BOSS, le projet d’infrastructure crypto qui réinvente Bitcoin

Le Bitcoin Operational Standard System (BOSS) est un projet d’infrastructure logicielle pour le réseau Bitcoin visant à étendre grandement ses capacités. Entre autres, elle permettra de créer des smart contracts avancés, des transactions complexes, et chaque utilisateur pourra effectuer des calculs grâce à son instance (son serveur personnel).

BOSS combine les fonctionnalités avancées de Bitcoin (comme Taproot) aux instructions ordinales, et se comporte comme un ordinateur partagé. L’équipe de développement de BOSS s’appelle TheOrb : composée de développeurs anonymes, elle est connue pour avoir développé les Ordinals sur le réseau Bitcoin.

En préambule de cet article, nous rappellerons tout d’abord ce que sont les inscriptions ordinales sur le réseau Bitcoin. Nous explorerons aussi la notion de « God Protocol », explicitée par le célèbre cryptographe Nick Szabo. Elle sert de fondement à la conception de BOSS.

L’histoire de TheOrd et des Ordinals

L’équipe de TheOrd comporte pour l’instant 7 personnes. Les membres sont tous des crypto-explorateurs confirmés. Ces derniers ont fait leurs armes aussi bien sur Bitcoin, Litecoin, ou Ethereum que dans l’univers des NFT.

L’idée de créer une Bitcoin Virtual Machine (un environnement d’exécution se comportant comme un ordinateur partagé pour le réseau Bitcoin) n’a pas reçu d’engouement de la part du public. L’équipe cherchait initialement à créer des applications simples en surcouche de Bitcoin, comme un stablecoin, par exemple.

Elle s’est alors fortement intéressée aux inscriptions ordinales (Ordinals). Le 14 décembre 2022, le premier ordinal vit le jour sur le réseau Bitcoin : un crâne pixelisé, vendu pour 1,22 $. Comme nous allons le voir, les Ordinals diffèrent des NFT traditionnels.

Les inscriptions ordinales sur le réseau Bitcoin

Les inscriptions ordinales permettent aux utilisateurs du réseau Bitcoin de créer des artefacts numériques sur sa blockchain, pouvant être stockés et échangés. Ce système d’inscriptions ordinales diffère des jetons non-fongibles (NFT).

L’idée est de lier un nombre ordinal à chaque satoshi émis sur le réseau Bitcoin. L’inscription ordinale est alors l’ensemble des métadonnées liées à un satoshi possédant un nombre ordinal.

Il s’agit d’un outil très intéressant. Les Ordinals permettent, en effet, de donner une « identité » individuelle à chaque satoshi :

• Sans avoir recours à une sidechain ou à un jeton externe ;
• Et sans changement dans le code source de Bitcoin ;
• Les satoshis peuvent ainsi avoir une valeur numismatique, et être collectionnés puis échangés, à l’instar des NFT.

Principes techniques

Le projet Ordinals est open source et le code est disponible sur GitHub. Les nombres ordinaux permettent de garder la trace de chaque satoshi miné sur la blockchain. Les satoshis sont numérotés en suivant l’ordre dans lequel ils sont minés, puis transférés depuis une transaction entrante vers une transition sortante.

L’ordonnancement respecte la règle du first in/first out. La numérotation, comme le transfert des satoshis, sont ainsi basés sur un schéma d’ordonnancement, dont les spécifications techniques sont disponibles dans le BIP correspondant.

Les nombres ordinaux peuvent avoir différentes représentations :

• Notation entière : 2099994106992659 The ordinal number, assigned according to the order in which the satoshi was mined.
• Notation décimale : 3891094.16797 The first number is the block height in which the satoshi was mined, the second the offset of the satoshi within the block.
• Notation en degrés : 3°111094′214″16797‴. We’ll get to that in a moment.
• Notation en pourcentage : 99.99971949060254% . The satoshi’s position in Bitcoin’s supply, expressed as a percentage.
• Nom : satoshi. An encoding of the ordinal number using the characters a through z.

Il est donc possible de lier tout type d’actif (comme un NFT, un compte ou un stablecoin) à un satoshi en utilisant les ordinaux. Dans la pratique, le projet Ordinals développé par TheOrd consiste en :

• Un Bitcoin Improvment Proposal (BIP) décrivant le schéma d’ordonnancement ;
• Un index communicant avec un nœud complet Bitcoin pour localiser tous les satoshis ;
• Un portefeuille logiciel dédié permettant de créer des transactions supportant les ordinaux ;
• Un explorateur de blocs ;
• Un outil permettant d’associer des satoshis avec un artefact numérique.

Différences entre les NFT et les Bitcoin Ordinals

La différence entre les NFT d’Ethereum (standard ERC-721) et les Bitcoin Ordinals réside dans la manière dont les données sont stockées. Sur Ethereum, un jeton non-fongible représente une preuve, un certificat cryptographique liant les métadonnées inscrites sur la blockchain à une œuvre d’art, par exemple. Le JPEG correspondant est stocké hors-chaîne.

