Bitcoin vs Ethereum : quelle blockchain est la plus décentralisée ?

Chez les passionnés de la blockchain, la décentralisation est considérée comme un principe fondamental, à juste titre car c’est ce qui permet entre autres d’assurer la résilience, la résistance à la censure ou encore l’absence d’intermédiaires d’un réseau.

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Et chez ces mêmes passionnés, il y a toujours un esprit de compétition qui rôde quelque part. On ne peut pas s’empêcher de comparer les blockchains entre elles pour savoir laquelle est la plus décentralisée, surtout lorsqu’il s’agit de comparer Bitcoin et Ethereum, où le débat est relancé régulièrement.

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C’est justement ce que nous allons faire dans cette édition : comparer Bitcoin et Ethereum pour essayer de savoir laquelle de ces deux blockchains est la plus décentralisée.

Il y a plusieurs types de décentralisation

Avant même de débuter la comparaison, plusieurs précisions s’imposent sur la notion de décentralisation en elle-même.

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Premièrement, il existe plusieurs types de décentralisation à prendre en compte dans une blockchain.

• Validation : le nombre d’entités différentes qui créent des nouveaux blocs
• Géographie : la répartition des noeuds du réseau à travers le monde
• Développement : la diversité des équipes de développement et des logiciels créés
• Accessibilité : permettre à n’importe qui la possibilité de participer au réseau
• Gouvernance : comment la prise de décision s’opère

Deuxièmement, tous ces critères n’ont pas la même importance selon la blockchain. Par exemple, la répartition des ETH stakés est particulièrement importante pour Ethereum car son mécanisme de Proof-of-Stake fait que plus une entité unique possède d’ETH, plus elle est en capacité d’attaquer le réseau.

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Dans le cas de Bitcoin et son mécanisme de Proof-of-Work, c’est le taux de hachage qu’il faut surveiller, et dans ce cas la décentralisation géographique est plus importante.

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En résumé, on peut mesurer la décentralisation de plusieurs façons, et certains critères sont plus importants que d’autres en fonction de la blockchain. Ce faisant, si une blockchain est plus décentralisée sur une majorité de critères, on peut désigner un vainqueur.

Décentralisation de la validation

Sur ce critère, il est nécessaire d’avoir le plus d’entités différentes possibles qui créent des blocs pour que ce soit décentralisé. A l’inverse, si le même nom revient tout le temps sur les blocs nouvellement créés, c’est centralisé.

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Pour Bitcoin, nous avons ce qu’on appelle des “pools de minage”, où les mineurs peuvent y envoyer leur puissance de calcul et être rémunéré au prorata de leur participation dans la pool lorsqu’elle valide un bloc. Elles sont principalement utilisées par les mineurs pour lisser leurs revenus au lieu de se reposer purement sur la chance.

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Dans l’ensemble, trois pools de minage (Foundry USA, AntPool et F2Pool) regroupent plus de 50% du taux de hachage à elles seules.

Pour Ethereum, nous avons une situation similaire avec le “Liquid Staking” : pour tous les utilisateurs qui n’ont pas les moyens de créer un validateur Ethereum, il est possible de déposer ses ETH chez un fournisseur pour avoir une réplique synthétique de leurs ETH qui apporte des revenus liés au staking et qui est utilisable sur des applications décentralisées.

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Ce faisant, plus de 50% des ETH stakés sont détenus par six entités différentes. On pourrait supposer qu’Ethereum est plus décentralisé que Bitcoin sur ce critère, mais ce constat est à nuancer compte tenu du fait que la centralisation du staking est un risque sévère pour Ethereum.

Décentralisation géographique

Si tous les nœuds sont concentrés dans un seul pays et que celui-ci décide de les interdire, la blockchain peut s’arrêter. Par conséquent, on souhaite avoir des noeuds dans le plus de pays possibles.

Pour Bitcoin, environ 67% de la puissance de calcul totale est concentrée dans 3 pays

• Etats-Unis (37.8%)
• Russie (15.5%)
• Chine (14.1%)

Le tiers de la puissance de calcul est restante est situé dans des pays où le prix de l’électricité est très inférieur à la moyenne mondiale pour que les mineurs soient aussi rentables que possible (ainsi que pour optimiser l’utilisation de l’énergie dans ces pays).

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Pour Ethereum, il faut faire le distinguo entre la couche de consensus et la couche d’exécution, car tous les validateurs d’Ethereum ne participent pas forcément aux deux.

• Couche d’exécution : 65.8% des validateurs dans 4 pays (Chine, Etats-Unis, Allemagne, Singapour)
• Couche de consensus : 57% des validateurs dans 4 pays (Etats-Unis, Allemagne, Finlande, France)

On a donc un léger avantage à Ethereum pour sa répartition plus homogène et pour le fait que les pays soient différents en fonction du consensus ou de l’exécution.

