Interprétation de l'idéologie de Web3 : cryptographie, stockage distribué et théorie des jeux
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Interprétation de l'idéologie de Web3 : cryptographie, stockage distribué et théorie des jeux
En substance, le Web3 est une révolution idéologique rendue possible par l'évolution technologique.
Dédié à des analyses Web3 approfondiesRédaction : Fishylosopher, web3.com ventures
Autorisation de l'auteur accordée à TechFlow pour traduction et publication, traduit par la volontaire TechFlow Arena Wang.
Hommage à la méthode socratique.
L'évolution du réseau (Source : Protocol Labs)
Cet article présente de manière « verticale » les projets Web3 sous l’angle idéologique, et expose les trois principes fondamentaux du Web3.
Préambule
Il existe déjà de très nombreux articles expliquant le Web3. Alors pourquoi en écrire un autre ? Parce que, en tant que programmeur et philosophe, le Web3 m'attire profondément. En substance, il s'agit d'une révolution idéologique rendue possible par l'évolution technologique.
La base technologique essentielle du Web3 est la blockchain. La blockchain tient au Web3 le même rôle que la machine à vapeur a tenu lors de la révolution industrielle. Cette innovation technique de base a permis la naissance de nouveaux mécanismes. Fondamentalement, une blockchain est une structure de données publiquement visible et uniquement incrémentable. Ce qui la distingue, c’est qu’elle fusionne trois domaines différents : la cryptographie, les systèmes distribués et la théorie des jeux [1].
Chacun de ces trois domaines contribue à l’évolution idéologique du Web3 via un principe fondateur. La cryptographie assure la défiabilité, les systèmes distribués garantissent la pérennité, la théorie des jeux permet l’autonomie spontanée. Dans cet article, j’utiliserai ces trois piliers idéologiques comme fil conducteur pour relier une multitude de projets Web3, en associant l’innovation technologique aux implications philosophiques.
Cryptographie : la défiabilité
Autrefois, le mot « crypto » était l’abréviation de « cryptographie » (cryptography) et non pas de « cryptomonnaie » (cryptocurrency). À double sens, la cryptographie fut et restera la technologie clé soutenant les cryptomonnaies. Le chiffrement à clé publique (ou chiffrement asymétrique) permet aux utilisateurs d’envoyer des données anonymement sans divulguer leurs informations.
Que ce soit dans la construction de systèmes financiers centralisés ou décentralisés, le chiffrement des données joue un rôle crucial. Personne ne souhaite que des tiers puissent consulter ou voler ses fonds. Imaginez que vous découvriez que votre banque n’a pris aucune mesure pour protéger vos informations financières personnelles, et que tout le monde puisse voir chacune de vos transactions. Quelle horreur et quelle colère cela provoquerait !
Dans un système financier décentralisé (comme Bitcoin), le chiffrement revêt encore plus d’importance. Car il n’existe aucun entité centralisée vers laquelle se tourner en cas de litige. Si vos fonds sont piratés pendant une transaction, ils disparaissent définitivement. Quel malheur ! Voilà pourquoi le protocole Bitcoin protège si rigoureusement les transactions chiffrées à clé publique.
Pour qu’une transaction soit considérée comme valide, l’utilisateur doit fournir une « signature numérique ». Il s’agit d’un hachage cryptographique créé avec sa clé privée et vérifié avec sa clé publique [2]. De plus, l’« adresse portefeuille » depuis laquelle l’utilisateur transfère ses fonds est elle-même le hachage de sa clé publique. Cela ajoute une couche supplémentaire de preuve d’authenticité, confirmant que l’utilisateur signataire est bien le propriétaire du portefeuille. Et même avant la transaction, la clé publique n’est pas divulguée à l’extérieur. [3] Ces petits choix de conception dans le protocole Bitcoin illustrent parfaitement comment la blockchain fonctionne sur un modèle sans confiance : faites confiance au processus, pas aux individus. Après tout, les mathématiques sont fiables, pas les êtres humains.
La défiabilité peut servir de critère clé pour distinguer les projets idéologiquement Web 2 de ceux véritablement Web 3. Prenons deux projets de stablecoins comme exemple : USDT de Tether et DAI de MakerDAO. Les deux visent à lier une cryptomonnaie au dollar américain selon un ratio 1:1, mais ils y parviennent de façons radicalement différentes.
