Bitcoin Optech : Bilan de l’année 2023

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Bulletin d’information hebdomadaire Bitcoin Optech du 20 décembre 2023 traduit par @copinmalin.

Janvier

Anthony Towns a annoncé Bitcoin Inquisition, un fork logiciel de Bitcoin Core conçu pour être utilisé sur le signet par défaut afin de tester les propositions de soft fork et autres changements de protocole importants. À la fin de l’année, il prenait en charge : SIGHASH_ANYPREVOUT, OP_CHECKTEMPLATEVERIFY, et les bases des ancres éphémères, avec des PR ouvertes dans son référentiel pour ajouter le support de OP_CAT, OP_VAULT, et la restriction contre les transactions de 64 octets.

ZmnSCPxj et Jesse Posner ont proposé swap-in-potentiam, une méthode non interactive pour ouvrir des canaux du réseau Lightning, en répondant aux défis auxquels sont confrontés les portefeuilles souvent hors ligne, comme ceux des appareils mobiles. Un client peut recevoir des fonds dans une transaction on-chain tout en étant hors ligne. La transaction peut recevoir suffisamment de confirmations pour qu’il soit immédiatement sûr d’ouvrir un canal avec un pair pré-sélectionné lorsque le client revient en ligne, sans avoir à faire confiance à ce pair. Quelques mois seulement après la proposition, au moins un portefeuille LN populaire utilisait une implémentation de cette méthode.

Un format standard pour l’exportation et l’importation des étiquettes de portefeuille a été assigné à l’identifiant BIP329. Non seulement cette norme facilite la sauvegarde des données importantes du portefeuille qui ne peuvent pas être récupérées à partir d’une graine BIP32, mais elle facilite également la copie des métadonnées de transaction dans des programmes non liés aux portefeuilles, tels que des logiciels de comptabilité. À la fin de l’année, plusieurs portefeuilles avaient mis en œuvre l’exportation BIP329.

Février

Février a vu le début d’une discussion qui se poursuivrait tout au long de l’année sur les Ordinaux et les Inscriptions, deux protocoles liés permettant d’associer du sens et des données aux sorties de transaction. Andrew Poelstra a résumé la position de nombreux développeurs de protocoles : “il n’y a pas de moyen sensé d’empêcher les gens de stocker des données arbitraires dans les témoins sans inciter à un comportement encore pire et/ou enfreindre des cas d’utilisation légitimes.” Étant donné que la méthode utilisée par les Inscriptions permet de stocker de grandes quantités de données, Christopher Allen a suggéré d’augmenter la limite de 83 octets de stockage de données dans Bitcoin Core pour les sorties préfixées par OP_RETURN ; une proposition qui a également été avancée par Peter Todd plus tard dans l’année.

BitcoinSearch.xyz a été lancé tôt dans l’année, fournissant un moteur de recherche pour la documentation technique et les discussions sur Bitcoin. À la fin de l’année, le site proposait une interface de chat et des résumés des discussions récentes.

Core Lightning a ajouté un support expérimental pour les sauvegardes de stockage entre pairs, qui permettent à un nœud de stocker un petit fichier de sauvegarde chiffré pour ses pairs. Si un pair a besoin de se reconnecter ultérieurement, peut-être après une perte de données, il peut demander le fichier de sauvegarde. Le pair peut utiliser une clé dérivée de sa graine de portefeuille pour déchiffrer le fichier et utiliser son contenu pour récupérer l’état le plus récent de tous ses canaux.

Joost Jager a proposé un indicateur de “haute disponibilité” pour les canaux LN, permettant au canal de signaler qu’il offre un acheminement de paiement fiable. Christian Decker a souligné les défis liés à la création de systèmes de réputation, tels que les rencontres peu fréquentes entre nœuds. Une approche alternative précédemment proposée a également été mentionnée : trop-perçu avec recouvrement (précédemment appelés boomerang ou trop-perçus remboursables), où les paiements sont divisés et envoyés via plusieurs canaux, réduisant la dépendance aux canaux très disponibles.

Les idées d’un document publié l’année dernière ont été particulièrement au centre des efforts de 2023 pour atténuer les attaques de brouillage de canal LN. En février, Carla Kirk-Cohen et Clara Shikhelman, co-auteures du document, ont sollicité des commentaires sur les paramètres à utiliser lors de la mise en œuvre de l’approbation HTLC. En avril, elles ont publié une spécification provisoire pour leurs plans de test. En juillet, l’idée et la proposition ont été discutées lors de la réunion de développement LN, ce qui a conduit à un échange sur la liste de diffusion concernant une approche alternative visant à faire en sorte que les coûts supportés à la fois par les attaquants et les utilisateurs honnêtes reflètent les coûts sous-jacents supportés par les opérateurs de nœuds fournissant le service ; de cette façon, un opérateur de nœud qui réalise un retour raisonnable en fournissant des services aux utilisateurs honnêtes continuera à réaliser des retours raisonnables si les attaquants commencent à utiliser ces services. En août, il a été annoncé que les développeurs associés à Eclair, Core Lightning et LND mettaient tous en œuvre des parties du protocole d’approbation HTLC afin de commencer à collecter des données y relatives.

