Au cas où vous l'auriez manqué, Starkware, une société historiquement active dans l'écosystème Ethereum, a annoncé hier son intention de commencer à consacrer des ressources importantes aux nouvelles opportunités de mise à l'échelle du Bitcoin qui ont émergé au cours des derniers mois.

Pionnier des systèmes sans connaissance, le groupe a révélé son intention d'exploiter OP_CAT afin d'apporter sa technologie STARK à Bitcoin. La proposition de soft fork pourrait permettre de vérifier nativement les preuves sans connaissance, ouvrant ainsi un tout nouvel espace de conception aux développeurs.

Cette annonce est considérée par beaucoup comme une étape technique importante pour le protocole Bitcoin. Voici mes 2 cents non sollicités sur le sujet.

Il y a longtemps à venir

Comme le souligne Eli Ben-Sasson, PDG de Starkware, dans son message d’annonce, l’idée d’utiliser zéro connaissance pour améliorer Bitcoin n’a rien de nouveau. Les développeurs discutent déjà des applications de cette technologie depuis plus d’une décennie. Ben-Sasson lui-même a présenté les premiers concepts de l'idée lors d'une conférence Bitcoin en 2013 à San Jose. En 2017, les développeurs de Blockstream Gregory Maxwell, Pieter Wuille et Andrew Poelstra ont co-publié un document de recherche sur l'utilisation de Bulletproof, un protocole à connaissance nulle pour prendre en charge les transactions confidentielles sur Bitcoin.

Ces dernières années, le créateur de BitVM, Robin Linus, a lancé des travaux sur ZeroSync, une technique de compression utilisée pour créer des preuves sans connaissance de la blockchain de Bitcoin. Une fois entièrement mis en œuvre, cela réduirait considérablement les besoins en ressources nécessaires à l’exécution d’un nœud Bitcoin. En 2022, la Human Rights Foundation a chargé John Light, chercheur actuel d’Alpen Labs, de produire un rapport complet sur le potentiel des cumuls de validité sur Bitcoin, en utilisant des preuves sans connaissance.

Les preuves sans connaissance ont un large éventail d’applications et nous n’avons pas fini d’en entendre parler. Beaucoup s’attendent à ce que la technologie définisse la prochaine ère du calcul et j’aurais du mal à parier contre eux. Il est presque garanti que les applications Bitcoin de niveau supérieur commenceront bientôt à les exploiter et nous ne pouvons que nous attendre à ce que cette tendance se développe à partir de maintenant.

C'est encore tot

La plupart des progrès technologiques autour de la cryptographie à connaissance nulle ont été réalisés au cours des dix dernières années. Le domaine évolue rapidement à mesure que de plus en plus de cryptographes s’intéressent aux applications de cette technologie. Les chercheurs se sont lancés dans une sorte de course aux armements pour déterminer qui pourrait gagner le plus de temps et de ressources nécessaires pour produire et vérifier ces preuves. Pour l’instant, la plupart des systèmes de preuve restent coûteux en termes de calcul. Différents protocoles font des compromis différents, mais les améliorations ont été axées sur la vérification afin que l'utilisateur moyen puisse vérifier les preuves rapidement et efficacement. Même si le rythme de l’innovation est incessant, la production de ces preuves à grande échelle nécessitera probablement du matériel spécialisé et des opérations à grande échelle.

Malgré des déblocages massifs et des réalisations significatives dans le domaine, il convient de noter qu’une décennie n’est pas exceptionnellement longue dans les cercles cryptographiques. La plupart des propositions les plus récentes exploitent des techniques considérées comme techniquement solides, mais pas aussi aguerries et testées que celles de Bitcoin. En 2018, un bug d'inflation caché a été découvert dans l'implémentation ZK-SNARK de Zcash, ce qui aurait pu permettre à un attaquant de contrefaire la monnaie. En toute honnêteté, la construction STARK proposée par Starkware est considérée comme nettement plus sécurisée en raison de sa nature plus transparente.
Il est difficile de s'enthousiasmer pour les rollups

Il est difficile de s'enthousiasmer pour les rollups

L'une des motivations de ce projet est de permettre les zk-rollups sur Bitcoin. Pour ceux qui ne sont pas familiers, les rollups sont des produits très vantés qui utilisent le séquençage hors chaîne pour faire évoluer les applications et le débit. Les Zk-rollups, ou cumuls de validité, proposent de créer des preuves de l'enregistrement des transactions du système qui peuvent ensuite être vérifiées de manière indépendante par les utilisateurs, permettant des systèmes hors chaîne qui ne nécessitent pas d'hypothèses de confiance supplémentaires.

