Comprendre la cryptoéconomie

Josh Stark (@0xstark) est membre deLedger Labs et Laboratoire Blockgeeks, une société de co-création de blockchain à Toronto, au Canada.

Dans cet article Analyses de CoinDesk , Stark soutient que le terme « cryptoéconomie » est largement mal compris, bien qu'il s'agisse d'un concept crucial nécessaire pour comprendre et analyser l'industrie de la blockchain.

Il y a quelques mois, Parker Thompson, un VC bien connu de la Silicon Valley,tweeté« Le concept de crypto-économie est stupide. C'est de l'économie. Inventer son propre mot n'est qu'une excuse pour ignorer des concepts bien compris. »

Le terme « cryptoéconomie » est source de confusion et son sens est souvent flou. Le terme lui-même peut être trompeur, car il suggère l'existence d'une version parallèle, dite « Crypto», de l'économie dans son ensemble. C'est faux, et Parker a raison de se moquer d'une telle généralisation.

En termes simples, la cryptoéconomie est l'utilisation d'incitations et de cryptographie pour concevoir de nouveaux types de systèmes, d'applications et de réseaux. Elle s'intéresse spécifiquement àbâtimentchoses, et a le plus en commun avecconception du mécanisme– un domaine des mathématiques et de la théorie économique.

La cryptoéconomie n'est pas une sous-discipline de l'économie, mais plutôt un domaine de la cryptographie appliquée qui prend en compte les incitations économiques et la théorie économique. Bitcoin, Ethereum, Zcash et toutes les autres blockchains publiques sont des produits de la cryptoéconomie.

La cryptoéconomie est ce qui rend les blockchains intéressantes, ce qui les renddifférentd'autres technologies. En conséquence,Livre blanc de SatoshiNous avons appris que grâce à une combinaison astucieuse de cryptographie, de théorie des réseaux, d'informatique et d'incitations économiques, nous pouvons créer de nouvelles technologies. Ces nouveaux systèmes cryptoéconomiques peuvent accomplir des choses que ces disciplines ne pourraient réaliser seules. Les blockchains ne sont ONE produit de cette nouvelle science pratique.

Cet article vise à expliquer la cryptoéconomie en termes clairs et simples. Nous examinons d'abord le Bitcoin comme exemple de conception cryptoéconomique. Ensuite, nous examinons le lien entre la cryptoéconomie et la théorie économique en général. Enfin, nous examinons trois domaines de conception et de recherche cryptoéconomiques actuellement actifs.

1. Qu'est-ce que la cryptoéconomie ? Le Bitcoin , un exemple

Bitcoin est un produit de la cryptoéconomie.

L'innovation du Bitcoin réside dans sa capacité à permettre à de nombreuses entités qui ne ONE connaissent pas de parvenir à un consensus fiable sur l'état de la blockchain Bitcoin . Cet objectif est atteint grâce à une combinaison d'incitations économiques et d'outils cryptographiques de base.

La conception du Bitcoin repose sur des incitations et des pénalités économiques. Les récompenses financières servent à mobiliser les mineurs pour soutenir le réseau. Les mineurs contribuent en fournissant leur matériel et leur électricité, car s'ils produisent de nouveaux blocs, ils sont récompensés par des quantités de Bitcoin.

Deuxièmement, les coûts économiques oupénalités font partie du modèle de sécurité de Bitcoin. La manière la plus évidente d'attaquer la blockchain Bitcoin serait de prendre le contrôle de la majeure partie de la puissance de hachage du réseau.une soi-disant attaque à 51 pour cent– ce qui permettrait à un attaquant de censurer de manière fiable les transactions et même de modifier l’état passé de la blockchain.

Mais prendre le contrôle de la puissance de hachage coûte de l'argent, sous forme de matériel et d'électricité. Le protocole Bitcoinintentionnellementrend le minage difficile, ce qui signifie que prendre le contrôle de la majorité du réseau est extrêmement coûteux, au point qu'il serait difficile de tirer profit de l'attaque. Au 16 août 2017,coût d'une attaque à 51 % sur BitcoinCela représenterait environ 1,88 milliard de dollars en matériel et 3,4 millions de dollars en électricité chaque jour.