Russell O’Connor et Andrew Poelstra ont proposé un nouveau BIP pour sauvegarder et restaurer les graines BIP32 appelé codex32. Similaire à SLIP39, il permet de créer plusieurs parts en utilisant le schéma de partage de secret de Shamir avec des exigences de seuil configurables. Un attaquant qui obtient moins que le nombre de parts requis n’apprendra rien sur la graine. Contrairement aux autres codes de récupération qui utilisent une liste de mots, codex32 utilise le même alphabet que les adresses bech32. Le principal avantage de codex32 par rapport aux schémas existants est sa capacité à effectuer toutes les opérations manuellement à l’aide d’un stylo, d’un papier, d’instructions et de découpages en papier, y compris la génération d’une graine encodée (avec des dés), sa protection par une somme de contrôle, la création de parts avec somme de contrôle, la vérification des sommes de contrôle et la récupération de la graine. Cela permet aux utilisateurs de vérifier périodiquement l’intégrité des parts individuelles sans avoir recours à des dispositifs informatiques de confiance.

Mars

En mars, le développeur pseudonyme John Law a publié un document décrivant une façon de créer une hiérarchie de canaux pour plusieurs utilisateurs à partir d’une seule transaction sur la chaîne. La conception permet à tous les utilisateurs en ligne de dépenser leurs fonds même lorsque certains de leurs contreparties de canal sont hors ligne, ce qui n’est pas actuellement possible dans LN. Cette optimisation permettrait aux utilisateurs toujours en ligne d’utiliser leur capital de manière plus efficace, réduisant ainsi probablement les coûts pour les autres utilisateurs de LN. La proposition dépend du protocole de pénalité réglable de Law, qui n’a connu aucun développement logiciel public depuis sa proposition en 2022.

Résumé 2023
Propositions de soft fork

Une proposition pour un nouvel opcode OP_VAULT a été publiée en Janvier par James O’Beirne, suivi en février par un projet de BIP pour l’Inquisition Bitcoin. Cela a été suivi quelques semaines plus tard par une proposition pour une conception alternative de OP_VAULT par Gregory Sanders.

La proposition “merklize all the things” (MATT), décrite pour la première fois l’année dernière, a connu une activité cette année. Salvatore Ingala a montré comment elle pourrait fournir la plupart des fonctionnalités des opcodes OP_VAULT proposés. Johan Torås Halseth a ensuite démontré comment l’un des opcodes de la proposition MATT pouvait reproduire les fonctions clés de l’opcode proposé OP_CHECKTEMPLATEVERIFY, bien que la version MATT soit moins efficace en termes d’espace. Halseth en a également profité pour présenter aux lecteurs un outil qu’il avait développé, tapsim, qui permet de déboguer les transactions Bitcoin et les tapscript.

En [j]uin]jun specsf, Robin Linus a décrit comment les utilisateurs pouvaient verrouiller des fonds aujourd’hui, les utiliser sur une sidechain pendant longtemps, puis permettre aux destinataires des fonds sur la sidechain de les retirer efficacement sur Bitcoin ultérieurement—mais seulement si les utilisateurs de Bitcoin décident finalement de modifier les règles de consensus d’une certaine manière. Cela pourrait permettre aux utilisateurs désireux de prendre un risque financier de commencer immédiatement à utiliser leurs fonds avec les nouvelles fonctionnalités de consensus qu’ils désirent, tout en offrant un moyen de faire revenir ces fonds plus tard sur le mainnet de Bitcoin.

En août, Brandon Black a proposé une version de OP_TXHASH combinée avec OP_CHECKSIGFROMSTACK qui fournirait la plupart des fonctionnalités de OP_CHECKTEMPLATEVERIFY (CTV) et SIGHASH_ANYPREVOUT (APO) sans coût supplémentaire important sur la chaîne par rapport à ces propositions individuelles.

