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  • Des chercheurs inventent une alternative à faible coût au Bitcoin

    Crédit :CC0 Domaine Public

    La crypto-monnaie Bitcoin est limitée par sa consommation électrique astronomique et son empreinte carbone démesurée. Une alternative presque zéro énergie semble trop belle pour être vraie, mais comme l'explique le professeur Rachid Guerraoui de l'École des sciences de l'informatique et de la communication (IC), tout se résume à notre compréhension de ce qui sécurise les transactions.

    Pour expliquer pourquoi le système développé dans son Distributed Computing Lab (DCL) représente un changement de paradigme dans notre façon de penser les crypto-monnaies - et la confiance numérique en général - le professeur Rachid Guerraoui utilise une métaphore juridique :tous les acteurs de ce nouveau système sont « innocents jusqu'à ce que déclaré coupable."

    Cela contraste avec le modèle Bitcoin traditionnel décrit pour la première fois en 2008 par Satoshi Nakamoto, qui repose sur la résolution d'un problème difficile appelé « consensus » pour garantir la sécurité des transactions. Dans ce modèle, tout le monde dans un système distribué doit s'entendre sur la validité de toutes les transactions pour empêcher les joueurs malveillants de tricher, par exemple, en dépensant deux fois les mêmes jetons numériques (double dépense). Afin de prouver leur honnêteté et de parvenir à un consensus, les joueurs doivent exécuter des tâches informatiques complexes et énergivores qui sont ensuite vérifiées par les autres joueurs.

    Mais dans leur nouveau système, Guerraoui et ses collègues renversent l'hypothèse selon laquelle tous les joueurs sont des tricheurs potentiels.

    « Nous adoptons une approche minimaliste. Nous réalisons que les joueurs n'ont pas besoin de parvenir à un consensus ; ils ont juste besoin d'empêcher les comportements malveillants lorsqu'ils se manifestent, " explique-t-il. " Alors, nous supposons que tout le monde est honnête, et si les joueurs voient quelqu'un essayer de faire quelque chose de mal, ils ignorent ce joueur, et seulement ce joueur."

    Crédit :Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne

    L'exigence de consensus étant écartée, le nouveau système de la DCL, surnommé Byzantine Reliable Broadcast, peut réaliser des transactions sécurisées de crypto-monnaie à grande échelle avec un coût énergétique pratiquement nul - "à peu près équivalent à celui de l'échange d'e-mails, " dit Guerraoui — et quelques grammes de CO 2 contre environ 300 kg pour une seule transaction Bitcoin.

    Cela pourrait être un gros avantage sur Bitcoin, qui aurait une consommation mondiale d'électricité proche de celle de l'Autriche, et une empreinte carbone mondiale comparable à celle du Danemark.

    La communication est la clé

    Donc, Comment les utilisateurs peuvent-ils être sûrs que les transactions de crypto-monnaie sont sécurisées s'ils ne savent pas qui sont les joueurs malveillants ? Guerraoui dit :les joueurs ont juste besoin de communiquer entre eux.

    "Si un joueur malveillant veut effectuer un paiement, par exemple, ce système ne permettrait à personne d'accepter de l'argent de ce joueur jusqu'à ce qu'un échantillon choisi au hasard ait confirmé que le joueur n'a envoyé d'argent à personne d'autre ; autrement, le paiement ne sera pas accepté, " explique-t-il. " En gros, nous disons qu'il suffit d'échanger des informations avec un échantillon de joueurs pour implémenter une crypto-monnaie."

    L'élément central de la communication, ou de diffusion, l'information est ce qui donne son nom au système byzantin Reliable Broadcast. Après avoir publié pour la première fois les résultats théoriques du système plus tôt cette année dans les actes du Symposium ACM 2019 sur les principes de l'informatique distribuée (ACM PODC), l'une des deux conférences les plus prestigieuses dans le domaine, Guerraoui et ses collègues ont récemment publié un deuxième article décrivant la mise en œuvre et la mise à l'échelle de leur algorithme.

    Pour sa description de la première solution évolutive à une alternative consensuelle, le deuxième papier DCL a déjà suscité l'intérêt de l'industrie, et a remporté le prix du meilleur article lors de l'autre grande conférence du domaine, DISC 2019 (le 33e Symposium international sur l'informatique distribuée). Le prix sera remis à Budapest, Hongrie à la mi-octobre.

    De la banque au vélopartage

    En plus de son coût et de sa dépense énergétique moindres, le système Byzantine Reliable Broadcast ne sacrifie rien en termes de sécurité des transactions. Bien qu'il ait une gamme d'applications plus étroite que Bitcoin, ne convenant qu'aux crypto-monnaies, et pas pour les transactions plus complexes comme les contrats intelligents - le système peut gérer d'autres formes de monnaie en plus de l'argent.

    "Il pourrait être utilisé pour une crypto-monnaie abstraite pour l'échange de marchandises, comme les vélos dans un programme de partage de vélos par exemple, " dit Guerraoui.

    Lui et ses collègues prévoient de publier leur nouveau système en tant que code open source que tout le monde pourra télécharger et utiliser d'ici la fin de 2020.


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