Sans ces incitations économiques soigneusement calibrées, Bitcoin ne fonctionnerait T . Si le minage n'avait pas un coût élevé, il serait facile de lancer une attaque à 51 %. Sans récompense pour le minage, il n'y aurait pas de secteur où l'on achète du matériel et paie l'électricité pour contribuer au réseau.

Bitcoin s’appuie également sur des protocoles cryptographiques. Cryptographie à clé publique-privée est utilisé pour donner aux individus un contrôle sûr et exclusif de leur Bitcoin. Fonctions de hachage sont utilisés pour «LINK» chaque bloc de la blockchain Bitcoin , prouvant un ordre d' Événements et l'intégrité des données passées.

Des protocoles cryptographiques comme ceux-ci nous fournissent les outils de base nécessaires à la construction de systèmes fiables et sécurisés comme Bitcoin. Sans une infrastructure à clés publiques-privées, nous ne pourrions garantir à un utilisateur qu'il possède exclusif Contrôle de leurs Bitcoin. Sans fonctions de hachage, les nœuds ne pourraient pas garantir l'intégrité de l'historique des transactions Bitcoin contenues dans la blockchain Bitcoin.

Sans leduretéSans protocoles cryptographiques tels que les fonctions de hachage ou la cryptographie à clé publique-privée, nous ne disposerions d'aucune unité de compte sécurisée pour récompenser les mineurs ; nous n'aurions aucune garantie que nos comptes passés soient authentiques et contrôlés exclusivement par un propriétaire légitime. Sans un ensemble d'incitations soigneusement calibrées pour récompenser une industrie de mineurs, cette unité de compte n'aurait aucune valeur marchande, car la pérennité du système serait compromise.

Ainsi, la conception du Bitcoin nécessite une compréhension de la cryptographie et de l'impact des incitations sur les propriétés de sécurité et les fonctionnalités des systèmes cryptographiques. La cryptoéconomie est étrange et contre-intuitive. La plupart d'entre nous ne sommes pas habitués à considérer l'argent comme un problème de conception ou d'ingénierie, ni à considérer la conception d'incitations économiques comme une composante essentielle d'une nouvelle Technologies. La cryptoéconomie nous oblige à réfléchir aux problèmes de sécurité de l'information danstermes économiques.

ONEune des erreurs les plus courantes dans ce secteur est celle de ceux qui considèrent les blockchains uniquement sous l'angle de l'informatique ou de la cryptographie appliquée. Nous avons tendance à privilégier les domaines qui nous sont les plus familiers et à considérer les domaines extérieurs à notre domaine d'expertise comme moins importants.

Dans la Technologies blockchain, cela conduit beaucoup à supposer ou à sous-estimer le rôle crucial des incitations économiques. C'est ONEune des raisons pour lesquelles on voit des phrases vides de sens comme «les blockchains sont sans confiance, " "Le Bitcoin est soutenu uniquement par les mathématiques" ou "les blockchains sont immuables« Toutes ces affirmations sont fausses à leur manière, mais elles ont toutes pour effet d’obscurcir le rôle essentiel d’un vaste réseau de personnes dont la participation nécessaire au réseau est maintenue par des incitations économiques.

Systèmes cryptoéconomiques comme le Bitcoin sentir C'est comme de la magie pour quelqu'un qui les considère uniquement comme un produit de l'informatique, car le Bitcoin permet des choses que l'informatique seule ne pourrait jamais accomplir. La cryptoéconomie n'est T magique, c'est simplement interdisciplinaire.