Sur Bitcoin, un ordinal est un satoshi dont les métadonnées sont l’œuvre d’art elle-même. Par exemple, le premier ordinal sur Bitcoin représente une tête de mort :

Le premier Ordinal sur Bitcoin

Les Ordinals de Bitcoin présentent donc une plus grande immutabilité et un plus haut degré de sécurité que les NFT “classiques”.

Terminologie utilisée sur BOSS

BOSS est à la fois une infrastructure logicielle et un environnement d’exécution, qui s’articule autour de différents composants. De même, les acteurs de ce réseau en surcouche de Bitcoin ont des rôles différents. Nous allons passer brièvement en revue les différents termes utilisés par TheOrb pour décrire l’architecture de BOSS.

Les Odes

Une ODE est une entité décentralisée opérationnelle (operational decentralized entity). Il s’agit de la couche de base pour les applications créées sur la blockchain de Bitcoin. Ces entités permettent de garder les organisations évolutives, grâce au code fourni par les participants.

Bitcoin Observer (BOB)

La machine virtuelle du BOSS est appelée Bitcoin Observer (Bob). Elle est conçue pour exécuter les instructions spéciales (les inscriptions ordinales) sur la blockchain de Bitcoin.

L’OPScheme

Un OPScheme fournit la structure des inscriptions ordinales, c’est-à-dire l’organisation et la séquence des messages, qui peuvent alors être détectées et interprétées par la machine virtuelle, Bob.

Les standards

L’OPStandard représente un ensemble de règles évolutives, et non statiques, relatives à la blockchain. Elles sont mises à jour par la communauté des Odes. L’OPStandard est donc conçu pour s’adapter à l’évolution de la technologie. Il permet de maintenir la robustesse et la flexibilité du Bitcoin Operational Standard System.

Les commandes OSS

Les commandes OSS sont les commandes spécifiques envoyées à Bob, la machine virtuelle. Une commande OSS est conçue en accord avec l’OPScheme, et écrite dans le langage OPStandard. L’utilisateur peut donc utiliser ces commandes pour interagir avec la machine virtuelle (Bob) et utiliser pleinement les capacités de BOSS.

Operational Commit for Voting (OCV)

Le standard OCV est similaire au standard ERC sur Ethereum (Ethereum Request for Comment). Il s’agit d’un cadre régissant des opérations spécifiques sur le réseau Bitcoin. Il fonctionne en parallèle des protocoles de bas niveau comme les Odes, et est la clé de voûte pour interagir avec la machine virtuelle, Bob. Le standard OCV transforme les commandes de l’utilisateur en un langage interprétable par la machine virtuelle, et assure la bonne communication avec la blockchain de Bitcoin.

La Godchain

Il s’agit du nom donné à l’ensemble formé par le BOSS, l’OPStandard et l’OCV. La Godchain symbolise le système décentralisé idéal bâti sur la blockchain de Bitcoin. Il permet d’observer de près chaque action effectuée sur le réseau.

Le Bitcoin Operational Standard System repose donc sur la machine virtuelle JavaScript Bob, et permet aux utilisateurs du réseau Bitcoin d’exploiter de nouvelles fonctionnalités. Les messages sont structurés selon un standard particulier, et écrits dans un langage spécifique. Cette infrastructure pave la voie à un réseau Bitcoin plus flexible et plus innovant. Le BOSS transforme la façon dont les utilisateurs interagissent avec le réseau Bitcoin, grâce à un système entièrement décentralisé où le besoin de confiance est minime (trust-minimized ecosystem).

Fonctionnement de BOSS

L’idée initiale derrière la création du projet était d’amener la finance décentralisée (DeFi) sur le réseau Bitcoin en utilisant les Inscriptions Ordinales. Les fonctionnalités avancées de Bitcoin, comme Taproot, offrent de nouvelles possibilités.

L’équipe TheOrb a donc cherché à libérer le plein potentiel de Bitcoin en explorant les synergies potentielles entre son serveur d’horodatage (c’est-à-dire la blockchain) et les inscriptions ordinales. C’est en combinant les deux que naquit BOSS, désormais appelé la Godchain. Ce système permettra de dépasser les attentes initiales de l’équipe.

Si l’idée de base était de fournir des applications et des services dans le domaine de la finance décentralisée, il s’agit désormais de construire un tout nouvel écosystème. La Godchain est vouée à former un système complet, décentralisé et minimisant la confiance.

Cette architecture est conçue pour dépasser les limitations du standard BRC-20 pour Bitcoin.

La machine virtuelle Bob étend et solidifie le modèle OSI (les différentes couches du réseau) pour Bitcoin.