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Décentralisation des clients

Le client a plusieurs utilités dans une blockchain, il vérifie que toutes les transactions respectent les règles du protocole (signatures valides, pas de double dépense, etc.), il permet de synchroniser le noeud avec les autres noeuds du réseau, et il permet d'interagir avec la blockchain.

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Pour toutes ces raisons, le client est un composant essentiel. Si le client est modifié, notre façon d’utiliser la blockchain est modifiée aussi.

Pour Bitcoin, nous avons Bitcoin Core qui est utilisé par 79% des noeuds, et Bitcoin Knots qui est utilisé par 20% des noeuds.

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Quelques années auparavant, l’intégralité des nœuds Bitcoin utilisait Bitcoin Core, mais un débat récent sur l’évolution de Bitcoin Core (plus précisément la mise à jour sur OP_RETURN) a provoqué une volonté de créer des alternatives, dont Bitcoin Knots fait partie.

Pour Ethereum, il était nécessaire de diversifier les clients de consensus et d’exécution dès le départ. Il fallait non seulement plusieurs clients, mais aussi qu’ils puissent être codés avec des langages de programmation différents pour que d’autres soient opérationnels en cas de problème.

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Ainsi, même si certains clients sont plus utilisés que d’autres comme Geth ou Lighthouse, la décentralisation des clients est objectivement meilleure chez Ethereum.

Faire tourner un noeud

Pour qu’une blockchain soit en capacité de se décentraliser au maximum, elle doit permettre aux individus disposant des moindres moyens de pouvoir faire tourner un nœud sur cette blockchain.

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Par moindre moyen, il faut comprendre par là que le matériel nécessaire doit être accessible au plus grand nombre et que les coûts doivent être aussi faibles que possible.

Parmi toutes les blockchains qui existent, Bitcoin est celle qui permet au plus grand nombre de créer un nœud, car Bitcoin a été conçu pour tourner sur n’importe quel appareil.

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Pour ce qui est d’Ethereum, n’importe qui peut être en capacité de faire tourner un validateur chez lui, mais le matériel nécessaire est plus cher que pour Bitcoin et une certaine somme en ETH est nécessaire pour participer au réseau.

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Bien sûr, la compétition entre mineurs fait qu’il est très difficile de tourner un nœud Bitcoin en étant rentable, mais créer un noeud Bitcoin nécessite beaucoup moins de moyens sur Bitcoin, donc ce dernier est le plus décentralisé sur ce critère.

Décentralisation de la gouvernance

La gouvernance est le processus par lequel les développeurs, les nœuds du réseau et les utilisateurs se concertent pour décider de l’évolution d’une blockchain. Bien que les gouvernances de Bitcoin et Ethereum fonctionnent différemment, il est possible de les comparer.

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Pour savoir quelle gouvernance est la plus décentralisée entre celle de Bitcoin et celle d’Ethereum ? Pour répondre à cette question, nous avons deux indices.

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Le premier indice est la fréquence des mise à jour. Plus une gouvernance est décentralisée, plus son processus de décision est lent, et à l’inverse plus le processus est rapide et plus il est centralisé.

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Au cours de leur existence, Bitcoin n’a réalisé que deux modifications majeures (SegWit en 2017 et Taproot en 2021), alors qu’Ethereum fait des mises à jour tous les 18 mois en moyenne, soit beaucoup plus souvent.

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Le second indice est l’absence de leadership. A moins de scruter minutieusement les forums, il n’est pas vraiment possible de désigner une personnalité ayant plus d’influence que les autres dans le processus de décision, ce qui n’est pas forcément le cas d’Ethereum où des personnalités comme Tim Beiko ou Justin Drake reviennent souvent lorsqu’il s’agit de développement.

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Et non, Vitalik Buterin est factuellement très loin d’avoir le monopole dans la gouvernance d’Ethereum, mais ça reste une personnalité très suivie de l’écosystème, alors que les personnalités de Bitcoin sont moins visibles.

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Pour ces raisons, la gouvernance de Bitcoin est globalement plus décentralisée.

Finalement, qui gagne ?

Le but du sujet de cette semaine était de savoir factuellement quelle était la blockchain la plus décentralisée entre Bitcoin et Ethereum, et ainsi mettre un terme à des débats qui reviennent sans cesse.

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Mais dans les faits, plus les recherches avancent et plus c’est difficile de chercher un vainqueur.

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En effet, en fonction du type de décentralisation qu’on recherche, le vainqueur sera différent et l’écart entre les deux est souvent faible. De plus, la notion de décentralisation est assez personnelle dans le sens où un individu va considérer un aspect de la décentralisation comme primordial alors qu’un autre individu va privilégier un aspect différent.

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A défaut d’avoir pu trouver un véritable vainqueur, on espère que ce sujet a pu donner des pistes pour choisir votre propre gagnant dans ce débat. Et si l’idée d’apprendre des compétences liées à la blockchain vous intéresse, Alyra vous propose de les acquérir !

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