En septembre, John Law a suggéré d’améliorer la scalabilité de LN en utilisant des covenants. Il utilise une construction similaire aux channel factories et au protocole Ark proposé pour potentiellement financer des millions de canaux off-chain, qui peuvent être récupérés par le financeur de l’usine après expiration, les utilisateurs retirant leurs fonds via LN au préalable. Ce modèle permet de déplacer des fonds entre les usines sans interaction de l’utilisateur, réduisant ainsi le risque de congestion de dernière minute sur la chaîne et les frais de transaction. Anthony Towns a soulevé des préoccupations concernant le problème de forced expiration flood, où l’échec d’un grand utilisateur pourrait entraîner de nombreuses transactions on-chain simultanément. Law a répondu en précisant qu’il travaille sur une solution pour retarder l’expiration pendant les périodes de frais de transaction élevés.

Octobre a commencé avec Steven Roose publiant un projet de BIP pour un nouvel opcode OP_TXHASH. L’idée de l’opcode a déjà été discutée, mais c’est la première spécification de l’idée. En plus de décrire précisément le fonctionnement de l’opcode, il a examiné certains inconvénients, tels que la possibilité pour les nœuds complets de devoir hasher plusieurs mégaoctets de données à chaque invocation de l’opcode. Le projet de BIP comprenait une implémentation d’exemple de l’opcode.

Également en octobre, Rusty Russell a étudié les covenants génériques avec des modifications minimales du langage de script de Bitcoin et Ethan Heilman a publié un projet de BIP visant à ajouter un opcode OP_CAT qui permettrait de concaténer deux éléments de la pile. La discussion sur ces deux sujets se poursuivra jusqu’en novembre.

Avant la fin de l’année, Johan Torås Halseth suggérerait que des soft forks de style covenant pourraient permettre l’agrégation de plusieurs HTLCs en une seule sortie qui pourrait être dépensée en une seule fois si une partie connaissait toutes les préimages. Si une partie ne connaissait que certaines des préimages, elle pourrait réclamer uniquement celles-ci, puis le solde restant pourrait être remboursé à l’autre partie. Cela serait plus efficace on-chain et pourrait rendre plus difficile la réalisation de certains types d’attaques par brouillage de canal.

Avril

Sergi Delgado Segura a proposé un mécanisme de responsabilité pour les watchtowers dans les cas où ils ne répondent pas aux violations de protocole qu’ils étaient capables de détecter. Par exemple, Alice fournit à une watchtower des données pour détecter et répondre à la confirmation d’un ancien état de canal LN ; plus tard, cet état est confirmé mais la watchtower ne répond pas. Alice souhaite pouvoir tenir l’opérateur de la watchtower responsable en prouvant publiquement qu’il n’a pas répondu de manière appropriée. Delgado suggère un mécanisme basé sur des accumulateurs cryptographiques que les watchtowers peuvent utiliser pour créer des engagements et que les utilisateurs peuvent ensuite utiliser pour produire des preuves de responsabilité en cas de violation.

Routage aveugle, décrit pour la première fois trois ans auparavant, a été ajouté à la spécification LN en avril. Il permet à un destinataire de fournir à celui qui dépense l’identifiant d’un nœud de routage particulier et un chemin chiffré en oignon de ce nœud jusqu’au nœud du destinataire. L’émetteur transmet un paiement et les informations de chemin chiffré au nœud de routage sélectionné ; le nœud de routage déchiffre les informations pour le prochain saut ; ce prochain saut déchiffre le saut suivant ; et ainsi de suite, jusqu’à ce que le paiement arrive au nœud du destinataire sans que l’émetteur ni aucun des nœuds de routage ne sachent (avec certitude) quel nœud appartenait au destinataire. Cela améliore considérablement la confidentialité de la réception d’argent via LN.

BIP327 a été attribué au protocole MuSig2 pour la création de multisignatures sans script en avril. Ce protocole serait mis en œuvre dans plusieurs programmes et systèmes au cours de l’année, notamment le RPC signrpc de LND , le service Loop de Lightning Lab, le service de multisignature de BitGo, les canaux taproot simples expérimentaux de LND, et un projet de BIP pour étendre les PSBT.

Maxim Orlovsky a annoncé la sortie de RGB v0.10 en avril, une nouvelle version de ce protocole permettant la création et le transfert de jetons (entre autres choses) à l’aide de contrats définis et validés off-chain. Les modifications de l’état du contrat (par exemple, les transferts) sont associées aux transactions on-chain sont effectuées de manière à ne pas utiliser d’espace supplémentaire dans les blocs par rapport à une transaction typique et à garder toutes les informations sur l’état du contrat (y compris son existence) complètement privées vis-à-vis des tiers. Plus tard dans l’année, le protocole Taproot Assets, qui est en partie dérivé de RGB, a publié des spécifications destinées à devenir des BIP.

