Tout savoir sur les nœuds Bitcoin

Le réseau Bitcoin fonctionne selon un modèle pair-à-pair, et lorsque vous souhaitez effectuer une transaction, il vous faut interagir avec lui. Les points d’entrée de ce réseau sont les nœuds de ce dernier, qui pour Bitcoin sont des ordinateurs stockant la blockchain en mémoire, et renvoient au besoin ses informations. Mais ce n’est pas leur seule utilité et il existe plusieurs types de nœuds comme nous le verrons plus tard. Vous n’avez pas besoin de posséder un nœud Bitcoin pour effectuer des transactions, comme pour effectuer un transfert depuis une plateforme d’échange. Mais posséder son propre nœud Bitcoin, c’est être autonome sur le réseau Bitcoin et pouvoir réaliser des tests sur Bitcoin.

Qu’est-ce qu’un nœud Bitcoin ?

La définition générale d’un nœud Bitcoin concerne tous les ordinateurs connectés au réseau Bitcoin. Mais dans les faits, ce n’est pas aussi simple, et il ne suffit pas de simplement se connecter au réseau de temps en temps pour participer à ce dernier. Un nœud a plusieurs fonctions selon son type, par exemple de sauvegarder l’historique des transactions effectuées sur le réseau depuis sa création. Mais les nœuds peuvent également vérifier et valider des composantes des transactions. Par exemple, encore récemment, le réseau de nœuds Bitcoin a refusé un bloc qui avait été validé par les mineurs, car la récompense en Bitcoin de ce dernier était supérieure à la norme des 12,5 BTC actuels. C’est donc une responsabilité assez grande qui permet de vérifier que les mineurs respectent les règles. Ces dernières sont assez simples :

• Une transaction ne peut pas être réalisée deux fois.
• Les blocs et transactions doivent respecter les formats standards.
• Les récompenses des blocs doivent être précisément celles du consensus en cours.

Les différents types de nœuds

Le nœud complet

Un nœud est dit complet (full node en anglais) lorsqu’il conserve la totalité de la blockchain, ce qui permet à de nouveaux nœuds de la télécharger à leur tour par exemple. Mais ce n’est pas leur seule fonctionnalité puisque, comme décrits ci-dessus, les nœuds ont pour rôle de vérifier que les blocs qui arrivent suivent le consensus du réseau, et dans le cas contraire les empêcher de s’ajouter à la suite de la blockchain, en les rejetant. Il faut préciser qu’il suffit qu’un seul nœud détecte l’anomalie pour effectuer le rejet, même si tous les autres nœuds du réseau considèrent le bloc comme valide.

Le nœud léger

Les nœuds légers (lightweight nodes en anglais) permettent également de vérifier les transactions du réseau, sans avoir à télécharger et mettre à jour l’entièreté de la blockchain. Ils utilisent pour cela une fonctionnalité nommée SPV (Simplified Payment Verification), afin de vérifier de façon spécifique certaines transactions. Ils se reposent sur des nœuds complets, qui leur permettent d’accéder aux données nécessaires aux vérifications et sont donc dépendant de ces derniers et de leur fiabilité. Ce système permet tout de même de permettre une participation au réseau plus accessible sans avoir à passer par un service centralisé.

Pourquoi mettre en place son propre nœud Bitcoin ?

C’est vrai, cela semble assez complexe, cela nécessite d’avoir potentiellement une machine qui tourne chez soi ou financer un serveur, donc pourquoi le faire ? Il y a beaucoup d’arguments en faveur du fait de posséder et de faire tourner son propre nœud Bitcoin, qu’il soit complet ou léger. Tout d’abord l’indépendance, que l’on n’a pas complètement dans le cas d’un nœud léger. Posséder son nœud c’est tout d’abord s’assurer un accès au réseau Bitcoin, et pouvoir faire valider ses transactions par ce dernier.

De plus, Bitcoin c'est avant tout une idée de souveraineté financière, de donner vie à un moyen de stocker et transférer un actif qui ne peut pas être compromis, stoppé ou contrôlé. Un réseau pair-à-pair sans tiers de confiance ni organe central de contrôle, une monnaie libre d'usage. Et ce réseau repose certes sur les mineurs qui permettent contre récompense la sécurisation des transactions et protègent Bitcoin d'attaques. Mais il repose également sur tous les nœuds complets : nous avons vu leur rôle sur le réseau de ces nœuds qui peuvent être considérés comme un contre pouvoir face aux mineurs et à leur potentielle centralisation.

L'utiliser comme wallet

On ne le sait pas forcément, mais nous pouvons également utiliser un nœud Bitcoin comme un wallet (ou portefeuille en français). Pour ceux qui utilisent un logiciel ou stockent leurs bitcoins sur des plateformes d’échanges, il est généralement conseillé de se tourner des solutions qui vous laissent le contrôle de vos clés privées. Il s'agit donc généralement de hardware wallets (Trezor, Ellipal, Ledger...), de certains logiciels (avec précaution) ou simplement de feuilles de papier. C'est donc une solution de les gérer sur votre nœud complet, mais attention aux erreurs de configurations, car la perte de vos bitcoins est possible.

