Blockchain: à la recherche du consensus

Des frais de transaction à 1,2 dollar contre 10 fois moins en temps normal. Telle est la mésaventure rencontrée le 11 mars 2020 par les utilisateurs de la plateforme Ethereum lors du krach des cryptomonnaies qui a suivi celui des bourses mondiales. La congestion exacerbée du réseau avait provoqué de grandes difficultés pour absorber l’accroissement soudain du nombre de transactions. Une situation qu’avait déjà connue le bitcoin lors de la bulle de fin 2017, avec une flambée du coût de transaction à 70 dollars. La situation s’accompagnait alors de latences significatives dans l’exécution des transactions.

En cause, le consensus ultrasécurisé de «proof of work», preuve de travail qui met en concurrence l’ensemble des nœuds d’une blockchain pour la réalisation d’un bloc. Cette compétition informatique est énergivore mais garantit un niveau de sécurité maximal, avec toutefois une limitation importante: le nombre de transactions supportées par le réseau, entre 4 et 7 actuellement pour le bitcoin, constitue un frein important à la scalability (changement d’échelle). Même problème pour Ethereum, Vitalik Buterin – son fondateur – reconnaissant en mars 2020 que «la blockchain publique peut assurer seulement 10 à 40 transactions par seconde, qui doivent être divisées entre les différentes applications, alors que les entreprises veulent souvent plus de 1000 transactions par seconde pour chaque application».

Solutions alternatives

Pensée comme une solution concurrente d’Ethereum, Tezos s’est fait remarquer en levant l’équivalent de 232 millions de dollars à l’occasion de son ICO en juin 2017. Yann Isola, product manager chargé des cryptomonnaies au sein de la Banque Swissquote (qui propose depuis mars 2020 au public le jeton XTZ de Tezos), relève la plus grande souplesse et réactivité de cette technologie: «Le nombre de transactions par seconde est plus important et le processus est moins énergivore sur Tezos, ce qui le rend plus «scalable» grâce au consensus de preuve d’enjeu (proof of stake).» En clair, la sécurisation de la transaction ne se base plus sur la mise en concurrence de tous pour la réalisation d’un bloc, comme dans le cas de la preuve de travail. Le bloc est ici confié à un mineur défini (baker) et vérifié par 32 nœuds (endorsers). Bakers et endorsers sont rémunérés respectivement 16 XTZ et 2 XTZ pour l’opération. La sécurisation ne repose plus sur une totale décentralisation, mais sur l’intérêt commun qu’ont les parties prenantes à mener à bien la transaction et à faire tenir le système. «La recherche de compromis entre un niveau de sécurité qui reste élevé et l’efficacité en termes de vitesse et coût de transaction favorise l’émergence de la preuve d’enjeu», relève à ce sujet Yann Isola.

Autre cryptomonnaie basée sur la preuve d’enjeu, le Lumens (XLM), du DLT Stellar. Née d’un fork (séparation) de Ripple, dont la technologie RippleNet se dédie aux transactions interbancaires, Stellar est souvent présentée comme une alternative à PayPal. Décentralisé, le système permet des paiements transfrontaliers ultrarapides avec des frais de transaction et de change plus limités. Le réseau peut supporter jusqu’à 1000 transactions par seconde, qui mettent en moyenne 2 à 5 secondes à passer.

Dans la perspective d’une hausse conséquente du nombre de transactions, les grands acteurs cherchent à pouvoir y répondre. Le passage d’Ethereum à la proof of stake, longtemps annoncé, pourrait intervenir à l’été 2020, selon Vitalik Buterin. Une évolution très attendue pour le développement futur d’applications décentralisées sur la blockchain.