En avril, il y a également eu d’importantes discussions sur le protocole proposé pour le splicing, qui permet aux nœuds de continuer à utiliser un canal tout en ajoutant ou en retirant des fonds. Cela est particulièrement utile pour conserver des fonds dans un canal tout en permettant des paiements instantanés on-chain à partir de ce solde, ce qui permet à une interface utilisateur de portefeuille d’afficher aux utilisateurs un solde unique à partir duquel ils peuvent effectuer des paiements on-chain ou off-chain. À la fin de l’année, Core Lightning et Eclair prendraient tous deux en charge le « splicing ».

Mai

Un ensemble de spécifications préliminaires pour les fournisseurs de services Lightning (LSP) a été publié en mai. Les normes facilitent la connexion d’un client à plusieurs LSP, ce qui évite le verrouillage du fournisseur et améliore la confidentialité. La première spécification publiée décrit une API permettant à un client d’acheter un canal auprès d’un LSP, ce qui permet d’obtenir une fonctionnalité similaire aux publicités de liquidité. La deuxième décrit une API pour la configuration et la gestion des canaux just-in-time (JIT).

Dan Gould a consacré une partie importante de l’année à l’amélioration du protocole payjoin, une technique améliorant la confidentialité qui rend beaucoup plus difficile pour une tierce partie d’associer de manière fiable les entrées et les sorties d’une transaction avec l’émetteur ou le destinataire. En février, il a proposé un protocole payjoin sans serveur qui peut être utilisé même si le destinataire n’exploite pas de serveur HTTPS toujours actif sur une interface réseau publique. En mai, il a discuté de plusieurs applications avancées utilisant payjoin, notamment des variations de “payment cut-through”. Par exemple, au lieu qu’Alice paie Bob, Alice paie plutôt le fournisseur de Bob (Carol), réduisant ainsi une dette qu’il lui doit (ou prépayant une facture future attendue)—cela permet d’économiser de l’espace dans les blocs et améliore encore la confidentialité par rapport à un payjoin standard. En août, il a publié un projet de BIP pour un payjoin sans serveur qui ne nécessite pas que l’émetteur et le destinataire soient en ligne en même temps (bien que chacun d’eux devra se connecter au moins une fois après l’initiation de la transaction avant qu’elle ne puisse être diffusée). Tout au long de l’année, il a été l’un des principaux contributeurs au kit de développement payjoin (PDK) ainsi qu’au projet payjoin-cli qui fournit une extension pour créer des “payjoins” avec Bitcoin Core.

Burak Keceli a proposé un nouveau protocole de type joinpool appelé Ark, où les propriétaires de Bitcoin peuvent choisir d’utiliser une contrepartie comme co-signataire sur toutes les transactions pendant une certaine période de temps. Les propriétaires peuvent soit retirer leurs bitcoins on-chain après l’expiration du verrouillage temporel, soit les transférer off-chain instantanément et de manière fiable à la contrepartie avant l’expiration du verrouillage temporel. Le protocole fournit un protocole de transfert atomique sans confiance à un seul saut et à une seule direction, du propriétaire à la contrepartie, pour diverses utilisations telles que le mélange de pièces, les transferts internes et le paiement des factures LN. Des préoccupations ont été soulevées concernant l’empreinte élevée sur la chaîne et la nécessité pour l’opérateur de conserver une grande quantité de fonds dans un portefeuille chaud par rapport à LN. Cependant, plusieurs développeurs sont restés enthousiastes à propos du protocole proposé et de son potentiel à offrir une expérience simple et sans confiance à ses utilisateurs.

Juin

Josie Baker et Ruben Somsen ont publié un projet de BIP pour les paiements silencieux, un type de code de paiement réutilisable qui produira une adresse unique on-chain à chaque utilisation, empêchant la liaison des sorties. La liaison des sorties peut réduire considérablement la confidentialité des utilisateurs (y compris les utilisateurs qui ne sont pas directement impliqués dans une transaction). Le projet détaille les avantages de la proposition, ses compromis et comment le logiciel peut l’utiliser efficacement. Des travaux en cours pour implémenter des paiements silencieux pour Bitcoin Core ont également été discutés lors d’une réunion du Bitcoin Core PR Review Club.

Résumé 2023
Vulnérabilités de sécurité

Optech a signalé trois vulnérabilités de sécurité importantes cette année :

• Vulnérabilité Milk Sad dans Libbitcoin bx : un manque d’entropie largement non documenté dans une commande suggérée pour la création de portefeuilles a finalement conduit au vol d’un nombre important de bitcoins dans plusieurs portefeuilles.
• Attaque de déni de service contre les nœuds LN : une attaque de déni de service a été découverte en privé et signalée de manière responsable par Matt Morehouse. Tous les nœuds concernés ont pu se mettre à jour et, à l’heure actuelle, nous ne sommes pas au courant de l’exploitation de la vulnérabilité.
• Attaque de remplacement cyclique contre les HTLC : une attaque de vol de fonds contre les HTLC utilisés dans LN et éventuellement d’autres protocoles a été découverte en privé et signalée de manière responsable par Antoine Riard. Toutes les implémentations LN suivies par Optech ont déployé des mesures d’atténuation, bien que l’efficacité de ces mesures ait fait l’objet de discussions et d’autres mesures d’atténuation aient été proposées.

