Preuves de travail réutilisables (RPOW)

Curiosité

1. Comment peut-on faire confiance à une autorité centrale pour qu’elle ne triche pas si elle contrôle le registre ?
2. Pourquoi un système doté d’un code vérifiable a-t-il quand même échoué en tant que monnaie ?
3. Si personne ne peut duper un serveur, qu’est-ce qui peut encore mal tourner avec lui ?

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1. En août 2004, Hal Finney a publié Reusable Proofs of Work (RPOW), un prototype de monnaie numérique issu du Hashcash d’Adam Back. Alors que les timbres précédents étaient liés à un destinataire unique et non transférables, les jetons RPOW pouvaient être échangés à un pour un contre de nouveaux jetons auprès du serveur. Ce mécanisme permettait à la valeur de passer indéfiniment de main en main, à l’image de l’argent liquide, tout en conservant le coût de calcul de sa création.
2. Le problème de confiance fondamental était la centralisation : un serveur unique gérait tous les soldes et empêchait la double dépense en tenant un registre des jetons dépensés. Pour y remédier, Finney a mis en place une attestation à distance à l’aide d’un coprocesseur cryptographique sécurisé IBM 4758. Ce matériel inviolable permettait à n’importe quel utilisateur extérieur de vérifier que le serveur exécutait exactement le code open source publié, empêchant même l’opérateur de modifier secrètement les règles.
3. Concrètement, un utilisateur soumettait au serveur une preuve de travail de type Hashcash et recevait en retour un jeton RPOW signé avec RSA. Lors d’un paiement, l’expéditeur transférait le jeton au destinataire, qui l’échangeait ensuite auprès du serveur contre de nouveaux jetons de valeur égale. Ce processus garantissait que chaque unité de valeur restait unique et non dépensée, résolvant ainsi le problème de la double dépense dans un environnement fermé et de confiance.
4. Les jetons pouvaient être divisés et combinés sur le serveur, à condition que la valeur totale soit préservée. Une limite était d’ordre économique : rien ne tenait compte d’un matériel plus rapide. À mesure que le calcul devenait moins cher, un jeton d’une taille donnée demandait moins de travail à créer qu’un jeton créé plus tôt, si bien que des jetons de même valeur nominale incorporaient des coûts inégaux.
5. L’architecture à serveur unique restait un point de défaillance. Si l’attestation à distance empêchait l’opérateur de tricher, elle ne pouvait empêcher ni un arrêt ni une partition du réseau. Le système exigeait une disponibilité permanente pour toutes les transactions, ce qui le rendait aussi fragile que son hébergeur. Cette dépendance envers une entité centrale distinguait RPOW des protocoles décentralisés ultérieurs, qui répartissaient le consensus entre de nombreux nœuds indépendants.
6. La conception de Finney représentait l’approche de la monnaie électronique la plus proche de bitcoin avant celui-ci, en combinant une émission par preuve de travail et des jetons transférables. Elle a été peu utilisée : peu de gens avaient une raison de détenir ces jetons, et peu d’endroits les acceptaient. Le passage de RPOW à Bitcoin a consisté à remplacer le serveur central de confiance par un mécanisme de consensus distribué qui accepte une finalité probabiliste plutôt qu’une certitude absolue.

Faits clés

Exercice neuf, six, trois, un

Vérification des faits

Les dates, les chiffres et les affirmations ont été vérifiés à l’aide des sources publiées listées ci-dessous.

• H. Finney, 'Reusable Proofs of Work' documentation (rpow.net, 2004)
• N. Popper, Digital Gold: Bitcoin and the Inside Story of the Misfits and Geniuses Trying to Reinvent Money (2015)
• A. Back, 'Hashcash – A Denial of Service Counter-Measure' (2002)