Introduction aux cryptomonnaies et à la blockchain

Tout le monde —et sa grand-mère— a entendu parler des cryptomonnaies en 2017. Pour des raisons qui ne sont pas toujours les plus intéressantes. Certains, en particulier ceux qui ont investi en 2015 ou quelques années avant, sont devenus immensément riches. La grande majorité a vécu l’impressionnante flambée des prix sans vraiment parvenir à en tirer profit: la valeur du bitcoin multipliée par 18, celle de l’ethereum par 70, soit un rapport sur investissement balayant de loin les meilleures actions du siècle. Quelques-uns, entrés sur le tard et juste avant une baisse du cours, s’y sont brûlés les doigts et ont juré qu’on ne les y prendrait plus. Tous ont participé à l’enthousiasme en communiquant sur les réseaux sociaux, dans les journaux, avertissant leurs amis. Mais si tout le monde a entendu parler des cryptomonnaies pour leur aspect le moins révolutionnaire, l’aspect spéculatif, et en particulier du Bitcoin et de l’Ethereum, bien peu comprennent les tenants et les aboutissants de la technologie sous-jacente, la Blockchain ou chaîne de blocs, et le potentiel proprement exceptionnel dont elle est porteuse. Et c’est pourtant justement cette technologie qui est à l’origine de la valeur d’une des applications rendues possibles par cette innovation : les cryptomonnaie elles-mêmes. Et de bien d’autres. Et ce sont également les progrès de ce champs particulier d’innovation qui permettent aujourd’hui de sélectionner les cryptomonnaies dont le potentiel se révèlera peut-être dans les cycles à venir.

 Comme la plupart des innovations qui servent l’intérêt général et la démocratie ces 30 dernières années (l’on pense par exemple dans un autre domaine à Wikileaks: libérez Assange^⁠1!), les cryptomonnaies nous viennent des Cypherpunks^⁠2. Et ce n’est pas un hasard. D’une part parce que les Cypherpunks attaché à leur philosophie libertarienne se méfient de toute forme de pression (qu’elle soit étatique, qu’elle provienne d’une entreprise, ou de tout autre groupe humain), et identifient justement la monnaie comme une source potentielle d’oppression, pour des raisons diverses que nous effleurerons dans le rapide chapitre au sujet de la monnaie. Mais également parce que tous leurs travaux comportent une composante en lien avec le chiffrement des données par un code secret qui permette de restaurer à la fois l’anonymat et le caractère privé des échanges. L’anonymat, c’est lorsque l’on ne sait pas qui communique avec qui, mais que le contenu des échanges peut être ou non public. La vie privée c’est lorsque l’on ne sait pas quel est le contenu des messages que deux ou plusieurs personnes échangent, mais que l’on peut éventuellement savoir précisément qui sont les personnes qui échangent ces données secrètes. Lorsqu’on associe anonymat et préservation de la vie privée, on ne sait ni qui discute, ni quel est le contenu des discussions. Ces préoccupations prennent d’autant plus de relief à un moment de l’histoire de l’humanité auquel la totalité des communications (qu’elles soient réalisées sous forme de SMS, d’appels audio, d’appels vidéo, d’échange d’e-mail…) sont soumises à un enregistrement massif et permanent^⁠3, via l’écoute par différents gouvernements et leurs services de renseignements, et dans un contexte de capitalisme de surveillance. Sans parler des possibilités pour des individus malintentionnés d’avoir accès à la fois à l’identité de ceux qui communiquent, mais également au contenu de leurs communications. La question du chiffrement (vie privée) et de l’anonymat (capacité à entrer en relation avec d’autres sans dévoiler cette entrée en relation), est donc particulièrement centrale dans nos démocraties, et devrait être un droit naturel respecté par défaut protégeant la vie de chaque citoyen, qu’il pense ou non avoir des choses à cacher.  Il est étonnant de constater que ce droit qui est aujourd’hui nié pour chaque citoyen soit dans le même temps sanctuarisé pour les personnes morales que sont les entrerpises (secret des affaires). Il existe toujours une information qui permet, à un moment donné, de faire pression sur une personne, mêmes celles qui pensent sincèrement n’avoir rien à cacher^⁠4. Il y a près de trois siècles, le cardinal de Richelieu le résumait sous cette formule lapidaire: « Si vous me donnez six lignes écrites de la main du plus honnête des hommes, je trouverai en elles quelque chose qui le pendra.». Les récentes affaires de pressions exercées sur les cadres dirigeants de fleurons industriels français^⁠5 par les États-Unis afin d’en prendre le contrôle viennent le rappeler.