Juillet

Le projet Validating Lightning Signer (VLS) a publié sa première version bêta en juillet. Le projet permet la séparation d’un nœud LN des clés qui contrôlent ses fonds. Un nœud LN fonctionnant avec VLS routera les demandes de signature vers un dispositif de signature distant au lieu des clés locales. La version bêta prend en charge CLN et LDK, les règles de validation de la couche 1 et de la couche 2, les capacités de sauvegarde et de récupération, et fournit une implémentation de référence.

Une réunion de développeurs LN qui s’est tenue en juillet a abordé divers sujets, notamment la confirmation fiable des transactions au niveau de base, les canaux taproot et MuSig2, les annonces de canal mises à jour, les PTLC et les paiements en trop redondants, les propositions d’atténuation des [attaques de blocage de canaltopic channel jamming attacks, les engagements simplifiés et le processus de spécification. D’autres discussions LN ont eu lieu à la même époque incluant un netoyage des specifications LN pour supprimer des fonctionnalités inutiliséeset un protocole simplifié pour fermer les canaux.

Août

Le support des messages onion a été ajouté à la spécification LN en août. Les messages onion permettent d’envoyer des messages unidirectionnels à travers le réseau. Comme les paiements (HTLC), les messages utilisent un chiffrement en onion de sorte que chaque nœud de transfert ne sait pas de quel pair il a reçu le message et quel pair devrait recevoir le message ensuite. Les charges utiles des messages sont également chiffrées de sorte que seul le destinataire final puisse les lire. Les messages en onion utilisent des chemins aveugles, qui ont été ajoutés à la spécification LN en avril, et les messages en onion sont eux-mêmes utilisés par la propostion de protocole des offres.

Thomas Voegtlin a proposé un protocole qui permettrait de pénaliser les fournisseurs qui proposent des états de sauvegarde obsolètes aux utilisateurs. Ce service implique un mécanisme simple où un utilisateur, Alice, sauvegarde des données avec un numéro de version et une signature auprès de Bob. Bob ajoute un nonce et s’engage à conserver les données complètes avec une signature horodatée. Si Bob fournit des données obsolètes, Alice peut générer une preuve de fraude montrant que Bob a précédemment signé un numéro de version supérieur. Ce mécanisme n’est pas spécifique à Bitcoin, mais l’incorporation de certaines opcodes Bitcoin pourrait permettre son utilisation on-chain. Dans un canal du Lightning Network (LN), cela permettrait à Alice de réclamer tous les fonds du canal si Bob fournissait une sauvegarde obsolète, réduisant ainsi le risque que Bob trompe Alice et lui vole son solde. La proposition a suscité d’importantes discussions. Peter Todd a souligné sa polyvalence au-delà du LN et a suggéré un mécanisme plus simple sans preuves de fraude, tandis que Ghost43 a souligné l’importance de telles preuves lorsqu’il s’agit de pairs anonymes.

LND a ajouté un support expérimental pour les “canaux taproot simples”, permettant aux transactions de financement et d’engagement du LN d’utiliser P2TR avec le support de la multisignature sans script de MuSig2 lorsque les deux parties coopèrent. Cela réduit le poids des transactions et améliore la confidentialité lorsque les canaux sont fermés de manière coopérative. LND continue d’utiliser exclusivement les HTLC, permettant aux paiements commençant dans un canal taproot d’être transférés à travers d’autres nœuds LN qui ne prennent pas en charge les canaux taproot.

Septembre

En septembre, Tom Briar a publié une spécification et une implémentation préliminaires des transactions Bitcoin compressées. La proposition aborde le défi de la compression des données uniformément distribuées dans les transactions Bitcoin en remplaçant les représentations entières par des entiers de longueur variable, en utilisant la hauteur et l’emplacement du bloc pour référencer les transactions au lieu de leur txid de sortie, et en omettant les clés publiques des transactions P2WPKH. Bien que le format compressé permette de gagner de l’espace, le convertir en un format utilisable nécessite plus de CPU, de mémoire et d’E/S que le traitement des transactions sérialisées régulières, ce qui est un compromis acceptable dans des situations telles que la diffusion par satellite ou le transfert stéganographique.