Stablecoin basé sur la confiance / défiabilité (Source : auteur)
Le modèle de Tether est simple et direct. Chaque fois que je donne 1 dollar à Tether, celui-ci me fournit 1 USDT, en promettant que je peux toujours échanger 1 USDT contre 1 dollar. Le problème ? Je dois faire confiance à Tether pour qu’il ne me laisse pas avec des USDT sans valeur après avoir disparu avec mon dollar [4]. Ainsi, Tether est idéologiquement un projet Web 2, car il repose sur ma confiance. Je dois croire que Tether gardera mes dollars en sécurité et ne s’enfuira pas du jour au lendemain [5].
En revanche, DAI de MakerDAO est idéologiquement un projet Web 3. C’est l’un des projets décentralisés les plus réussis.
Le DAI est maintenu par le protocole de prêt sur-collatéralisé de MakerDAO. Pour emprunter 1000 DAI auprès de MakerDAO, je dois bloquer une quantité d’ETH d’une valeur supérieure à 1500 dollars [6]. Pour le stablecoin DAI, ces « prêts sur-collatéralisés », utilisés pour frapper les DAI, constituent un socle monétaire solide.
Quand le prix du DAI descend en dessous de 1 dollar, les gens achètent des DAI à rabais sur les marchés pour rembourser leurs dettes, réduisant ainsi l’offre de DAI et faisant remonter son prix. Inversement, si le prix du DAI dépasse 1 dollar, les utilisateurs bloquent davantage d’ETH pour frapper plus de DAI. L’augmentation de l’offre de DAI et du collatéral ETH ramène progressivement le prix du DAI à 1 dollar [7].
Les utilisateurs n’ont pas besoin de faire confiance à une entité centralisée unique (comme Tether). Ils peuvent simplement utiliser le contrat intelligent décentralisé de MakerDAO pour vérifier qu’il fonctionne comme prévu. Si vous le souhaitez, vous pouvez même copier le code du contrat dans votre propre environnement et effectuer divers tests pour vous assurer de son bon fonctionnement. Ce niveau maximal de transparence est un exemple typique de l’idéologie Web3 [8].
Plus important encore, la décentralisation est un moyen, pas une fin. La décentralisation en soi ne constitue pas un « premier principe fondamental ». En effet, là où des économies d’échelle existent, la décentralisation perd de son sens. Prenons l’exemple des « camions poubelles ». Imaginez que chacun de nous doive conduire chaque semaine jusqu’à la décharge pour jeter ses ordures, plutôt que de laisser un camion collecteur centralisé s’en charger. Ce serait extrêmement inconfortable. Ainsi, la décentralisation n’est pas une panacée universelle.
Au contraire, la décentralisation n’a de sens que lorsque les avantages de la défiabilité, de la pérennité et de l’autonomie spontanée surpassent les gains d’économie d’échelle qu’on abandonne. Revenons maintenant au concept de « défiabilité ». Dans l’exemple des « camions poubelles », les parties impliquées n’ont aucun conflit d’intérêts. Personne ne veut savoir ce qu’il y a dans vos ordures, et celles-ci ne contiennent probablement rien de secret ou de précieux. Le risque de faire confiance à une entité centralisée (comme le camion de ramassage communal) est donc très faible, tandis que les bénéfices d’économie d’échelle sont largement supérieurs aux coûts.
Mais dans le cas des données bancaires et des transactions financières, c’est exactement l’inverse. Garder de l’argent à la banque ou dans un coffre-fort n’offre pas de grandes économies d’échelle. En revanche, beaucoup de gens convoitent votre argent. Par conséquent, un système financier décentralisé procure des avantages en termes de défiabilité largement supérieurs à ses coûts. C’est pourquoi Bitcoin, en tant que projet blockchain, a du sens.
Systèmes distribués : la pérennité
Fondamentalement, la mise à l’échelle apporte d’immenses dividendes économiques, mais aussi d’énormes vulnérabilités sécuritaires. Un point de défaillance unique est fragile et nuit à la pérennité des données. Tout comme les animaux augmentent les chances de survie de leur ADN dans un environnement incertain en se reproduisant, les humains rendent leurs données plus résistantes aux bogues, aux pirates et aux pannes en les dupliquant sur plusieurs emplacements et nœuds. Contrairement au stockage sur une seule machine, la décentralisation assure la pérennité en conservant les mêmes données sur plusieurs machines différentes.