Ce sont donc les Cypherpunks qui ont réfléchi à un moyen de remplacer la monnaie étatique par une monnaie informatique incontrôlable, et qui ne soit victime d’aucune faille centrale. Ce sont également eux qui l’ont conçue dans la perspective d’une autre de leurs préoccupations: les Cypherpunks initiaux étaient libertaires, non pas au sens français du mot, mais au sens américain. Ce qui signifie qu’ils s’inscrivaient dans une forme de radicalité dans laquelle le système entier de leurs valeurs était subordonné à la liberté individuelle. L’égalité est donc, dans leur pensée, subordonnée à la liberté. Les libertaires sont par définition capitalistes, mais au sens initial du capitalisme: un capitalisme qui laisserait triompher les meilleurs (un capitalisme méritocratique, quasi Darwinien), en ne permettant ni monopole ni subvention, et qui en corollaire laisserait échouer les moins doués. Une forme de capitalisme radical, que l’on pourrait qualifier faute de mieux d’extrême droite du capitalisme (mais tellement à droite qu’elle se retrouverait sous bien des aspects à gauche), qui trouve des échos dans l’extrême gauche marxiste par la dénonciation des rentes, des monopoles, des subventions, du népotisme. Les cryptomonnaies étaient donc, pour eux, les monnaies natives d’un marché conçu comme réellement totalement libre, tel qu’il n’avait jamais pu l’être dans l’Histoire de l’humanité: sans frontière, sans captation, sans monopoles, sans possibilité de saisir ou d’arrêter les échanges, sans barrière à l’entrée permanente de nouveaux acteurs souhaitant participer (inclusivité totale), sans aucune exemption dans ce qu’il était donc possible d’échanger (la seule « limite » que se fixent les libertariens étant de ne pas échanger ce qui nécessite forcément de nuire à des individus pour être produit- contrefaçons et bien volés, services d’achat d’assassins, etc.^⁠6-). Ce qui, tout en étant la forme la plus pure de capitalisme, est profondément disruptif et dangereux pour ce que l’on nomme actuellement capitalisme ou même néolibéralisme, et qui est en réalité un capitalisme de connivence qui constitue objectivement une oppression de la masse par les quelques-uns qui se sont issés vers une situation de monopole et s’y maintiennent ensuite par des moyens (et souvent avec l’aide des états) qui n’ont rien à voir ni avec le capitalisme ni avec le libertarisme.

Les cryptomonnaies sont donc les monnaies natives et profondément subversive d’une renaissance d’un capitalisme radical qui challenge directement les puissances capitalistes actuelles, et dont chacun, individuellement, peut bénéficier. Les crypto-monnaies sont ce que les anglosaxons appellent la « fuck you » monnaie, à l’état chimiquement pur.

Survol de l’histoire d’une invention

À la fin du XXe siècle au début du XXIe siècle les Cypherpunks et les Extropians réfléchissaient à différentes expériences qui permettraient aux individus de se réapproprier le pouvoir face aux sources traditionnelles d’autorité. Parmi les expériences prioritaires qu’ils avaient identifiées se trouvaient notamment les technologies de chiffrement, le système légal, et bien sûr la monnaie. La monnaie est à l’économie de marché ce que le sang représente pour le corps humain. Le composant essentiel nécessaire à la bonne marche de l’ensemble de l’organisme. Chaque monnaie est garantie par un État, qui peut donc s’en servir selon son bon vouloir dans une optique de contrainte des comportements. Par ailleurs, et de ce fait, différents types de frottements limitent la libre circulation internationale des monnaies (et ces frottements sont d’autant plus abrasifs que l’entité qui veut faire circuler la monnaie est petite et privée de pouvoir : il est plus compliqué pour un particulier de faire librement circuler les flux financiers que pour une multinationale). Au-delà, et juste après les États, le système financier était considéré par les Cypherpunks comme une des plus grandes menaces qui pesaient sur la protection de la vie privée des individus. Peu de sources d’information en révèlent autant sur la vie d’un individu que le suivi permanent de ses transactions financières. Si un observateur acquiert l’accès aux relevés de la carte de crédit d’une personne (et à ses comptes en banque en général, comme c’est par exemple le cas de l’état français au travers du fisc), il peut suivre ses mouvements géographiques, ses interactions, ses centres d’intérêt, ses besoins tout au long d’une journée. Ce n’est pas un hasard si les relevés bancaires permettent souvent de pister et arrêter des fugitifs. Eric Hughes s’en préoccupait en ces termes dans son « Cypherpunk Manifesto »:

 « Lorsque mon identité est révélée par les mécanismes sous-jacents des transactions, je n’ai plus aucune vie privée. Je n’ai plus la possibilité de me révéler de façon sélective : je n’ai d’autre choix que d’être totalement transparent vis-à-vis des observateurs. »

Et d’ajouter:

« Le droit à la vie privée dans une société ouverte et digitale nécessite des systèmes de transaction garantissant l’anonymat. »

Cypherpunk Manifesto, Eric Hughes

Le recours au liquide reste depuis des siècles une façon anonyme de réaliser des transactions financières. Toutefois le liquide est peu pratique, et totalement inadapté au monde digital. Dans le monde des transactions dématérialisées, il était systématiquement nécessaire de recourir à une partie tierce, telle qu’une banque, qui de ce fait était capable de tracer la totalité des transactions. Adieu la vie privée. Le rêve des Cypherpunks tels que Hal Finney ou David Chaum était la création d’un équivalent du liquide dans le monde digital, qui puisse être sécurisé, ne puisse être contrefait par de faux monnayeurs, et ne sacrifiât pas la vie privée de ses usagers. L’idée était donc de se passer des intermédiaires (tierces-parties), en les rendant facultatifs.

La première avancée conséquente fut la mise au point par David Chaum de Digicash^⁠7, une monnaie digitale qui pouvait être utilisée partout dans le monde sans que ses usagers n’aient à révéler la moindre des informations les concernant. Le problème de Digicash était cependant que le maintien du registre des transactions (évitant que des utilisateurs ne dépensent de l’argent qu’ils n’avaient pas ou ne créent de la fausse monnaie) reposait sur une société centrale qui devait confirmer chaque transaction (par ailleurs anonymes).  Ce qui signifiait qu’il était nécessaire pour les utilisateurs de faire confiance à cette organisation centrale pour être vertueuse (pour qu’elle ne manipule pas les comptes, ou ne fasse pas faillite). Et créait ce que l’on appelle un « point unique de mise en échec », une faiblesse unique permettant d’obérer tout le système en cas d’attaque ou de subversion. Et en effet, lorsque la société de David Chaum fit faillite en 1998, le Digicash disparut avec elle.  Cette expérience montre la nécessité de pouvoir se passer d’une institution centrale qui faisait peser un risque trop important sur l’ensemble. Le problème étant que même en l’absence d’institution centralisatrice quelqu’un devait pouvoir à un moment ou un autre vérifier que les utilisateurs ne copiaient/collaient pas leur monnaie : ce que l’on appelle le problème de la double dépense: si j’ai 5 euros je peux les envoyer à mon ami Luc. Mais il faut que quelqu’un vérifie que je les ai déjà envoyés et n’en dispose donc plus, et que je ne les envoie pas aussi à mon ami Marc (sinon soit Marc pense avoir été payé alors qu’en fait il ne pourra pas les utiliser, soit il a été payé en monnaie de singe puisque j’ai créé 5 euros de plus qui n’existaient pas à l’origine dans ma bourse: j’ai créé de l’argent que je n’avais pas). En effet, si je crée de l’argent virtuel, alors celui-ci perd de la valeur à chaque fois que l’on en crée (c’est l’équivalent d’une inflation galopante, ou du quantitative easing des banques centrales).