2. Quel est le lien avec l’économie en général ?

Le terme « cryptoéconomie » peut être trompeur, car il suggère une comparaison avec l'économie dans son ensemble. C'est en partie ce qui pousse des personnes comme Parker à le rejeter. L'économie est l'étude du choix : la façon dont les individus et les groupes réagissent aux incitations. L'invention des Cryptomonnaie et de la Technologies blockchain ne nécessite pas une nouvelle théorie du choix Human ; les humains n'ont T changé. La cryptoéconomie est pas l'application de la théorie macroéconomique et microéconomique aux Marchés des Cryptomonnaie ou des jetons.

La cryptoéconomie a le plus en commun avecconception du mécanisme, un domaine lié à la théorie des jeux. En théorie des jeux, nous étudions une interaction stratégique donnée (un « jeu ») et cherchons ensuite à comprendre les meilleures stratégies pour chaque joueur, ainsi que le résultat probable si les deux joueurs les Réseaux sociaux . Par exemple, nous pouvons utiliser la théorie des jeux pour étudier une négociation entre deux entreprises, les relations entre pays ou même la biologie évolutive.

La conception des mécanismes est souvent appeléeinverseLa théorie des jeux, car nous partons d'un résultat souhaité, puis nous travaillons à rebours pour concevoir un jeu qui, si les joueurs poursuivent leurs propres intérêts, produira le résultat souhaité. Par exemple, imaginons que nous soyons responsables de la conception des règles d'une vente aux enchères. Notre objectif est que les enchérisseurs enchérissent réellement la valeur réelle qu'ils attribuent à un objet. Pour y parvenir, nous appliquons la théorie économique pour concevoir l'enchère comme un jeu.où la stratégie dominante pour tout joueur est de toujours miser sa vraie valeurUne solution à ce problème s'appelle un Vente aux enchères Vickrey, où les enchères sont Secret et le gagnant de l'enchère (défini comme le joueur avec l'enchère la plus élevée) ne paie que le deuxième montant le plus élevé qui a été enchéri.

La cryptoéconomie, comme la conception de mécanismes, se concentre sur la conception et la création de systèmes. Comme dans notre exemple d'enchères, nous utilisons la théorie économique pour concevoir des « règles » ou des mécanismes qui produisent un certain équilibre. Mais en cryptoéconomie, les mécanismes utilisés pour créer des incitations économiques sont…construit à l'aide de la cryptographie et des logicielset les systèmes que nous concevons sont presque toujoursdistribué ou décentralisé.

Le Bitcoin est le fruit de cette approche. Satoshi souhaitait que le Bitcoin possède certaines propriétés, par exemple la capacité de parvenir à un consensus sur son état interne et la résistance à la censure. Il a ensuite entrepris de concevoir un système capable d'atteindre ces propriétés, en supposant que les individus réagissent de manière rationnelle aux incitations économiques.

Le plus souvent, la cryptoéconomie est utilisée pour fournir unegarantie de sécurité À propos d'un système distribué. Par exemple, nous disposons d'une garantie de sécurité cryptoéconomique selon laquelle la blockchain Bitcoin est protégée contre une attaque à 51 %, sauf si quelqu'un est impliqué. prêt à dépenser quelques milliards de dollars. Ou, dans un canal d’état – un sujet que nous aborderons plus tard – nous pouvons avoir une garantie de sécurité cryptoéconomique selon laquelle un processus hors chaîne est presque aussi sûr et définitif qu’une transaction sur chaîne.

Il convient de noter que la conception de mécanismes n'est pas une panacée. Il existe une limite à la capacité des incitations à façonner de manière prévisible les comportements futurs.Nick Szabo souligne à juste titreEn fin de compte, nous spéculons sur l'état mental futur des individus et émettons des hypothèses sur leurs réactions à certaines incitations. La sécurité d'un système cryptoéconomique dépend en partie de la solidité de ses hypothèses sur la réaction des individus aux incitations économiques.

Trois exemples de cryptoéconomie

Il existe au moins trois types différents de systèmes conçus aujourd’hui que l’on pourrait qualifier de « cryptoéconomiques ».