Garder le contrôle sur ses informations

Également, votre moyen d'accès au réseau Bitcoin possède de nombreuses informations personnelles sur vos transactions. Il suffirait d'analyser ces données pour mettre en place un profil si vous ne changez pas régulièrement votre adresse publique. Utiliser votre propre nœud c'est vous garantir une gestion de vos données qui vous convient.

En conclusion le réseau Bitcoin ne possède pas encore un nombre assez conséquent de nœuds complets pour garantir une décentralisation de qualité. La plupart des transactions et donc d'informations passent par un nombre réduit de nœuds.

Le réseau de noeuds Bitcoin

Aujourd’hui, à l’heure où j’écris ces lignes, il existe 9482 nœuds Bitcoin publics d’après le site web Bitnodes. Ils sont répartis partout sur la planète, avec une dominance de présence aux États-Unis et en Europe. Ce chiffre n’est pas très impressionnant, mais il ne s’agit que des nœuds publics, ce qui exclut du calcul tous les nœuds protégés par des firewalls ou qui refusent l’ouverture de leurs ports par exemple. Il n’est donc pas réellement possible de définir le nombre de nœuds Bitcoin qui existent sur la planète.

Les différents moyens de mettre en place un nœud Bitcoin

Il existe aujourd’hui différents moyens de mettre en place son propre nœud Bitcoin. Le processus s’est simplifié et il existe même désormais des solutions plug-and-play. Je vous présente plusieurs de ces solutions que j’ai trouvé pertinentes.

Bitcoin Core

Pour pouvoir mettre en place votre nœud Bitcoin en utilisant Bitcoin Core, il vous faudra au minimum valider ces caractéristiques nécessaires à son fonctionnement :

• Votre matériel possède et fonctionne sur l'une des dernières versions de l'un de ces systèmes d'exploitation : macOS, Windows ou Linux.
• Au minimum 200 Go de mémoire disponible (je préconise 500 Go voire 1 To pour être confortable) ayant une vitesse d’écriture supérieure à 100 Mo/s.
• Une connexion internet dépassant les 50 Ko/s.
• 2 Go de RAM.
• Garantir une disponibilité de votre nœud sur le réseau, a minima 6 heures par jours, mais une continuité est préférable dans la mesure du possible.

Dans cette optique, vous pouvez utiliser par exemple un Raspberry Pi 3 ou 4 avec un SSD de 500 Go ce qui devrait convenir pour votre usage. Un défaut de l'utilisation d'un Pi, et encore plus dans sa version 3 est la lenteur de la synchronisation avec la blockchain Bitcoin. Il vous faudra en effet vous armer de patiente puisque l'on parle de plusieurs jours, possiblement plusieurs semaines ! Mais utiliser un Raspberry Pi c'est un moyen de facilement faire tourner une machine 24 h / 24 sans surconsommer de l'énergie. Et ce n'est pas la seule solution puisque la communauté utilise également la carte Rock64 ou encore Odroid réputé plus solide que les Raspberry 3. Mais récemment la version 4 de ce dernier est sortie et ce qui améliore ses capacités, notamment au niveau de la vitesse de téléchargement ce qui permet de diviser par 2-3 la durée de la synchronisation.

Nodl

Vous souhaitez posséder votre nœud complet connecté au réseau Bitcoin, mais ce travail d'installation et de configuration vous fait peur ? L'équipe de Nodl a la solution pour vous, un boîtier plug-and-play qui vous permet de facilement participer au réseau sans vous embêter.

Alors il faut l'avouer cela un coût : comptez 500 $ ainsi que des frais de port pour vous en équiper, ce qui est beaucoup plus cher qu'un Raspberry et son SSD par exemple. Mais Nodl vous propose une configuration très largement simplifiée, puisque la synchronisation et l'utilisation du nœud se fait par le biais d'une interface web. Synchronisation qui n'est pas faite avant la livraison, et il vous faudra vous même télécharger la blockchain Bitcoin et cela peut prendre du temps, comptez plusieurs jours.

Une fois cela fait, vous aurez enfin dans les mains un nœud complet Bitcoin, et pourrez l'utiliser à votre guise pour par exemple gérer vos hardwares wallets.

Voilà pour cette présentation de ce que c'est qu'un nœud Bitcoin, les différents types de nœuds et comment mettre en place le vôtre. La mise en place d'un réseau de nœuds indépendants est primordiale pour Bitcoin et son développement doit être une priorité pour les ceux qui s'y intéressent. Vous voulez participer au développement de Bitcoin ? Montez votre nœud complet.

Passionné par les crypto-monnaies, j’ai rapidement appris à développer des outils dans le domaine des technologies blockchain. J’aime partager mes connaissances sur le sujet et je participe activement au rayonnement des aspects techniques de la blockchain au sein de la communauté crypto. Je suis principalement intéressé par Ethereum et par son code Solidity.

Guillaume Chanut

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