Qu’est-ce que la remise des témoins ?

Le rabais sur les témoins désigne la réduction de l’impact en termes de « poids » attribué à la partie témoin d’une transaction Bitcoin, soit les signatures utilisées pour prouver la propriété. Introduite avec la mise à niveau de séparation des témoins en 2017 (SEGWIT), cette réduction a efficacement abaissé les frais de transaction associés aux transactions SEGWIT en prenant en compte les données des témoins dans le calcul de la taille totale d’une transaction.

Pour simplifier, les données des témoins bénéficient d’une remise de 75 %, ce qui signifie qu’elles ne comptent que pour un quart de leur taille réelle lors de la détermination de l’espace qu’elles occupent dans un bloc Bitcoin. Cela permet d’augmenter le nombre de transactions par bloc tout en réduisant les coûts pour les utilisateurs adoptant des portefeuilles compatibles SEGWIT.

Mais pourquoi existe-t-il un rabais sur les témoins en premier lieu ? Quel est l’intérêt de traiter les données des témoins de manière particulière ? La réponse se trouve dans les défis persistants liés à l’évolutivité de Bitcoin et la nécessité d’augmenter la capacité de transactions sans effectuer de modifications risquées sur le réseau. Cet article explore l’objectif du rabais sur les témoins, son fonctionnement et sa pertinence actuelle.

Principaux à retenir

• Rabais sur les témoins : Une réduction appliquée à la taille de la partie « témoin » (ou signature) d’une transaction Bitcoin, ce qui réduit les frais.
• Partie intégrante de Segwit : Le rabais sur les témoins fait partie de la mise à niveau Segwit qui a résolu le problème de la malléabilité des transactions de longue date, augmentant ainsi la capacité du réseau Bitcoin.
• Évolutivité : Cela rend les transactions Bitcoin plus efficaces, permettant plus de transactions par bloc.

Objectif de la remise des témoins

La remise des témoins a été introduite dans le cadre de Segwit, une mise à niveau majeure du protocole Bitcoin qui a séparé les données de transaction en deux catégories : les données de base et les données des témoins (principalement des signatures numériques). En pratique, les données des témoins se voient appliquées une « remise » dans la mesure où leur contribution à la taille globale du bloc est réduite.

Avant Segwit, la taille des blocs de Bitcoin était limitée à 1 Mo. Segwit a indirectement augmenté cette taille de bloc en appliquant un « poids » inférieur à ces données témoins, permettant ainsi d’augmenter le nombre de transactions par bloc sans dépasser la limite de 1 Mo pour les nœuds qui n’ont pas adopté Segwit.

Le rabais sur les témoins atteint un objectif important : il permet d’intégrer davantage de transactions dans un bloc tout en maintenant la compatibilité avec les nœuds plus anciens qui n’ont pas migré vers Segwit.

Fonctionnement

Lorsqu’une transaction Bitcoin a lieu, les principaux éléments de celle-ci – comme le montant de Bitcoin transféré et les adresses concernées – sont enregistrés. Cependant, il existe aussi un composant appelé « témoin », qui conserve les signatures prouvant la propriété du Bitcoin échangé.

• Avant SEGWIT : Toutes les parties d’une transaction étaient traitées de manière égale en termes d’espace consommé dans un bloc.
• Après SEGWIT : Les données des témoins (signatures) sont désormais stockées séparément des autres données de transaction. Cette séparation permet d’accueillir plus de transactions dans un bloc, puisque les données des témoins ont un poids réduit, représentant seulement 25 % de leur taille réelle. Par exemple, une transaction entière sous SEGWIT qui occupait 300 octets ne contribuera qu’une plus petite portion à la taille totale du bloc.

Cela conduit à des frais moindres pour les utilisateurs qui choisissent les portefeuilles compatibles SEGWIT, car les frais sont calculés en fonction de la taille virtuelle de la transaction, réduite grâce au traitement allégé des données des témoins.

Histoire et justification

L’initiative du rabais sur les témoins trouve son origine au cours des conflits sur la taille des blocs survenus entre 2015 et 2017. À cette époque, la communauté Bitcoin débattait vivement de la façon d’adapter le réseau à l’augmentation des transactions. Si des tailles de blocs plus grandes permettaient d’accueillir plus de transactions, l’augmentation directe devait faire face à des oppositions en raison des risques de centralisation, rendant les blocs plus volumineux plus difficiles à partager et à stocker pour les nœuds avec moins de ressources.

Segwit, proposé par Pieter Wuille, a constitué un compromis. Il a traité le problème de l’évolutivité en rendant l’espace de bloc plus « efficace » sans nécessiter de fork dur. C’est ainsi que la remise des témoins est devenue cruciale. En optimisant la gestion des données témoins, Segwit a élargi la capacité d’intégrer davantage de transactions tout en assurant la rétrocompatibilité.

En d’autres termes, Segwit a permis à Bitcoin d’augmenter le nombre de transactions par bloc sans déstabiliser le réseau.

