Masterclass #25 : la communication peer-to-peer

Rejoignez notre groupe Telegram pour rester au courant des dernières nouvelles crypto en direct.

Dans ce nouvel épisode, nous évoquons la communication peer-to-peer et l’importance du protocole dans le réseau décentralisé des nœuds Bitcoin.

La communication peer-to-peer

Il est temps d’approfondir l’aspect des échanges de peer-to-peer. C’est un point essentiel qui fait du Bitcoin une monnaie décentralisée et non censurable. Nous avons déjà entrevu le fait que les nœuds se partagent constamment les données de la blockchain afin qu’elle soit mise à jour par tout le réseau.

Nous appelons ce réseau et ce système un “gossip network” : 

“Considérez le réseau peer-to-peer comme un grand nombre de personnes. Une personne ne connaît pas tout le monde, mais peut connaître trois personnes.

Quand quelque chose d’intéressant se produit, une de ces personnes en parle à ses trois amis, qui à leur tour racontent tous leurs amis, et ainsi de suite jusqu’à ce que tout le monde connaisse ce nouveau bloc.

Les blocs ne peuvent plus être facilement arrêtés. Un nœud peut choisir de ne pas transmettre un bloc ou le relayer à ses pairs, mais les pairs sont connectés à plusieurs autres pairs qui se feront un plaisir de leur relayer le bloc. Un seul nœud ne peut pas faire grand-chose pour censurer les informations.”

Tous les nœuds ne sont pas directement reliés entre eux, mais sont entièrement liés de manière décentralisée grâce à cette communication qui se démultiplie. On peut donc tromper un nœud, mais jamais le réseau entier.

C’est grâce à ce réseau de connexion peer-to-peer que les wallets peuvent transmettre leurs transactions aux mineurs. Ils n’envoient donc pas leurs transactions aux nœuds, mais dans ce réseau de connexion qui permet de transmettre les transactions en quelques secondes.

En somme, les nœuds se font des amis dans la blockchain. Ils entament la communication avec un autre nœud avec une connexion TCP. Port 833 est le logiciel le plus utilisé par les nœuds. Leur interaction leur permet de valider leur connexion et d’ensuite de pouvoir s’échanger les informations en toute confiance.

“Le logiciel de nœud sur les ordinateurs des utilisateurs n’était pas impliqué dans cet échange. Cela a été effectué par leurs systèmes d’exploitation, tels que Linux, Windows, ou macOS. Lorsque la séquence de messages est terminée, le système d’exploitation remet la connexion au logiciel du nœud. Les nœuds des utilisateurs peuvent désormais parler librement les uns aux autres via ce canal de communication ou connexion TCP.”

Le protocole de réseau

Le protocole est comme le langage du réseau Bitcoin. Sans protocole, les nœuds ne pourraient pas se comprendre.

C’est dans ce contexte que lorsque nous utilisons notre wallet pour effectuer une transaction, nous envoyons tout compte fait une invitation par message à un nœud en utilisant ce langage, ce protocole.

Nous envoyons tout d’abord un “inv message” (message d’invitation) à un nœud qui va en retour envoyer un message nommé “getindata” qui signifie “envoie-moi la preuve que tes informations sont vraies”. En dernier lieu, le wallet peut enfin envoyer les informations de transactions.

Le processus ensuite est le même que celui évoqué dans les épisodes précédents. Comme lorsque nous avons abordé comment les lightweight wallets communiquaient avec les full nodes.

La transaction est ensuite transmise par gossip effect aux autres nœuds, toujours sous forme de “inv message”. Nous avions expliqué ensuite comment les nœuds communiqués à l’aide de Bloom Filters pour réduire la quantité d’informations à traiter sur la blockchain.

Les informations et la communication des nœuds ont alors finalement fait effet. Les nœuds sont au courant et la transaction est désormais en attente d’être traitée. La prochaine étape nécessite donc l’intervention des mineurs : les validateurs et garants de la sécurité des informations dispersées par les nœuds. Les mineurs sont là pour faire en sorte que le protocole soit bien respecté et que les messages échangés n’aient pas été falsifiés.

Sources : Grokking Bitcoin,  LearnMeaBitcoin.

Sur le même sujet :

• Masterclass #20 : tout savoir sur l’arbre et la racine Merkle
• Masterclass #19 : tout savoir sur les lightweight wallets et filtres Bloom
• Masterclass #21 : la compétition des mineurs Bitcoin et le tirage du nonce