Toutefois, coordonner les données à travers un système distribué est un défi complexe [9]. Comment gérer les corruptions de données et les comportements malveillants dans un réseau distribué ? Le concept central adopté par les blockchains modernes est la « tolérance aux pannes byzantines », stipulant que la blockchain doit continuer de fonctionner tant que les comportements malveillants représentent moins d’un tiers des nœuds du réseau [10].
Quand un nœud du réseau propose d’ajouter un bloc à la blockchain, il doit recueillir les signatures d’au moins deux tiers des validateurs pour que ce bloc soit validé. Ce processus de collecte de signatures s’appelle le « consensus ». Bien que chaque blockchain mette en œuvre le consensus différemment (PoW pour Bitcoin, PoS pour Ethereum, PoH pour Solana), elles relèvent toutes de la tolérance aux pannes byzantines. Plus important encore, à mesure que le nombre de nœuds augmente, la blockchain byzantine bénéficie d’un effet d’échelle décentralisé : il devient plus difficile pour un pirate de contrôler suffisamment de nœuds pour attaquer le consensus.
Grâce à ce qui précède, nous avons compris comment la « pérennité » est réalisée via les systèmes distribués dans la blockchain. Mais maintenant, posons-nous la question : quelles informations doivent être stockées sur la blockchain pour bénéficier de cette pérennité ?
Reprenons l’exemple des camions poubelles. Vous vous souciez peu que vos ordures disparaissent (vous espérez même qu’elles disparaissent). En revanche, vous ne voulez surtout pas que votre argent disparaisse un jour. Ainsi, les transactions financières (comme le grand livre de Bitcoin) sont clairement un domaine où la pérennité est cruciale. Mais ce n’est pas tout. Religions, légendes, sculptures ou monuments : l’humain a toujours eu une pulsion innée de créer de l’éternité à partir de sa vie éphémère [11]. Les sites personnels, albums photo ou succès de jeu vidéo – autant de souvenirs numériques reflétant ce désir d’éternité face au changement. Ces objets peuvent même valoir plus que l’argent aux yeux des gens.
Actuellement, nous stockons majoritairement ces données sur des disques durs ou des sauvegardes cloud, solutions fondamentalement peu fiables. Que se passe-t-il si vous perdez votre disque dur ? Si Google ou Dropbox se font pirater ? S’ils volent vos données ? Ces solutions Web 2 reposent fondamentalement sur la confiance. Ces entreprises peuvent à tout moment censurer ou supprimer vos données. Mais les solutions Web3, soutenues par un consensus distribué, sont totalement différentes. Tel est le pari du « permaweb » : conserver vos actifs numériques les plus précieux selon votre volonté, sans crainte de censure [12].
L’un des projets les plus célèbres du permaweb est Arweave, qui promet un stockage distribué permanent moyennant des frais initiaux minimes. Bien que la conception d’Arweave s’inspire fortement de la blockchain, elle est techniquement distincte.
Fondamentalement, une blockchain est une liste chaînée unidimensionnelle, où chaque bloc pointe uniquement vers le suivant. Arweave utilise une structure appelée « blockweave », où chaque « bloc » peut pointer vers plusieurs autres, formant un graphe bidimensionnel, similaire à l’« arborescence de fichiers » de votre ordinateur [13]. Cette conception améliore l’efficacité d’accès au contenu. Concernant le consensus, Arweave utilise également une « preuve de stockage aléatoire », garantissant que chaque nœud peut accéder aléatoirement aux données stockées sur le blockweave.
NFT et Permaweb (Source : auteur)
On peut prévoir que Arweave et d’autres protocoles décentralisés de permaweb (comme IPFS) ont une affinité naturelle avec les jetons non fongibles (NFT) [14]. Si l’on compare les actifs du permaweb sur Arweave et IPFS à des maisons, alors les NFT sont les titres de propriété de ces maisons. N’importe qui peut voir la « maison » en passant devant. Mais seul le propriétaire détient le titre. Quand il vend la maison, il ne modifie pas la maison elle-même : il transfère seulement le titre à l’acheteur. Posséder un NFT « titre » rend la propriété et le transfert d’actifs numériques opérationnels et sécurisés grâce au chiffrement.