 En 1997, un chercheur britannique du nom d’Adam Back^⁠8 publia sur la mailing-liste des Cypherpunks un programme qu’il nomma hashcash^⁠9. Ce programme résolvait l’un des problèmes majeurs qui empêchaient la mise au point ultérieure d’un cash digital : ce qui semblait être l’impossibilité de créer une sorte de liquide digital qui ne puisse être copié à l’infini, rendant de ce fait toute forme de cash électronique sans aucune valeur. Pour rendre la monnaie électronique incopiable, ce chercheur eut une idée à la fois simple et élégante, qui rendit possible par la suite la création du Bitcoin. Il fit ainsi un usage créatif d’une des composantes centrales de la cryptographie par paquet public : les fonctions de hachage^⁠10. Ces fonctions sont des équations mathématiques particulières qui permettent à partir d’une entrée de calculer rapidement une sortie (par exemple j’entre « poire » et la fonction me renvoit « xc54eg857fpmw », mais dont le calcul de l’entrée à partir de la sortie requiert une puissance de calcul extraordinaire (il faut retrouver « poire » à partir de « xc54eg857fpmw », de la même façon qu’il est très simple par exemple de calculer le résultat de la multiplication de deux nombres premiers, mais dont il est très difficile de retrouver ces deux nombres premiers à partir de leur résultat.

C’est justement cette opération consistant à retrouver les chiffres initiaux à partir d’un total (mais en plus difficile encore) qui fut utilisée par Adam Back. Lorsqu’un ordinateur y parvenait après des heures et des heures de calcul, il gagnait du hashcash: c’est l’invention de la preuve de travail et des premiers « mineurs » de cryptomonnaies. Le minage étant simplement la résolution d’équations mathématiques particulièrement difficiles donnant droit à une récompense par la création et l’attribution de monnaie virtuelle à l’utilisateur parvenant à compléter le calcul en premier (le résultat de 6247 x 7487 est facile à calculer. Les retrouver à partir de 46 771 289 est autrement plus ardû).

Cette solution permettait de garantir que la création de hashcash par cette méthode serait limitée, et donc que cette monnaie digitale serait rare (la rareté étant une des caractéristisque de toute monnaie physique particulièrement difficile à reproduire dans le monde digital qui, par définition, est un monde de l’abondance).

La principale limitation du hashcash était cependant qu’afin d’empêcher la duplication de la monnaie, chaque hashcash ne pouvait être utilisé (dépensé) qu’une seule fois pour l’utilisation spécifique pour laquelle il avait été produit (« miné »), et tout utilisateur du système devait donc en générer en résolvant des équations mathématiques à chaque fois qu’il voulait en dépenser (par exemple pour envoyer un mail qui passerait un filtre de spam ou accéder aux ressources d’un serveur). C’était donc un jeton monétaire à usage unique, à la différence d’une vraie monnaie qui circule de façon fluide entre différents intervenants. Un autre problème, qui est toujours présent dans le contexte de la preuve de travail, était qu’un participant disposant d’une puissance de calcul très supérieure à celle des autres pouvait créer beaucoup plus de monnaie virtuelle, dévaluant d’autant celle-ci (et retirant tout son intérêt de « filtre » permettant d’accéder à des ressources protégées). Par ailleurs, la fonction première du hashcash tel que l’avait créé Adam Back était de permettre de trier le spam (nécessité de payer en hascash pour envoyer un email) ou les attaques de type déni de service pour accéder aux ressources d’un serveur, en ne permettant l’établissement d’une connection qu’aux utilisateurs susceptibles de montrer patte blanche en fournissant une preuve de travail (proof of work) matérialisée par les jetons (tokens) Hashcash: ce n’était donc pas une forme utilisable à grande échelle de liquide virtuel. Mais les pièces du puzzle commençaient à s’assembler.

