De 2015 à 2017, un groupe de scientifiques de l'Université Cornell, du Israel Technion et de l'organisation Cryptocurrency and Contracts Initiative (IC3) a mené une étude à long terme sur l'état de l'infrastructure des réseaux de diverses crypto-monnaies, dont Bitcoin et Ethereum. Ils ont étudié les paramètres de fonctionnement de milliers de nœuds - et ont maintenant publié les
premiers résultats de leurs travaux . La principale conclusion était que les réseaux ne sont pas du tout aussi décentralisés qu'on pourrait le penser. Il n'est pas question d'une distribution uniforme des ressources informatiques, de la bande passante et de la parole.
En principe, tout le monde savait déjà que l'existence d'un véritable système P2P ne serait possible que si chaque mineur fonctionnait comme un nœud individuel dans le réseau. Mais en réalité, maintenant les calculs se font dans des pools, qui jouent le rôle d'une sorte de "supernoeud". Il s'avère que trois à quatre nœuds contrôlent 50 à 60% des calculs du réseau (quatre pour Bitcoin, trois pour Ethereum).
Il s'agit d'une structure purement centralisée, où le «pouvoir» est concentré entre les mains de plusieurs acteurs, et non d'un système décentralisé, qui a été conçu par le fondateur de Bitcoin Satoshi Nakamoto. Il convient de noter que ce fait évident ne confirme pas du tout la
thèse audacieuse de Natalya Kasperskaya
selon laquelle «Bitcoin est le développement de services de renseignement américains pour financer rapidement le renseignement aux États-Unis, en Angleterre, au Canada dans différents pays», et le créateur du bitcoin Satoshi Nakamoto est le pseudonyme de «un groupe de cryptographes américains ".
La recherche scientifique confirme simplement le fait bien connu de la concentration des calculs dans les piscines - pour la première fois, ce problème a été étudié si en profondeur par la méthodologie scientifique.
Voici quelques faits plus intéressants que l'étude a révélés.
Réseau Bitcoin sous-utilisé
La bande passante du nœud Bitcoin est supérieure à Ethereum, et au cours de l'année écoulée, le canal médian moyen a augmenté la bande passante de 70%.
Cela signifie que la taille maximale des blocs peut être augmentée sans affecter le niveau de décentralisation. Autrement dit, si tout le monde était satisfait du niveau de décentralisation en 2016, puis avec une augmentation de la taille des blocs de 70%, le même niveau restera en 2017. Dans le même temps, le nombre de transactions traitées augmentera dans la même proportion.
Les opposants à l'augmentation de la taille des blocs disent que cela augmentera la charge du processeur et l'utilisation de l'espace disque. Mais les scientifiques pensent que cet argument ne tient pas la route, car le coût de ces ressources est désormais tombé à un niveau insignifiant. Par exemple, un lecteur de 1 téraoctet en 2016 a coûté 85 $, et maintenant 70 $.
Les auteurs affirment que les arguments contre l'augmentation de la taille des blocs sont de nature purement «politique» et, d'un point de vue technique, rien ne s'y oppose.
Le réseau Ethereum est mieux distribué dans le monde que Bitcoin
Sur le réseau Bitcoin, les nœuds sont plus groupés, à la fois géographiquement et par latence du réseau.
Histogrammes des retards P2P dans Bitcoin (a) et Etherium (b), ainsi que CDF des distances géographiques entre les nœudsLa différence n'est pas si grande et significative, c'est juste un fait curieux. Les chercheurs font également attention au fait que le réseau Etherium a plus de nœuds que Bitcoin.
La raison pour laquelle ils croient est qu'un plus grand nombre de nœuds Bitcoin sont situés dans des centres de données (56%) que Etherium (28%). Les chercheurs notent que le déplacement de nœuds vers des centres de données est un symptôme dangereux. L'une des hypothèses est le déguisement du nombre réel de nœuds et la préparation de
l'attaque de
la Sibylle pour influencer l'opinion publique. L'attaque consiste dans le fait qu'une victime dans un réseau peer-to-peer ne se connecte qu'aux nœuds contrôlés par un attaquant, avec des conséquences évidentes.
Ethereum gaspille des ressources informatiques
Le réseau Etherium dépense plus de hachages sur les blocs perdus (oncles) que Bitcoin (ici, ces blocs sont appelés orphelins).
Cela signifie qu'Ethereum pourrait grandement bénéficier de schémas de relais comme
Falcon et
FIBRE , qui sont utilisés dans Bitcoin. Cela réduira le pourcentage de blocs perdus.
Ethereum favorise les mineurs faibles
Dans un système idéalement équitable, les mineurs auront moins de raisons de se regrouper, car le système ne donnera pas la préférence aux gros mineurs aux petits.
Les chercheurs ont déterminé le niveau d '«honnêteté» pour les grands et les petits mineurs comme le quotient de division des blocs que le mineur a donnés dans la chaîne en blocs perdus.
Le niveau général d '«honnêteté» dans les deux systèmes est comparable, mais dans le système Bitcoin, il existe une
variété beaucoup plus forte d'honnêteté pour les petits nœuds. Autrement dit, ici, le travail des petits nœuds est beaucoup plus imprévisible que dans Ethereum. Évidemment, cela est dû à la fréquence de bloc plus élevée dans Ethereum.
Indice de mineur. Répartition de «l'honnêteté» dans les systèmes Bitcoin et EthereumL'article scientifique a été
publié le 11 janvier 2018 sur le site de préimpression arXiv.org (arXiv: 1801.03998v1).