Résumé 2023
Mises à jour majeures des principaux projets d’infrastructure

• Eclair 0.8.0 a ajouté la prise en charge des canaux sans confirmation et des alias d’identifiant de canal court (SCID).
• HWI 2.2.0 a ajouté la prise en charge des dépenses de chemin de clé P2TR utilisant le dispositif de signature matérielle BitBox02.
• Core Lightning 23.02 a ajouté la prise en charge expérimentale du stockage des données de sauvegarde par les pairs et a mis à jour la prise en charge expérimentale du financement double et des offres.
• Rust Bitcoin 0.30.0 a apporté un grand nombre de modifications à l’API, ainsi que l’annonce d’un nouveau site web.
• LND v0.16.0-beta a fourni une nouvelle version majeure de cette implémentation LN populaire.
• Libsecp256k1 0.3.1 a corrigé un problème lié au code qui aurait dû s’exécuter en temps constant mais ne l’a pas fait lorsqu’il était compilé avec Clang version 14 ou supérieure.
• LDK 0.0.115 a inclus davantage de prise en charge du protocole expérimental des offres et a amélioré la sécurité et la confidentialité.
• Core Lightning 23.05 a inclus la prise en charge des paiements masqués, des PSBT de version 2 et d’une gestion des frais de transaction plus flexible.
• Bitcoin Core 25.0 a ajouté un nouveau RPC scanblocks, simplifié l’utilisation de bitcoin-cli, ajouté la prise en charge de miniscript au RPC finalizepsbt, réduit l’utilisation de mémoire par défaut avec l’option de configuration blocksonly et accéléré les rescans de portefeuille lorsque les filtres de bloc compacts sont activés.
• Eclair v0.9.0 était une version qui « contient beaucoup de travaux préparatoires pour des fonctionnalités Lightning importantes (et complexes) : financement double, splicing et offres BOLT12″.
• HWI 2.3.0 a ajouté la prise en charge des appareils DIY Jade et un binaire pour exécuter le programme principal hwi sur du matériel Apple Silicon avec MacOS 12.0+.
• LDK 0.0.116 a inclus la prise en charge des sorties d’ancrage et des paiements multipath avec keysend.
• BTCPay Server 1.11.x a inclus des améliorations pour les rapports de facturation, des mises à niveau supplémentaires du processus de paiement et de nouvelles fonctionnalités pour le terminal de point de vente.
• BDK 0.28.1 a ajouté un modèle pour utiliser les chemins de dérivation BIP86 pour P2TR dans les descripteurs.
• Core Lightning 23.08 a inclus la possibilité de modifier plusieurs paramètres de configuration sans redémarrer le nœud, la prise en charge du format de sauvegarde et de restauration de la graine codex32, un nouveau plugin expérimental pour une meilleure recherche de chemin de paiement, la prise en charge expérimentale du splicing et la possibilité de payer des factures générées localement.
• Libsecp256k1 0.4.0 a ajouté un module avec une implémentation de l’encodage ElligatorSwift, qui serait ensuite utilisé pour le protocole de transport P2P v2.
• LND v0.17.0-beta a inclus une prise en charge expérimentale des “canaux taproot simples”, ce qui permet d’utiliser des canaux non annoncés financés on-chain à l’aide d’une sortie P2TR. Il s’agit de la première étape vers l’ajout d’autres fonctionnalités aux canaux LND, telles que la prise en charge des actifs Taproot et des PTLC. La version inclut également une amélioration significative des performances pour les utilisateurs du backend Neutrino, qui utilise des filtres de bloc compacts, ainsi que des améliorations de la fonctionnalité de watchtower intégrée à LND.
• LDK 0.0.117 a inclus des correctifs de bugs de sécurité liés aux fonctionnalités de sortie d’ancrage incluses dans la version précédente. La version a également amélioré la recherche de chemin, amélioré la prise en charge des watchtowers et activé le financement par lots de nouveaux canaux.
• LDK 0.0.118 a inclus une prise en charge expérimentale partielle du protocole des offres.
• Core Lightning 23.11 a offert une flexibilité supplémentaire au mécanisme d’authentification rune, amélioré la vérification des sauvegardes et ajouté de nouvelles fonctionnalités pour les plugins.
• Bitcoin Core 26.0 a inclus une prise en charge expérimentale du protocole de transport de la version 2, la prise en charge de Taproot dans Miniscript, de nouvelles RPC pour travailler avec les états pour assumeUTXO, et une RPC expérimentale pour soumettre des paquets de transactions au mempool du nœud local.