Exemple 1 : Protocoles de consensus

Les blockchains permettent de parvenir à un consensus fiable sans recourir à une instance centrale de confiance – un produit de la conception cryptoéconomique. La solution Bitcoin, que nous avons examinée précédemment, est appelée consensus « preuve de travail » car les mineurs doivent s'engager.travail– sous forme de matériel et d’électricité – afin de participer au réseau et de recevoir des récompenses minières.

L'amélioration des systèmes de preuve de travail et la conception d'alternatives constituent un domaine d'activité majeur de la recherche et de la conception en cryptoéconomie. Le mécanisme actuel de consensus de preuve de travail d'Ethereum inclut de nombreuses variantes et améliorations par rapport à la conception originale, permettant temps de blocage plus rapideset être plusrésistant à la centralisation minière qui peut résulter des ASIC.

Dans un avenir NEAR , Ethereum prévoit de migrer vers un protocole de consensus « preuve d'enjeu » appelé Casper. Il s'agit d'une alternative à la preuve de travail qui ne nécessite pas de « minage » au sens habituel : il n'y a pas besoin de matériel de minage spécialisé ni de dépenses d'électricité importantes.

N'oubliez pas que l'objectif principal d'obliger les mineurs à acheter du matériel et à dépenser de l'électricité est de leur imposer un coût, afin d'augmenter le coût cumulé d'une attaque à 51 % au point de la rendre trop onéreuse. L'idée derrière les systèmes de preuve d'enjeu est d'utiliser les dépôts de Cryptomonnaie pour créer le même effet dissuasif, plutôt que des investissements réels comme le matériel et l'électricité.

Pour miner dans un système de preuve d'enjeu, vous devez investir une certaine quantité d'ether dans un contrat intelligent « BOND». Tout comme dans la preuve de travail, cela augmente le coût d'une attaque de 51 % : un attaquant devrait investir une quantité considérable d'ether pour réussir à attaquer le réseau, qu'il perdrait alors définitivement.

Casper est conçu par Vlad Zamfir, Vitalik Buterin et d'autres membres de la Fondation Ethereum . Vous pouvez en savoir plus sur l'histoire de la conception de Casper. dans cette série de messages de Zamfirou l'entendre en parler sur unpodcast récent. Buterin a écrit un long article sur la philosophie de conception de Casperici, et il y a une FAQ utile sur le wiki GitHub Ethereum ici.

Exemple 2 : Conception d’une application cryptoéconomique

Une fois le problème fondamental du consensus blockchain résolu, nous pouvons créer des applications reposant sur une blockchain comme Ethereum. La blockchain sous-jacente nous fournit (1) une unité de valeur permettant de créer des incitations et des pénalités, et (2) une boîte à outils permettant de concevoir une logique conditionnelle sous la forme de « … ».code de contrat intelligent« Les applications que nous construisons avec ces outils peuvent également être le produit d’une conception cryptoéconomique.

Par exemple, le marché de prédictionAugur nécessite des mécanismes cryptoéconomiques pour fonctionner. Grâce à son jeton natif REP, Augur crée un système d'incitationsqui récompense les utilisateurs qui rapportent la « vérité » à l'application, laquelle est ensuite utilisée pour régler les paris sur le marché des prédictions. C'est l'innovation qui rend possible un marché des prédictions décentralisé. Un autre marché des prédictions,Gnosis, utilise une méthode similaire, mais permet également aux utilisateurs de spécifier d'autres mécanismes pour déterminer les résultats réels (communément appelés « oracles »).

La cryptoéconomie est également appliquée à la conception de ventes de jetons ou d'ICO. Gnosis, par exemple, utilisé une « enchère hollandaise » comme modèle pour sa vente aux enchères de jetons, sur la théorie selon laquelle cela entraînerait une distribution plus équitable (une expérience qui avaitrésultats mitigés). Nous avons mentionné plus tôt ONE domaine dans lequel la conception de mécanismes a été appliquée est la conception des enchères, et les ventes de jetons nous offrent une nouvelle opportunité d'appliquer une partie de cette théorie.