Les NFT ne sont donc pas simplement des « ornements des cryptomonnaies » ; ils ont une utilité concrète en tant que titres de propriété numériques. Toutefois, un titre n’a de valeur que celle de l’actif qu’il représente. Concentrons-nous donc sur des NFTs autres que les Bored Apes.
Théorie des jeux : l’autonomie spontanée
Le troisième principe fondamental du Web3 repose sur la théorie des jeux : l’autonomie spontanée. Les gens ne deviennent pas nœuds du réseau par altruisme ou bonté. Ils le font pour l’argent. Cette autonomie impulsée par la théorie des jeux se manifeste de multiples façons, notamment à travers le modèle de consensus « proof-of-stake » (preuve d’enjeu), utilisé par de nombreuses blockchains majeures telles qu’Ethereum, Polygon ou Binance Smart Chain (BSC) [15].
Comme illustré ci-dessous, vous verrouillez une certaine quantité de jetons (par exemple 32 ETH sur Ethereum) dans le réseau pour devenir validateur et participer au consensus. Si vous êtes un participant loyal, vous recevez une récompense de mise en jeu d’environ 10 % APY. En revanche, si vous agissez mal, vos jetons misés (32 ETH) sont partiellement ou totalement brûlés (« slash »), et vous perdez toutes vos récompenses. Ainsi, selon la théorie des jeux, vous avez tout intérêt à être un nœud actif et loyal.
Introduction au PoS (Source : https://fourweekmba.com/proof-of-stake/)
Un autre exemple puissant illustrant l’autonomie basée sur la théorie des jeux est celui des exchanges décentralisés (DEX) comme Uniswap ou Curve. Ils utilisent des contrats intelligents comme plateformes d’échange de cryptomonnaies.
D’où vient l’argent de ces DEX ? Des volontaires, appelés fournisseurs de liquidités (LP). Les LP mettent à disposition leurs cryptomonnaies pour faciliter les échanges. En retour, ils perçoivent une partie des frais de transaction, générant ainsi un revenu passif [16].
Contrairement à Google ou Facebook du Web2 qui imposent des algorithmes aux utilisateurs, personne ne vous oblige à miser sur Ethereum ou à devenir LP sur Uniswap. Les gens participent librement, car ils savent qu’ils peuvent en tirer de gros profits. Idéologiquement, la communauté Web3 est entièrement autonome. Toutes les actions communautaires sont fondamentalement guidées par la théorie des jeux.
Cette logique d’autonomie impulsée par la théorie des jeux ne se limite pas aux projets de finance décentralisée (DeFi), mais s’étend à toute la communauté Web3, incarnée surtout par les organisations autonomes décentralisées (DAO). Ces organisations rassemblent des personnes ayant des objectifs communs (comme ConstitutionDAO, qui tentait d’acheter la Constitution américaine) [17], permettant aux membres de voter démocratiquement sur des propositions via des jetons de gouvernance, ou d’émettre des jetons pour suivre les membres et décider collectivement de l’utilisation des ressources communautaires.
Malheureusement, les DAO véritablement décentralisés et fidèles à l’idéologie Web3 sont rares aujourd’hui. Beaucoup de projets arborent simplement un jeton de gouvernance pour se présenter comme des DAO. Or, comme la majorité des jetons est souvent détenue par l’entreprise qui gère le projet, même avec des votes, le pouvoir reste centralisé. Ainsi, ces « faux DAO » aux apparences décentralisées restent idéologiquement des projets Web2.
Ainsi, l’autonomie basée sur la théorie des jeux fournit un autre critère fondamental pour distinguer idéologiquement les projets Web2 des projets Web3. Les premiers sont caractérisés par une entité unique et centralisée qui décide de l’interaction des utilisateurs, tandis que les seconds permettent aux utilisateurs de voter démocratiquement sur les décisions collectives de la communauté.
Conclusion
Le Web3 en est encore à ses balbutiements, et le chemin à parcourir est long. Néanmoins, nous commençons à entrevoir sa vision révolutionnaire de l’avenir, ancrée idéologiquement sur la défiabilité, la pérennité et l’autonomie spontanée.