Aujourd’hui, aucune des implémentations majeures de rollup sur Ethereum n’a pleinement implémenté ce système. Chacun s'appuie sur un opérateur central chargé à la fois de prouver et d'ordonner les transactions. Dans les cas étranges où des preuves sont réellement générées, seuls les acteurs autorisés peuvent les soumettre pour éviter la fraude. Starknet de Starkware n'offre actuellement aucun mécanisme permettant aux utilisateurs de forcer leurs transactions à quitter le système si l'opérateur cesse de collaborer ou si leur infrastructure tombe en panne.

Presque tous les projets ont des milliards de dollars en dépôt qui sont efficacement sécurisés par un ensemble de clés multi-signatures. Le même groupe de personnes responsables de la gestion de ces clés peut également mettre à niveau le contrat de cumul et contrôler les fonds associés. Il y a quelques jours déjà, le sixième plus grand rollup sur Ethereum, Linea, a été unilatéralement interrompu par l'opérateur et tous les fonds des utilisateurs ont été gelés à la suite d'un piratage. 

Il existe ici un cas alternatif, plus optimiste, que je ne suis probablement pas bien placé pour écrire, mais beaucoup de travail et de ressources sont consacrés à la résolution des problèmes décrits ci-dessus. Une quantité importante de recherche sera nécessaire pour qu’une vision complète et sans confiance se manifeste.

Il est également possible que les rollups évoluent, comme Ethereum, en de curieuses bêtes complexes que seule une poignée de personnes peuvent apprivoiser.

La quête secondaire BitVM

L’introduction de BitVM par Robin Linus l’année dernière est ce qui a véritablement lancé la course à la connaissance zéro sur Bitcoin à la vitesse supérieure. Starkware fait la une des journaux en raison de son CV, mais plusieurs équipes comme Alpen Labs, Citrea et Bitlayer recherchent activement comment optimiser les preuves sans connaissance pour leurs implémentations.

Cela va être intéressant de voir quels choix ils feront à l’avenir et s’ils s’en tiennent ou non à leurs armes. On peut affirmer avec force que OP_CAT introduit de nombreux gains d’efficacité, mais on ne sait pas encore exactement quels sont les compromis. Je m'attends à ce que de nombreuses entreprises continuent d'explorer la voie BitVM et émulent simplement le calcul sans connaissance. Il est important de souligner que dans les deux cas, le transfert des fonds de la chaîne Bitcoin vers tout autre système implique une sécurité client légère, susceptible d’être attaquée par des réorganisations.

Une grande partie du temps d'antenne a été consacrée au cours du mois dernier aux problèmes de liquidité autour de BitVM. Si l’on considère le profil actuel des utilisateurs pour ce type de solutions, je trouve un peu douteuse l’idée que cela empêchera quiconque de participer. Ce n’est peut-être pas pratique ou durable, mais honnêtement, je ne suis pas sûr que le marché existant pour cela s’en soucie vraiment. Encore une fois, les utilisateurs déposent actuellement des milliards de dollars dans des multi-signatures, donc tout le reste semblera presque sans confiance en comparaison.

Plus de financement pour les développeurs

Un million de dollars alloué au financement de la recherche est un net positif pour l’écosystème. Il s’agit d’une évolution encourageante pour l’opinion croissante autour d’OP_CAT. Il est peu probable qu’une prime aux bogues mène à quelque chose, mais je suis curieux de voir ce qui résulte d’un travail plus ciblé sur les preuves de concept et les applications. Il est facile de désapprouver la source de ces fonds, mais en fin de compte, le résultat de ces efforts sera jugé sur ses mérites techniques. Le processus de développement de Bitcoin n’est pas aussi facilement influencé que certaines têtes parlantes voudraient vous le faire croire.

Il est également important de se rappeler que OP_CAT n’est qu’une pièce du puzzle du script. Les avancées dans des cas d’utilisation spécifiques sont passionnantes, mais elles suffisent rarement à justifier de perdre de vue la situation dans son ensemble. Aucune de ces technologies n’est suffisamment mature pour rapporter des dividendes significatifs à court terme. Précipiter une mise à niveau aujourd’hui alors qu’il faudrait encore des années pour mettre en œuvre ces systèmes de manière fiable semble un peu téméraire. Si les gens veulent des machines virtuelles centralisées, ils ont le choix entre de nombreuses chaînes latérales.

Nous innovons chaque jour à ce stade et il est même difficile de prédire où nous en serons dans un mois. Je suis prudemment optimiste quant aux progrès réalisés concernant l’amélioration des scripts Bitcoin, mais il me semble injustifié de m’engager sur quoi que ce soit pour le moment. Il va falloir laisser la poussière retomber pendant un petit moment. 

Source : Magazine Bitcoin

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