Il s'agit d'un type de problème différent de la construction des protocoles de consensus sous-jacents, mais ils partagent suffisamment de similitudes pour que les deux puissent être considérés comme cryptoéconomiques. La construction de ces applications nécessite une compréhension de la manière dont les incitations façonnent le comportement des utilisateurs et une conception minutieuse de mécanismes économiques capables de produire de manière fiable un certain résultat. Elles nécessitent également une compréhension des capacités et des limites de la blockchain sous-jacente sur laquelle l'application est construite.

De nombreuses applications blockchain ne sont pas des produits de la cryptoéconomie ; par exemple, des applications commeStatut et Métamask– portefeuilles ou plateformes permettant aux utilisateurs d'interagir avec la blockchain Ethereum . Ces plateformes n'impliquent aucun mécanisme cryptoéconomique supplémentaire par rapport à ceux déjà intégrés à la blockchain sous-jacente.

Exemple 3 : Chaînes d'état

La cryptoéconomie inclut également la pratique consistant à concevoir des ensembles beaucoup plus restreints d'interactions entre individus. Les plus notables d'entre elles sont :chaînes d'ÉtatLes canaux d’état ne sont pas une application mais une technique précieuse qui peut être utilisée par la plupart des applications blockchain pour devenir plus efficaces.

Une limitation fondamentale des applications blockchain réside dans leur coût élevé. L'envoi de transactions entraîne des frais, et l'utilisation Ethereum pour exécuter du code de contrat intelligent est relativement coûteuxà d'autres types de calcul. L'idée derrière les canaux d'état est de rendre les blockchains plus efficaces en déplaçant de nombreux processus hors chaîne, tout en préservant la fiabilité caractéristique d'une blockchain, grâce à une conception cryptoéconomique.

Imaginez ALICE et Bob souhaitent échanger un grand nombre de petits paiements en Cryptomonnaie. La méthode habituelle consiste à envoyer des transactions à la blockchain. Cette méthode est inefficace : elle nécessite de payer des frais de transaction et d'attendre la confirmation des nouveaux blocs.

Imaginez plutôt ALICE et Bob signent des transactions qui pourraient être soumis à la blockchain, mais ne le sont pasIls ONE les FORTH à volonté, sans frais, car rien n'est encore réellement transmis à la blockchain. Chaque mise à jour « prévaut » sur la ONE, actualisant ainsi l'équilibre entre les parties.

ALICE et Bob ont terminé l'échange de petits paiements, ils « ferment » le canal en soumettant l'état final (c'est-à-dire la transaction signée la plus récente) à la blockchain, ne payant qu'un seul frais de transaction pour un nombre illimité de transactions entre eux. Ils peuvent faire confiance à ce processus, car ALICE et Bob savent que chaque mise à jour échangée entre eux peut être transmise à la blockchain. Si le canal est correctement conçu, il est impossible de tricher, par exemple en essayant de soumettre une mise à jour précédente comme si c'était la plus récente, car le recours à la blockchain est toujours possible.

À titre d'illustration, on peut comparer cela à la façon dont nous interagissons avec d'autres sources fiables, comme le système juridique. Lorsque deux parties signent un contrat, elles n'ont généralement pas besoin de le porter devant un tribunal ni de demander à un juge de l'interpréter et de l'appliquer. Si le contrat est bien conçu, les deux parties respectent simplement leurs engagements et n'ont aucune interaction avec les tribunaux. Le fait que l'une ou l'autre des parties puisse saisir les tribunaux et faire appliquer le contrat suffit à le rendre utile.

Cette technique n'est pas seulement utile pour les paiements, mais aussi pour toute mise à jour de l'état d'un programme Ethereum – FORTH' où le terme plus général de « canal d'état » plutôt que celui plus restreint de « canal de paiement ». Au lieu d'échanger des FORTH , nous pouvons échanger des mises à jour vers un contrat intelligent. Nous pouvons même envoyer des contrats intelligents Ethereum entiers qui, si nécessaire, seront transmis à la blockchain et exécutés. Ces programmes n'ont jamais besoin d'être exécutés pour être utiles. Il suffit d'une garantie suffisamment élevée qu'ils pourrait être exécuté si nécessaire.

