Bitcoin évolue sans cesse. Découvrez Taproot et les signatures de Schnorr

Bitcoin appartient à tous ses utilisateurs. Le code source de la Blockchain Bitcoin est ouvert et ses évolutions sont réalisées par des développeurs qui croient fermement dans le potentiel du Bitcoin pour construire un monde meilleur dans le futur. C’est dans cet esprit que les évolutions du code source de Bitcoin Core intégrant les signatures Taproot et Schnorr viennent d’être proposées à la communauté.


L’absence de leader à la tête du Bitcoin est un avantage essentiel pour garantir son côté pleinement démocratique. Se passer de leader, c’est s’affranchir des décisions arbitraires sur le futur du Bitcoin. Mais cette situation sous-entend que la communauté des développeurs de Bitcoin Core travaille de manière bien organisée pour faire évoluer le code source du Bitcoin.

Or, dans le processus bien défini d’évolution du code source du Bitcoin, une des étapes finales avant le fork logiciel de Bitcoin Core consiste en la publication des modifications en tant que Bitcoin Improvement Proposals (BIP). Taproot et Schnorr viennent ainsi d’être proposées en tant que BIP 340, 341 et 342.

Aujourd’hui, je vais vous parler de ces évolutions qui devraient être intégrées dans Bitcoin Core dans un avenir proche en vous expliquant pourquoi elles sont proposées mais également pourquoi elles vont dans la bonne direction pour le futur du Bitcoin.

Qu’est-ce qu’une signature de Schnorr ?

Une signature de Schnorr est une signature digitale produite par l’algorithme de signature de Schnorr qui fut inventé par Claus Schnorr en 1989. Il s’agit d’un schéma de signature digitale connu pour sa simplicité.

Crédit photo: Claus-Peter Schnorr.jpg
Claus Schnorr, inventeur de la signature du même nom

“L’algorithme de signature de Schnorr permet d’obtenir des signatures efficaces et courtes.”

Cet algorithme fait partie des premiers dont la sécurité était basée sur le caractère intraitable de certains problèmes de logarithmes discrets.

Beaucoup considèrent la signature de Schnorr comme faisant partie des meilleures signatures cryptographiques existantes.

L’algorithme de signature de Schnorr était protégé par le brevet logiciel U.S. Patent 4995082A jusqu’à présent.

Ceci explique pourquoi Satoshi Nakamoto avait choisi d’utiliser les signatures ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) pour la gestion des clés dans la Blockchain Bitcoin.

Les évolutions Taproot et signatures de Schnorr ont été proposées à la communauté Bitcoin en tant que BIP 340, 341 et 342.

Le brevet protégeant l’utilisation des signatures de Schnorr venant d’expirer, leur utilisation est désormais tombée dans le domaine public. C’est la raison pour laquelle les développeurs Pieter Wuille, Jonas Nick et Anthony Towns ont œuvré à une implémentation au cœur de la Blockchain Bitcoin.

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Les signatures de Schnorr vont rendre la Blockchain Bitcoin plus efficace

Suite à cette BIP concernant l’intégration des signatures de Schnorr au Bitcoin, la communauté des développeurs va maintenant prendre le temps d’étudier le code source et d’engager des discussions plus concrètes en vue d’une mise à disposition sur le réseau via un soft fork.

Les signatures de Schnorr vont globalement permettre de réduire la taille des transactions réalisées sur la Blockchain Bitcoin.

Outre cette réduction, l’intégration de l’algorithme de Schnorr doit permettre de réduire le nombre de signatures nécessaires dans des cas spécifiques complexes équivalent à des « smart contracts ».

En outre, l’algorithme de Schnorr doit ouvrir la voie à une validation en mode batch de toute les signatures d’un bloc de transactions.

Enfin, les signatures de Schnorr doivent rendre possibles certaines choses spécifiques comme les atomic swaps via les adaptor signatures.

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“Pour le résumer simplement, les signatures de Schnorr vont dans le sens d’une amélioration de la scalabilité de la Blockchain Bitcoin ainsi que de sa sécurité. “

Taproot améliore la confidentialité de Bitcoin

Taproot est une amélioration concernant Script qui est le langage permettant de programmer des conditions dans les transactions Bitcoin. Son implémentation au sein de Bitcoin Core apporterait plusieurs améliorations notables au réseau.

“Taproot permet tout d’abord de n’inclure que les conditions réalisées dans une transaction.”

Les conditions non remplies n’auraient plus à être incluses dans la Blockchain Bitcoin ce qui permettrait là encore de réduire la taille des transactions.

D’autre part, Taproot améliorerait la confidentialité sur la Blockchain Bitcoin. Actuellement, au sein de la Blockchain Bitcoin, chaque transaction réalisée révèle un certain nombre d’informations :

  • Les montants engagés,
  • les adresses Bitcoin de l’expéditeur et du destinataire.
  • le type de la transaction : paiement simple, multisig, atomic swap, ouverture d’un channel de paiement avec le Lightning Network, …

En cachant les conditions non remplies d’une transaction, Taproot va rendre les scripts exécutés indifférentiables les uns des autres.

Taproot s’attèle donc à éviter qu’en utilisant le type d’une transaction, il soit possible d’en déduire des informations sur ce que les utilisateurs ont fait.

“Avec Taproot, une transaction Bitcoin ressemblera à une simple clé publique parmi tant d’autres et donc une simple signature sur la Blockchain Bitcoin.”

Un certain nombre de mécanismes d’extension sont également inclus avec Taproot afin de rendre plus faciles les futures modifications du langage de script de Bitcoin.

L’ajout d’opcodes par exemple sera relativement simple dans le futur.

Le Bitcoin continue d’améliorer sa confidentialité et son efficacité

Les évolutions du Bitcoin, telles que Taproot et les signatures de Schnorr, peuvent paraître longues à certains. C’est néanmoins un maigre prix à payer pour avoir une Blockchain totalement ouverte qui soit permissionless et trustless.

“Tout le monde peut contribuer au Bitcoin et participer à ses évolutions.”

C’est une force indéniable du Bitcoin qui nécessite une excellente organisation et un consensus au sein de la communauté pour valider les évolutions qui seront intégrées à la Blockchain Bitcoin.

Lorsque des évolutions doivent être intégrées, il faut également s’assurer de leur bon fonctionnement afin de ne pas nuire au bon fonctionnement du Bitcoin.

“Maintenir une grande qualité prend du temps, mais le plus important est que Bitcoin continue à avancer bloc après bloc dans la bonne direction.”

Dans les semaines et à mois à venir, la communauté des développeurs Bitcoin Core va discuter des BIP supportant l’intégration de Taproot et des signatures de Schnorr.

Après différents retours, l’intégration probable de ces modifications se fera via un soft fork du Bitcoin.

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In fine, Taproot et les signatures de Schnorr permettront au Bitcoin d’améliorer sa confidentialité ainsi que son efficacité ce qui se traduira également par une plus grande scalabilité.

Ces évolutions du Bitcoin permettront également de faire taire les critiques issues des concurrents du Bitcoin dans le monde des crypto monnaies qui avancent que la technologie du Bitcoin est dépassée et n’évolue plus.

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