Avantages et inconvénients

Avantages :

1. Efficacité accrue des blocs : La remise des témoins permet d’ajouter plus de transactions par bloc, augmentant indirectement la capacité tout en maintenant la compatibilité avec les nœuds plus anciens.
2. Diminution des frais pour les utilisateurs de Segwit : Comme les données des témoins pèsent moins, les transactions Segwit sont généralement plus petites, engendrant des frais de transaction plus bas.
3. Sécurité améliorée : Segwit a résolu le problème de la malléabilité des transactions, rendant celles-ci plus sécurisées, ce qui est fondamental pour des solutions de couche 2 comme le réseau Lightning.
4. Amélioration de l’évolutivité : En allégeant la charge de données sur chaque transaction, la remise des témoins renforce l’évolutivité du réseau Bitcoin.

Inconvénients :

1. Complexité : La mise en œuvre de Segwit, incluant la remise des témoins, ajoute des niveaux de complexité au protocole, que certains puristes de la communauté estiment superflus.
2. Adoption incomplète : Bien que le rabais sur les témoins encourage l’utilisation de Segwit, de nombreux portefeuilles et échanges ont tardé à adopter cette mise à niveau, limitant ainsi ses bénéfices.

Remise des témoins contre augmentation de la taille du bloc

Un des principaux débats autour de la mise à l’échelle de Bitcoin portait sur la nécessité d’augmenter directement la taille du bloc ou d’implémenter une solution comme Segwit qui augmente indirectement la taille. Comparons alors la remise des témoins à une augmentation directe de la taille du bloc.

Augmentation de la taille du bloc :

• Augmente directement le nombre de transactions pouvant tenir dans un bloc.
• Augmente le fardeau des nœuds, exigeant plus de stockage et de bande passante pour suivre le réseau.
• Nécessite une fourche dure, susceptible de diviser le réseau (comme illustré par l’exemple de Bitcoin Cash).

Segwit :

• Aboutit à un résultat similaire (augmentation de la capacité transactionnelle) sans forker le réseau.
• Réduit les coûts de transactions pour les utilisateurs de Segwit.
• N’impose pas de charges supplémentaires aux nœuds, favorisant une durabilité à long terme.

En somme, la remise des témoins permet davantage de transactions au sein de chaque bloc sans altérer la décentralisation, l’un des principes clés du réseau Bitcoin.

Questions fréquentes (FAQ)

Pourquoi le rabais sur les témoins est-il de 75%?

La réduction de 75% sur les témoins existe parce que les données témoins – qui incluent des signatures numériques – n’affectent pas la taille à long terme de l’ensemble des UTXO que les nœuds doivent conserver. Étant données que ces informations ne sont requises que pour la validation initiale des transactions et peuvent être supprimées ultérieurement, elles imposent moins de contraintes sur les ressources des nœuds par rapport aux données de contrôle. Avec la mise à niveau SEGWIT, la taille des transactions est mesurée en unités de poids (WU) plutôt qu’en octets. Les données non-témoins obtiennent un poids de 4 WU par octet, tandis que les témoins sont pondérés à 1 WU par octet, établissant un rapport de 1:4. Cela signifie que les données témoins comptent effectivement pour 25% de leur taille initiale, résultant en une remise de 75%.

Ce choix de pondération 1:4 était un compromis délibéré pour inciter à l’adoption de SEGWIT, tout en préservant l’efficacité du réseau et en garantissant la sécurité. Cela favorise un plus grand nombre de transactions par bloc tout en garantissant une compatibilité avec les anciennes règles pré-segwit, renforçant ainsi l’évolutivité de Bitcoin sans sacrifier la décentralisation.

La remise des témoins implique-t-elle que les blocs de segwit sont plus grands?

Oui, en pratique, les blocs SEGWIT peuvent être plus volumineux que la limite de bloc de 1 Mo en vigueur avant SEGWIT. Toutefois, étant donnée la manière dont le poids des blocs est calculé, les blocs SEGWIT se montrent plus efficaces au niveau du stockage des données, permettant ainsi à un plus grand nombre de transactions – qui ne comptent plus autant en termes de poids qu’auparavant – d’être inclus dans un même bloc.

Que se passe-t-il si je n’utilise pas SEGWIT?

Les transactions n’utilisant pas SEGWIT ne bénéficient pas de la remise sur les témoins, ce qui signifie qu’elles occupent plus de place dans un bloc et entraînent souvent des frais plus élevés. Cependant, elles restent parfaitement valides et peuvent toujours être traitées par le réseau.

La remise des témoins est-elle vouée à perdurer?

Actuellement, aucune suppression de la remise des témoins n’est prévue. Cela demeure un élément crucial de la stratégie d’évolutivité de Bitcoin et est largement perçu comme un succès dans l’amélioration de l’efficacité du réseau sans mettre en péril la décentralisation ou la sécurité.