Octobre

Gijs van Dam a publié des résultats de recherche et du code sur le payment splitting and switching (PSS). Son code permet aux nœuds de diviser les paiements entrants en plusieurs parties, qui peuvent emprunter des itinéraires différents avant d’atteindre le destinataire final. Par exemple, un paiement d’Alice à Bob pourrait être partiellement acheminé par Carol. Cette technique entrave considérablement les attaques de découverte de solde, où les attaquants sondent les soldes des canaux pour suivre les paiements à travers le réseau. La recherche de Van Dam a montré une diminution de 62% des informations obtenues par les attaquants grâce à PSS. De plus, PSS offre une augmentation du débit du réseau Lightning et peut aider à atténuer les attaques de saturation des canaux.

Le développeur ZmnSCPxj a proposé un concept appelé sidepools qui vise à améliorer la gestion de la liquidité de LN. Les sidepools impliquent que plusieurs nœuds de transfert déposent des fonds dans un contrat d’état multiparty hors chaîne similaire aux canaux LN. Cela permet de redistribuer les fonds entre les participants hors chaîne. Par exemple, si Alice, Bob et Carol commencent chacun avec 1 BTC, l’état peut être mis à jour de sorte qu’Alice ait 2 BTC, Bob 0 BTC et Carol 1 BTC. Les participants continueraient à utiliser et à annoncer des canaux LN réguliers, et si ces canaux devenaient déséquilibrés, un rebalancement peut être effectué via un échange entre pairs hors chaîne dans le contrat d’état. Cette méthode est privée pour les participants, nécessite moins d’espace sur la chaîne et élimine probablement les frais de rebalancement hors chaîne, améliorant ainsi le potentiel de revenus pour les nœuds de transfert et la fiabilité des paiements LN. Cependant, cela nécessite un contrat d’état multipartie, qui n’a pas été testé en production. ZmnSCPxj suggère de s’appuyer sur LN-Symmetry ou les canaux de paiement duplex, qui ont tous deux des avantages et des inconvénients.

En octobre, la première phase du projet assumeUTXO a été achevée, contenant tous les changements restants nécessaires pour utiliser un état instantané assumedvalid et effectuer une synchronisation complète en arrière-plan. Il permet de charger des instantanés UTXO via une RPC. Bien que l’ensemble de fonctionnalités ne soit pas encore directement utilisable par les utilisateurs inexpérimentés, cette fusion marque la culmination d’un effort de plusieurs années. Le projet, proposé en 2018 et formalisé en 2019, améliorera considérablement l’expérience utilisateur des nouveaux nœuds complets qui rejoignent le réseau.

En octobre, le projet Bitcoin Core a également réalisé l’ajout de la prise en charge du transport P2P chiffré de version 2 tel que spécifié dans BIP324. La fonctionnalité est actuellement désactivée par défaut, mais peut être activée en utilisant l’option -v2transport. Le transport chiffré contribue à améliorer la confidentialité des utilisateurs de Bitcoin en empêchant les observateurs passifs (comme les fournisseurs d’accès Internet) de déterminer directement quelles transactions les nœuds relaient à leurs pairs. Il est également possible d’utiliser le transport chiffré pour détecter les observateurs actifs de l’homme du milieu en comparant les identifiants de session. À l’avenir, l’ajout d’autres fonctionnalités pourrait permettre à un client léger de se connecter en toute sécurité à un nœud de confiance via une connexion P2P chiffrée.

Le support des descripteurs Miniscript a connu plusieurs améliorations supplémentaires dans Bitcoin Core tout au long de l’année. En février, il a été possible de créer des descripteurs Miniscript pour les scripts de sortie P2WSH. En octobre, le support de Miniscript a été mis à jour pour prendre en charge Taproot, y compris les descripteurs Miniscript pour Tapscript.

Une méthode de compression d’état dans Bitcoin utilisant des preuves de validité à connaissance nulle a été décrite par Robin Linus et Lukas George en mai. Cela réduit considérablement la quantité d’état qu’un client doit télécharger pour vérifier de manière fiable les opérations futures dans un système, par exemple en démarrant un nouveau nœud complet avec seulement une preuve de validité relativement petite plutôt qu’en validant chaque transaction déjà confirmée sur la chaîne de blocs. En octobre, Robin Linus a présenté BitVM, une méthode permettant de payer des bitcoins en fonction de l’exécution réussie d’un programme arbitraire, sans nécessiter de changement de consensus dans Bitcoin. BitVM nécessite un échange de données off-chain substantiel, mais n’a besoin que d’une seule transaction on-chain pour parvenir à un accord, ou d’un petit nombre de transactions on-chain en cas de litige. BitVM rend possible la création de contrats sans confiance complexes même dans des scénarios adverses, ce qui a attiré l’attention de plusieurs développeurs.

