue et de mettre à l'échelle la blockchain. Dans cet article, nous allons donc explorer comment SegWit a permis de gérer ces problèmes sur le réseau Bitcoin.

Qu'est-ce que SegWit ?

Segregated Witness (SegWit) est une mise à jour de la blockchain Bitcoin qui sépare les données du témoin du bloc de base. Il s'agit d'une amélioration visant à résoudre le problème des bugs de malléabilité et à mettre le réseau à l'échelle. En séparant les données témoins du bloc de base, plus d'espace est créé dans le bloc et plus de transactions pourraient être accueillies sans modifier la taille originale du bloc de 1 Mo.

L'idée de SegWit a été proposée par le développeur Pieter Wuille en 2015. SegWit divise la transaction en deux parties. Les données du témoin sont séparées du bloc de base mais font toujours partie de la blockchain. La partie originale contient l'adresse du portefeuille de l'expéditeur et du destinataire et l'autre partie contient des scripts et des signatures. Cette ségrégation donne de la place pour plus de transactions dans un bloc. De plus, en supprimant les données témoins du bloc de base, personne ne pourra modifier une transaction non confirmée dans le réseau. Bitcoin n'est pas la première blockchain à activer cette idée. SegWit a été activé sur Litecoin (LTC) en mai 2017, suivi par Bitcoin le 23 août 2017.

Questions abordées par SegWit

SegWit a permis de résoudre deux problèmes majeurs rencontrés par la blockchain. L'un d'entre eux est le problème d'évolutivité, suivi de la malléabilité des transactions. Plongeons plus profondément dans ces problèmes et voyons comment ils ont été traités avec l'introduction de SegWit.

Évolutivité

L'envoi et la réception de bitcoins nécessitent deux informations essentielles. Une adresse publique et une clé privée. Le récepteur fournit son adresse publique utilisée pour recevoir des fonds et cette adresse est visible par l'ensemble du réseau. D'autre part, l'expéditeur utilise sa clé privée pour signer les transactions comme preuve qu'il est le propriétaire du portefeuille contenant les fonds.

L'utilisateur qui veut envoyer le bitcoin envoie une demande au réseau. Cette demande contient l'adresse publique du destinataire, le montant à envoyer et les frais du mineur. La demande est ensuite transformée en une ligne de code connue sous le nom d'ID de transaction. La transaction est traitée et mise en file d'attente sur le réseau. Lorsque la limite du bloc est atteinte, le bloc est diffusé à l'ensemble des nœuds. Si le bloc est accepté comme un bloc valide par plus de la moitié des nœuds, il sera ajouté à la blockchain. À ce stade, nous disons qu'une transaction est réussie.

Au fur et à mesure que le réseau s'agrandissait avec plus d'utilisateurs et plus de transactions, le traitement des transactions devenait très lent. Ce problème a été retracé à la limite de taille des blocs dans la blockchain. Avec les données témoins incluses dans le bloc, l'espace est limité pour les transactions. Cela entraîne une congestion et des coûts de transaction élevés correspondants. Avec ces problèmes, l'idée que le bitcoin soit utilisé comme une méthode de transaction rapide et peu coûteuse est éludée.

Malléabilité des transactions

Il s'agit d'un autre problème majeur abordé avec l'introduction de SegWit. La malléabilité des transactions est une forme d'attaque par déni de service (DoS) qui permet à quelqu'un d'apporter des modifications au code de la transaction avant que celle-ci ne soit confirmée. Cet acte peut difficilement être repéré car il est fait de telle sorte que lorsque vous vérifiez la transaction, elle reste valide mais lorsqu'elle est hachée, elle produit quelque chose de totalement différent. Mais en plaçant les données du témoin loin du bloc de base, personne ne pourra altérer la transaction. Même si cela se produit, ce sera invalide et n'affectera pas la transaction initiale.

Utilisons un exemple pour mieux comprendre. Jacques veut envoyer 20 BTC à Jane. Il a diffusé cette demande au réseau. La demande contiendra l'adresse publique de Jane, les 20 BTC, les frais de transaction et sa clé privée comme preuve qu'il dispose des fonds à envoyer. C'est ce que l'on appelle les données du témoin. Les informations sont converties en une seule ligne de code appelée ID de transaction. Maintenant, dans le processus d'attente de la confirmation de la transaction, le code permet à Jane de modifier les données du témoin alors que l'ID de la transaction reste le même. Ce faisant, personne ne soupçonnera qu'un quelconque préjudice a été causé. Cette altération écrase la transaction originale et Jane reçoit les 20 BTC.