La publication du programme d’Adam Back suscita une émulation entre les Hackers pour améliorer son idée et tenter de trouver le Graal: le programme permettant de créer et organiser un système de monnaie digitale. Et à peine un an après la publication de HashCash, deux membres différents appartenant à la célèbre liste de diffusion^⁠11 des Cypherpunks publièrent à leur tour des solutions qui résolvaient certaines des difficultés posées par son programme, en permettant notamment l’émission de jetons digitaux créés de façon infalsifiable selon un mécanisme de preuve de travail (obligation de réaliser un intense calcul mathématique pour prouver sa participation et « produire » des jetons de monnaie), mais qui cette fois pouvaient être réutilisés et échangés. L’un de ces programmes fut inventé par Nick Szabo et appelé « Bit Gold », mais ne fut jamais réellement utilisé en pratique. Nick Szabo est un polymathe à la pensée particulièrement intéressante (que l’on peut retrouver sur twitter ou sur son blog^⁠12) dont nous reparlerons plus tard. Un autre, « b-money » fut mis au point par un américain nommé Wei Dai. Hal Finney en créa sa propre variante: « reusable proof of work » ou RPOW^⁠13 qu’il mit à la disposition de la communauté le 15 août 2004. Ce programme écrit par Hal, qui ne fut jamais réellement utilisé, était très aboutit. Il permettait la génération et l’échange sécurisé de jetons de monnaie virtuelle, le problème des doubles dépenses étant résolu par le suivi de la traçabilité de chaque jeton assuré par un serveur centralisé. Ce programme comportait donc encore une faiblesse majeure: le serveur central qui, s’il était attaqué, mettait en péril la totalité du système de monnaie. Comme Hashcash, son but était cependant encore limité à des jetons de valeur virtuelle permettant de « payer » pour une utilisation précise (comme de s’assurer qu’un email serait reçu). Ce n’était donc pas encore tout à fait un système de « monnaie » virtuelle, mais les choses se précisaient, et les avancées étaient conséquentes. Ne manquait plus que la pièce maîtresse.

Les conversations entre les hackers allaient bon train, chacun posant des questions aux autres et tentant de progresser vers une solution technique fonctionnelle. Les discussions exploraient également les propriétés intrinsèques de toute monnaie, les caractéristiques du système financier traditionnel, et ses travers (en particulier la taxe prélevée par les banques pour chaque transaction, et la difficulté que rencontrent les particuliers pour faire traverser les frontières aux monnaies physiques comme à l’or et l’argent.

Et le 18 janvier 2009, c’est par ce message^⁠14 que naquit la solution au problème du liquide électronique: 

« Announcing the first release of Bitcoin, a new electronic cash

system that uses a peer-to-peer network to prevent double-spending.

It’s completely decentralized with no server or central authority. »

¹ Pétition pour la libération de Julian Assange https://www.change.org/p/free-julian-assange-before-it-s-too-late-stop-usa-extradition

² Pour en savoir plus sur les cypherpunks. Cypherpunk manifesto, https://www.activism.net/cypherpunk/manifesto.html

³ Rapport issu du conseil de l’union européenne au sujet des surveillances massives https://www.cairn.info/surveillance-de-masse–9789287181039-page-5.htm

⁴ Nothing to hide, documentaire sur la surveillance de masse. https://www.youtube.com/watch?v=djbwzEIv7gE

⁵ Affaire Alstom, Thinkerview https://www.thinkerview.com/frederic-pierucci-alstom-la-france-vendue-a-la-decoupe/

⁶ Citations de l’administrateur de SIlk Road, Dread Pirate Robert https://www.forbes.com/sites/andygreenberg/2013/04/29/collected-quotations-of-the-dread-pirate-roberts-founder-of-the-drug-site-silk-road-and-radical-libertarian/

⁷ https://www.chaum.com/ecash/

⁸ http://www.cypherspace.org/adam/

⁹ Whitepaper http://www.hashcash.org/papers/hashcash.pdf

¹⁰ Fonctions de hachage dans l’encyclopédie everipedia https://everipedia.org/wiki/lang_en/Hash_function

¹¹ Archive déchiffrée de la mailing liste des cypherpunks http://mailing-list-archive.cryptoanarchy.wiki

¹² http://unenumerated.blogspot.com

¹³ La page originale écrite par Hal Finney pour décrire son programme https://nakamotoinstitute.org/finney/rpow/index.html

¹⁴ https://www.metzdowd.com/pipermail/cryptography/2009-January/014994.html

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