Novembre

Avec la spécification finale des chemins aveugles et messages en onion, et leur mise en œuvre dans plusieurs nœuds LN populaires, ont permis de réaliser des progrès significatifs cette année dans le développement du protocole des offres qui en dépend. Les offres permettent à un portefeuille du destinataire de générer une offre courte qui peut être partagée avec le portefeuille de celui qui dépense. Le portefeuille de l’émetteur peut ainsi utiliser l’offre pour contacter le portefeuille du destinataire via le protocole LN afin de demander une facture spécifique, qu’il peut ensuite payer de la manière habituelle. Cela permet la création d’offres réutilisables qui peuvent chacune produire une facture différente, des factures qui peuvent être mises à jour avec des informations actuelles (par exemple, le taux de change) juste quelques secondes avant leur paiement, et des offres qui peuvent être payées plusieurs fois par le même portefeuille (par exemple, un abonnement), entre autres fonctionnalités. Les implémentations expérimentales existantes des offres dans Core Lightning et Eclair ont été mises à jour au cours de l’année, et le support des offres a été ajouté à LDK. De plus, en novembre, une discussion a eu lieu sur la création d’une version mise à jour des adresses Lightning compatible avec les offres.

En novembre, une mise à jour de la spécification des annonces de liquidité a également été réalisée, permettant à un nœud d’annoncer qu’il est prêt à contribuer une partie de ses fonds à un nouveau canal à financement double en échange d’une commission, ce qui permet au nœud demandeur de commencer rapidement à recevoir des paiements LN entrants. Les mises à jour étaient principalement mineures, bien qu’une discussion se soit poursuivie en décembre sur la question de savoir si les canaux créés à partir d’une annonce de liquidité devraient contenir un verrouillage temporel. Un verrouillage temporel pourrait donner une assurance basée sur des incitations à l’acheteur qu’il recevrait effectivement la liquidité pour laquelle il a payé, mais le verrouillage temporel pourrait également être utilisé par un acheteur malveillant ou peu prévenant pour bloquer une quantité excessive du capital du fournisseur.

Résumé 2023
Bitcoin Optech

Au cours de la sixième année d’Optech, nous avons publié 51 bulletin hebdomadaires, une série en 10 parties sur la politique du mempool et ajouté 15 nouvelles pages à notre index des sujets. Au total, Optech a publié plus de 86 000 mots en anglais sur la recherche et le développement de logiciels Bitcoin cette année, l’équivalent approximatif d’un livre de 250 pages.

De plus, chaque bulletin de cette année était accompagnée d’un podcast, totalisant plus de 50 heures sous forme audio et 450 000 mots sous forme de transcription. De nombreux contributeurs majeurs de Bitcoin ont été invités à l’émission—certains d’entre eux à plusieurs reprises—avec un total de 62 invités uniques différents en 2023 :

Optech a également publié deux rapports de terrain proposés par la communauté des entreprises : l’un de Brandon Black de BitGo sur la mise en œuvre de MuSig2 pour réduire les coûts de transaction et améliorer la confidentialité, et un deuxième rapport d’Antoine Poinsot de Wizardsardine sur la création de logiciels avec miniscript.

Décembre

Plusieurs développeurs de Bitcoin Core ont commencé à travailler sur une nouvelle conception de mempool en cluster pour simplifier les opérations du mempool tout en maintenant l’ordre des transactions nécessaire, où les transactions parent doivent être confirmées avant leurs transactions sont regroupées en clusters, puis divisées en morceaux triés par taux de frais, en veillant à ce que les morceaux à taux de frais élevés soient confirmés en premier. Cela permet de créer des modèles de blocs en choisissant simplement les morceaux à taux de frais les plus élevés dans le mempool, et d’éviter les transactions en abandonnant les morceaux à taux de frais les plus bas. Cela corrige certains comportements indésirables existants (par exemple, lorsque les mineurs peuvent perdre des revenus de frais en raison d’évictions sous-optimales) et pourrait améliorer d’autres aspects de la gestion du mempool et de la transmission des transactions à l’avenir. Les archives de leurs discussions ont été publiées début décembre.

En décembre, un nouvel outil permettant de lancer un grand nombre de nœuds Bitcoin avec un ensemble défini de connexions entre eux (généralement sur un réseau de test) a été annoncé publiquement. Il peut être utilisé pour tester des comportements difficiles à reproduire avec un petit nombre de nœuds ou qui causeraient des problèmes sur les réseaux publics, tels que des attaques connues et la propagation d’informations inutiles. Un exemple public d’utilisation de l’outil était la mesure de la consommation de mémoire de Bitcoin Core avant et après une modification proposée.

Nous remercions tous les contributeurs de Bitcoin mentionnés ci-dessus, ainsi que les nombreux autres dont le travail était tout aussi important, pour une autre année incroyable de développement de Bitcoin. La newsletter Optech reprendra sa publication régulière le mercredi 3 janvier.