Depuis quelques temps et en grande partie à cause de The merge, je vois des erreurs sur la notion de décentralisation. Notamment le fameux: «Ethereum n’est plus décentralisé ». Voyons ça ensemble.

Avant de commencer, j'aimerais préciser que ce thread s'adresse à tout le monde et que toutes les notions seront définis pour plus de clarté. De plus certaines notions seront simplifiées pour une meilleure compréhension (source plus détaillée à la fin).

I. Qu’est-ce que la décentralisation ?

II. Les différents mécanismes de consensus

IIl. Les caractéristiques de la décentralisation d'une blockchain

IV. Le cas Ethereum (The merge)

Dans un sens général, une chose est décentralisée lorsqu'elle n'est pas centralisée c'est-à-dire qu'elle n'a pas d'unité centrale qui possède les différents pouvoirs qui pourraient être exercés sur elle. Ainsi, une blockchain décentralisée est une blockchain dont aucune entité/personne n'a la main dessus et ne peut altérer son fonctionnement de sa simple décision.

Pour rappel, un des objectifs majeurs du/des créateurs de Bitcoin et de sa blockchain était justement la décentralisation de cette blockchain.

Pour comprendre comment savoir si une blockchain est décentralisée ou non, il est nécessaire de rappeler le consensus utilisée par celle-ci. En effet, selon le consensus, des problématiques différentes apparaissent.

Ce modèle de validation consiste à demander à des mineurs (c'est-à-dire à des personnes mettant à dispositions leurs ordinateurs ou autres appareils (rig par exemple)) de mettre à disposition leur puissance de calcul. Cette puissance servira à résoudre un problème mathématique complexe nécessitant une puissance de calcul informatique importante. La résolution de ce problème permet de valider un bloc de transaction. On considère que la puissance de calcul qui a été déployée pour résoudre le problème et que la résolution de ce problème permet de vérifier la sécurité, l'authenticité et la décentralisation du bloc.

Ce système assure une grande robustesse face à différentes attaques. Pour compromettre la blockchain, il faudrait qu'une organisation/personne détiennent 51% de la puissance de calcul de l'entièreté des mineurs.

La possession par une organisation d'une telle puissance de calcul montrerait la non décentralisation de la blockchain. Sachant que le/les créateurs de Bitcoin pensaient cela impossible.

Cependant, plusieurs questions se posent concernant la réelle décentralisation de ce système mais nous verrons ça plus tard.

La preuve d'enjeu demande à l'utilisateur de prouver la possession d'une certaine quantité de crypto-monnaie (noeud) pour prétendre à pouvoir valider des blocs supplémentaires dans la chaîne de bloc. Ces noeuds permettent de prouver leur engagement dans la blockchain.

Ce modèle a, comme la preuve de de travail, ses détracteurs qui considère les blockchains utilisant cette méthode moins décentralisée. Nous y reviendront juste après.

Il existe d'autres mécanismes de consensus dont je parlerai dans un prochain thread pour que celui-ci ne soit pas trop long.

Selon sa méthode de consensus, différents facteurs vont devoir être pris en compte pour estimer la décentralisation réelle d'une blockchain.

Pour ces blockchains, la puissance de calcul est le facteur principal du fonctionnement. Ainsi, si une organisation/personne détenait une grosse part de cette puissance, la blockchain serait moins décentralisée. Cependant au vu de la puissance de calcul et le coût de l'énergie nécessaire pour espérer miner un bloc, on peut facilement comprendre que des personnes se regroupent pour rassembler leur puissance de calcul et ainsi augmenter leur chance de miner un bloc.

Dans les faits c'est ce qu'il se passe. En effet, des organisations regroupent leur puissance de calcul pour augmenter leur chance. On appelle ces endroits des fermes de minage (photo ci-dessous).

Exemple de bitcoin: 

Environ 40% de la puissance du réseau est possédée par des fermes de minage ce qui représente une part conséquente du réseau. Même si le chiffre est élevé, il y a peu de risque pour que toutes ces fermes se réunissent et travaillent ensemble. D'ailleurs le problème n'est pas vraiment là. Un autre critère important est la géolocalisation des mineurs. En effet, si une grosse partie des mineurs se situent dans un seul pays, alors les agissements de ce pays pourrait avoir un impact direct sur le réseau. Et ça a été le cas avec l'interdiction du minage en Chine (pays où il avait la plus grande part des mineurs de Bitcoin à l'époque) qui a une de grosses répercussions sur le réseau. D'ailleurs, les possibles restrictions sont des menaces permanentes dans tous les pays.

Vous l'aurez compris une blockchain fonctionnant avec la preuve de travail doit avoir des mineurs répartis dans le monde entier et peu de ferme de minage pour pouvoir être réellement décentralisée.

Pour la preuve d'enjeu ce n'est pas la même chose. D'abord car il y a peu d'intérêts pour que des validateurs se réunissent pour des économies d'énergie car ce mécanisme consomme très peu comparé à la preuve de travail. En revanche, le fait que les crypto stakées (c'est-à-dire celles qui sont bloqués pour valider des transactions) soient sur les mêmes organisations pose un problème comme pour les mineurs. Je m'explique: 

Les crypto peuvent être stakés sur des exchange mais pas que. Cependant imaginons que 55% d'une crypto soient stackées sont sur Binance. Et bien les décisions de Binance pourraient avoir un gros impact sur le réseau de la crypto. De plus, les mesures prisent à l'encontre de Binance par l'Etat par exemple seraient aussi un gros risque pour ce réseau du fait de la centralisation de la crypto sur Binance avec ses 55% stakées dessus.

Avant the merge, Ethereum utilisait la preuve de travail comme consensus. The merge a eu pour but de changer de consensus pour la preuve d'enjeu et cette transition a été réussie.Voyons la situation avant et après The merge.

Quand Ethereum utilisait encore la preuve de travail, la situation était sensiblement la même que celle de Bitcoin. En effet, quelques entités possédaient une grosse partie de la puissance de calcul. De plus, la plupart de ceux-ci se situaient aux Etats-Unis ce qui, comme nous l'avons dit précédemment, est mauvais pour la décentralisation du réseau.

Maintenant, la puissance de calcul n'est plus le facteur principal. 

Voyons la répartition des ETH stakés par entité: 46% des ETH stackés le sont sur Lido Finance et Coinbase (2 sociétés américaines)

C'est sûr que ces chiffres sautent directement aux yeux et peuvent menés à la conclusion de la non-décentralisation de la blockchain et c'est assez juste. Maintenant les chiffres sont sensiblement les mêmes que la répartitions des mineurs d'Ethereum avant The merge. Alors de là à dire "Ethereum n'est plus décentralisé" je trouve ça un peu fort. Il ne l'était pas tellement même avant The merge.

Alors oui la situation est mauvaise pour la décentralisation d'Ethereum et on peut tomber de haut quand on croyait tant à la décentralisation de Bitcoin, Ethereum et autres blockchains. Cependant, je pense qu'il ne faut pas être négatif et cherchait des solutions pour améliorer la décentralisation autant que possible.