Hashcash
Hashcash est un système de preuve de travail inventé par Adam Back en 1997 pour lutter contre le spam et les attaques par déni de service. Il oblige l'envoyeur à effectuer un calcul coûteux pour produire un hash répondant à une cible de difficulté. Bitcoin reprend directement ce mécanisme pour sécuriser sa blockchain. C'est le pilier technique de la consommation énergétique du minage.
Le précurseur direct
Hashcash est un système de preuve de travail conçu par Adam Back en 1997 pour lutter contre le spam et les attaques par déni de service. L'idée : pour envoyer un email (ou accomplir une action coûteuse), il faut produire un hash répondant à une condition difficile (par exemple, commencer par N zéros). Calculer ce hash demande du temps CPU réel, ce qui rend les actions massives onéreuses pour un attaquant tout en restant indolores pour un utilisateur légitime.
Le mécanisme
Un client doit trouver un nonce tel que SHA-1(message + nonce) commence par k zéros. Plus k est grand, plus c'est difficile (chaque zéro supplémentaire double le coût en moyenne). La vérification, elle, est instantanée : un seul hash. Le coût est asymétrique : difficile à produire, trivial à valider. Cette asymétrie est exactement ce qui rend la preuve de travail utile.
L'anti-spam qui a inspiré Bitcoin
Hashcash a été déployé dans plusieurs systèmes d'email (notamment SpamAssassin) avec un succès limité. Mais surtout, il a été cité explicitement par Satoshi Nakamoto dans le white paper Bitcoin. Bitcoin reprend Hashcash en l'adaptant : SHA-256 au lieu de SHA-1, cible variable au lieu de fixe, intégration dans un système de consensus distribué.
Sans Hashcash, pas de Bitcoin. Adam Back reste pour cette raison une figure très respectée de l'écosystème, et il dirige aujourd'hui Blockstream, l'une des entreprises majeures de l'écosystème.
Hashcash sans crédit transférable
La grande différence avec Bitcoin : un Hashcash classique n'est pas transférable. Une preuve de travail est consommée pour une seule action. Bitcoin innove en transformant la preuve de travail en émission monétaire transférable et accumulable, créant ainsi une rareté économique réelle.
Termes lies
- Preuve de travail (PoW)La preuve de travail est le mécanisme de consensus de Bitcoin : prouver qu'on a effectué un calcul coûteux pour ajouter un bloc. Inventée par Adam Back (Hashcash), elle est appliquée au minage par Satoshi. Elle protège la chaîne d'attaques bon marché et incarne sa sécurité physique. C'est la principale critique « énergivore », mais aussi sa principale force.
- MinageLe minage Bitcoin est le processus par lequel des ordinateurs specialises (ASICs) resolvent des calculs cryptographiques pour valider les transactions et creer de nouveaux blocs. Les mineurs sont recompenses en bitcoins pour leur travail. Ce mecanisme de Proof of Work securise le reseau et garantit son fonctionnement decentralise.
- CypherpunksLes cypherpunks sont un mouvement de cryptographes activistes apparu dans les années 1990, militant pour la vie privée par la cryptographie. Leur manifeste de 1993 (Eric Hughes) prône l'usage des outils cryptographiques pour préserver la liberté. Bitcoin s'inscrit dans cette filiation directe, après les expériences de DigiCash, b-money, hashcash ou bit gold. Hal Finney, Adam Back ou Wei Dai en sont des figures.
Glossaire inspire du dictionnaire de Loic Morel sur Pandul.fr.