Pour ses raisons égoïstes, Jane appelle James en se plaignant de ne pas avoir reçu les 20 BTC. Après vérification, il découvre que la transaction n'a pas été effectuée et continue à envoyer 20 BTC supplémentaires à Jane. Dans ce cas, personne ne serait en mesure de détecter le plan diabolique de Jane. De plus, tout enregistrement ajouté à la blockchain est immuable et ne peut être effacé. Donc, dans ce scénario, on ne peut rien y faire. En supprimant les données témoins et en les plaçant en dehors du bloc de base, personne ne peut écraser une transaction.

Autres avantages de SegWit

SegWit a eu un grand impact sur le réseau Bitcoin. Outre la résolution du problème de l'extensibilité et de la malléabilité des transactions, d'autres avantages sont venus avec le développement, dont certains incluent :

Des transactions plus rapides et moins chères

Lorsqu'un grand nombre de personnes utilisent le réseau en même temps, cela entraîne un retard considérable dans les transactions. En plus de cela, il y aura également une augmentation correspondante du coût des transactions puisque beaucoup de personnes sont dans la file d'attente. Déplacer les données des témoins de la blockchain de base n'a pas seulement créé plus d'espace dans le bloc, mais a également permis d'augmenter le débit et de réduire les coûts de transaction.

Ouvre la voie aux solutions de mise à l'échelle de la couche 2

L'idée de solutions de mise à l'échelle de couche 2 telles que le réseau Lightning ne pourra pas voir le jour sans SegWit. Les solutions de mise à l'échelle de niveau 2 dépendent fortement de la blockchain principale pour la sécurité. Dans une situation où n'importe qui peut modifier les données sur le réseau principal et où la sécurité de la blockchain est compromise, quel sera le sort de ses dérivés ? SegWit a contribué à résoudre ce problème de sécurité, laissant place à de nouvelles améliorations et à de nouveaux développements.

Recul de SegWit

Bien que la blockchain Bitcoin soit mise à l'échelle et qu'elle apporte une solution à la malléabilité des transactions, tout le monde ne soutient pas ce développement. Cela a conduit à plusieurs bifurcations du réseau.

La bifurcation dure qui a donné naissance à Bitcoin Cash (BCH) en 2017 est l'une des plus importantes. La plupart des mineurs ne sont pas favorables à cette évolution car la baisse des frais affecte leurs bénéfices. De plus, l'idée de soutenir la sidechain de données de témoins ne leur apporte aucun avantage. Cela a constitué un défi pour l'adoption à grande échelle de SegWit.

SegWit est également considéré par beaucoup comme une solution à court terme à un problème à long terme. Ils affirment que SegWit ne contribue pas beaucoup à la mise à l'échelle du réseau, mais qu'il s'agit plutôt d'un tremplin qui favorisera un développement plus important à l'avenir.

SegWit est-il un Soft Fork ?

Les soft forks sont des améliorations apportées à une blockchain qui ne donnent pas naissance à une nouvelle blockchain. Donc, d'après toutes les indications, SegWit est un soft fork du réseau Bitcoin qui a grandement contribué à l'avancement du réseau.

Conclusion

SegWit a constitué une grande amélioration pour le réseau Bitcoin, en mettant à l'échelle et en améliorant la sécurité de l'ensemble du réseau. C'est l'une des premières avancées réalisées pour faire évoluer le réseau et elle a ouvert la voie à des développements plus importants.

Malgré tout, tout le monde dans la communauté Bitcoin n'a pas adopté l'idée comme une solution permanente à la mise à l'échelle et à la sécurité. Cela a conduit à différents hard forks de la blockchain, sachant que ces nouvelles blockchains intégreront des tailles de blocs plus importantes que le Bitcoin.

Avec tout ce que nous avons vu jusqu'à présent, quel est votre avis sur ce développement ? Considérez-vous qu'il s'agit d'une solution temporaire ? Pensez-y et à la prochaine fois !