Bien sûr, le Web3 fait face à de nombreux problèmes structurels. Par exemple, que faire quand l’entreprise derrière un projet et sa communauté ont des opinions opposées ? L’entreprise doit-elle imposer sa volonté ou céder le pouvoir ? Comment la blockchain peut-elle connecter le monde physique et numérique ? Une question plus intrigante encore : les sanctions économiques (comme les slashes) suffisent-elles à dissuader les mauvais comportements ? Devrons-nous recourir à la violence pour punir les utilisateurs ? Je suis convaincu qu’à l’avenir, davantage de projets Web3 offriront des réponses plus satisfaisantes.
Mais une question urgente et persistante demeure : quelle attitude le Web3 doit-il adopter envers le Web2 ? Comment les internets centralisé et décentralisé vont-ils interagir ? Idéologiquement, les projets Web3 sont autonomes. Ils reposent sur des participants volontaires, motivés par des incitations issues de la théorie des jeux, pour entretenir activement la communauté décentralisée. Si personne ne vote, ne participe ni ne s’engage, le DAO se dissout ou devient de facto centralisé. Après tout, sans votes, la démocratie ne fonctionne pas. Mais le temps, l’énergie et les efforts de chacun sont limités, et tout le monde ne se soucie pas de la communauté. Souvent, les gens préfèrent que d’autres prennent des décisions à leur place, car cela demande moins d’efforts. Par exemple, de nombreux algorithmes Web2 consistent essentiellement à laisser une IA choisir pour l’utilisateur.
J’imagine donc un monde où Web2 et Web3 coexistent.
Dans les domaines qui nous tiennent vraiment à cœur — communauté, collection d’art ou jeux en ligne — les gens peuvent s’engager activement dans des DAO Web3 et en tirer profit. Dans d’autres domaines, nous pouvons recourir aux solutions Web2 et aux systèmes d’intelligence artificielle pour qu’ils prennent des décisions à notre place. L’essentiel, c’est que le Web3 nous offre un choix, une alternative viable. Nous pouvons choisir notre destin dans les domaines importants, plutôt que de laisser une IA totalitaire contrôler tous les aspects de notre vie quotidienne. Rappelez-vous : dans le Web3, nous n’avons besoin de faire confiance à personne. Nous pouvons être certains que nos actions ne seront pas effacées, et que nous définissons nous-mêmes nos priorités.
Le vent de la liberté soufflera.
Références
[1] Prof. Dan Boneh, CS 251 de Stanford : https://cs251.stanford.edu/
[2] https://river.com/learn/how-bitcoin-uses-cryptography/
[3] Livre blanc Bitcoin : https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
[4] Présentation de Tether : https://www.forbes.com/advisor/investing/cryptocurrency/what-is-tether-usdt/
[5] Plus d’informations sur les controverses autour de Tether : https://www.forbes.com/sites/seansteinsmith/2022/08/28/crypto-accounting-matters-and-tether-is-finally-moving-in-the-right-direction/?sh=16a1241b72e3
[6] Coindesk : https://www.youtube.com/watch?v=J9q8hkyy8oM
[7] https://ethereum.stackexchange.com/questions/89328/how-does-the-dai-peg-to-dollar/102052#102052
[8] Vitalik Buterin sur la signification de MakerDAO : https://www.youtube.com/watch?v=XlYyj0WFi9Y
[9] Réplication de machine à états : https://en.wikipedia.org/wiki/State_machine_replication
[10] Tolérance aux pannes byzantines : https://decrypt.co/resources/byzantine-fault-tolerance-what-is-it-explained
[11] Sur ce sujet, un ouvrage intéressant est « The Immortalization Commission » du philosophe britannique John Gray
[12] Introduction au Permaweb : https://arweave.medium.com/welcome-to-the-permaweb-ce0e6c73ddfb#
[13] https://arweave.news/what-is-arweave-ar/
[14] https://docs.ipfs.tech/how-to/mint-nfts-with-ipfs/
[15] https://wiki.polygon.technology/docs/home/polygon-basics/what-is-proof-of-stake/
[16] Introduction à Uniswap : https://whiteboardcrypto.com/uniswap-v3/
[17] ConstitutionDAO : https://coinmarketcap.com/alexandria/article/constitutiondao
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