À l'avenir, la plupart des applications blockchain utiliseront des canaux d'état sous une forme ou une autre. Réduire les opérations sur la chaîne représente presque toujours une amélioration significative, et de nombreuses opérations effectuées sur la chaîne aujourd'hui peuvent être transférées vers des canaux d'état tout en conservant une garantie d'utilité suffisante.

La description ci-dessus passe sous silence de nombreux détails et nuances importants du fonctionnement des canaux d'état. Pour une description plus détaillée, consultez Ledger Labs.a construit un jouet l'été dernierqui démontre le concept de base.

Conclusion

Il est utile d'envisager l'univers de la blockchain sous l'angle de la cryptoéconomie. Une fois le concept compris, cela permet de clarifier de nombreuses controverses et débats dans notre secteur.

Par exemple, les blockchains « permissionnées », gérées de manière centralisée et n'utilisant pas la preuve de travail, ont été une source constante de controverses depuis leur première proposition. Ce domaine de recherche est souvent appelé « Technologies de registre distribué » et se concentre sur les cas d'utilisation financiers et professionnels. De nombreux partisans de la Technologies blockchain ne les apprécient pas– Ce sont peut-être des blockchains au sens littéral du terme, mais elles ont quelque chose d'anormal. Elles semblent rejeter ce que beaucoup considèrent comme l'essence même de la Technologies blockchain : la capacité à générer un consensus. sanss’appuyant sur un parti central ou sur des systèmes financiers traditionnels.

Une façon plus claire d'établir cette distinction consiste à distinguer les blockchains issues de la cryptoéconomie de celles qui ne le sont pas. Les blockchains qui sont de simples registres distribués et ne s'appuient pas sur une conception cryptoéconomique pour produire un consensus ou aligner les incitations pourraient être utiles pour certaines applications. Mais elles se distinguent des blockchains dont l'objectif principal est d'utiliser la cryptographie et les incitations économiques pour produire un consensus auparavant inexistant, comme Bitcoin et Ethereum. Ce sont deux exemples. différenttechnologies, et la façon la plus claire de les distinguer est de savoir si elles sont ou non des produits de la cryptoéconomie.

Deuxièmement, il faut s'attendre à l'apparition de protocoles de consensus cryptoéconomiques ne reposant pas sur une chaîne littérale de blocs. De toute évidence, une telle Technologies aurait des points communs avec la Technologies blockchain telle que nous la nommons aujourd'hui, mais les qualifier de blockchain serait inexact. Là encore, le concept d'organisation pertinent est de savoir si un tel protocole est le produit de la cryptoéconomie, et non s'il s'agit d'une blockchain.

L’engouement pour les ICO a également attiré l’attention sur cette distinction, même si peu de personnes l’ont clairement formulée.Beaucoup personnes indépendamment identifié L' un des indicateurs les plus importants de la valeur d'un jeton est sa nature de composant essentiel de l'application à laquelle il est connecté. Pour le dire plus clairement, la question devrait être : le jeton fait-il partie d'un mécanisme cryptoéconomique nécessaire à l'application ? Comprendre la conception du mécanisme d'un projet détenant une ICO est essentiel pour déterminer l'utilité et la valeur probable de ce jeton.

Ces dernières années, nous sommes passés d'une approche axée uniquement sur une application (le Bitcoin) à une approche axée sur une Technologies sous-jacente (la blockchain). Il est désormais nécessaire de prendre du recul et d'envisager ce secteur sous l'angle d'une approche unifiée de résolution des problèmes : la cryptoéconomie.

Merci à Jeff Coleman, Ethan Wilding et Vlad Zamfir pour leurs commentaires sur une version antérieure de cet article.

Déclaration de transparence: CoinDesk est une filiale de Digital Currency Group, qui détient une participation dans Zerocoin Electric Coin Company, développeur de Zcash.

Comprendre l'économieImage via Shutterstock