Bob : une machine virtuelle pour Bitcoin

L’idée du “God Protocol” est une abstraction, un concept utopique, le but ultime du développeur d’un système distribué. Il s’agit d’un système où le besoin de confiance en une entité centrale, qui agit comme une autorité, n’est plus nécessaire. Ce concept nous provient de Nick Szabo, décrit dans un papier publié initialement en 1997.

Les protocoles de Dieu

Pour éliminer ce besoin de confiance en une autorité centrale, le système s’appuie sur les preuves cryptographiques et le code informatique. Dans cet environnement, les transactions sont transparentes, vérifiables et irréversibles.

La machine virtuelle Bitcoin Observer – Bob – représente le premier pas vers cet idéal. C’est une machine virtuelle JavaScript qui améliore la programmabilité de Bitcoin. Elle facilite aussi la communication et les interactions avec la blockchain de Bitcoin de façon totalement nouvelle. Bob a la capacité d’observer la blockchain, de reconnaître puis d’interpréter les commandes JS des utilisateurs, appelées des inscriptions OSS.

Bob est donc une surcouche du réseau, ajoutant des fonctionnalités dynamiques au-dessus du protocole Bitcoin, bénéficiant de sa robustesse et de son haut degré de sécurité.

Fonctionnement de Bob, la machine virtuelle de BOSS

Trois éléments sont au cœur de la machine virtuelle Bob : les inscriptions OSS, les OPSchemes, et les OPStandards.

Tout d’abord, l’utilisateur crée une commande JavaScript (une inscription OSS) formatée dans le langage spécifique à l’OPStandard, en suivant une structure particulière, l’OPScheme.

Puis, il entame le processus de l’exécution d’une commande, en créant son inscription OSS. Lorsqu’elle est prête, il utilise le réseau Bitcoin afin de l’envoyer à Bob. Le rôle principal de Bob est donc d’observer continuellement chaque bloc produit sur la blockchain, afin de détecter d’éventuelles inscriptions OSS.

Ensuite, une fois qu’une inscription OSS est détectée, Bob va décoder et interpréter la commande. L’état interne de la machine virtuelle est alors mis à jour. Enfin, l’utilisateur reçoit le résultat de sa requête.

Un système flexible

Notons que Bob n’est pas un système rigide. En effet, si la commande qu’un utilisateur souhaite exécuter n’est pas définie dans l’OPStandard, n’importe qui peut proposer de l’y ajouter. Ce procédé est appelé Trusted Document Type Definition (TDTD). Cette fonctionnalité rend Bob très flexible et encourage les utilisateurs à faire évoluer le système.

La machine virtuelle Bob travaille également en synergie avec d’autres éléments du Bitcoin Operational Standard System :

• Bob interagit avec les Odes (les entités opérationnelles décentralisées). Il s’agit d’un élément fondamental de l’écosystème BOSS. Ces entités sont gérées par leurs participants respectifs et peuvent proposer des mises à jour du code à leurs Odes. Ils peuvent ajouter des microservices, qui sont postés comme du code observable par Bob sur la blockchain de Bitcoin. Les fonctionnalités des Odes sont donc évolutives.
• De plus, Bob utilise le standard OCV (Operational Commit for Voting) qui est analogue au système ERC (Ethereum Request for Comment) sur Ethereum. C’est cette standardisation qui facilite alors la gouvernance des Odes. Il est ainsi facile de proposer et de voter sur des mises à jour du code et des améliorations du système. Bob est donc aussi une plateforme de gouvernance décentralisée.

Le système Bob opère donc tel une entité individuelle, mais grâce à l’interopérabilité avec les autres composants du système, il ouvre la voie à un écosystème Bitcoin plus décentralisé et programmable. Au-delà de l’apport d’une machine virtuelle JavaScript pour Bitcoin, il s’agit d’une plateforme flexible, adaptative et extensive se rapprochant de l’utopie du God Protocol.

Fonctionnement du client JS de BOSS

L’exemple du compteur (Counter Protocol)

Cet exemple donné par l’équipe illustre le potentiel des fonctionnalités de Bob. Il s’agit d’un cas d’usage très simple, mais utile : un compteur incrémentiel.

Ce protocole crée une variable (un entier) mutable et publique, appelée le compteur, dont la valeur initiale par défaut est zéro. Il inclut une opération, appelée « inc », qui incrémente la valeur du compteur.

À travers ce petit exemple, nous pouvons comprendre comment utiliser Bob pour effectuer des calculs et mettre à jour ses variables d’état.

L’OPScheme du compteur

Le schéma ci-dessous décrit la commande OSS nécessaire pour déployer le compteur :

Alice envoie la commande “inc” pour incrémenter le compteur.

La commande OSS est écrite dans le langage OPStandard et structurée en fonction de l’OPScheme. Elle permet de déployer le compteur public :

module.exports = { p: « op », op: « deploy », protocol: { p: « counter », description: « a simple public counter », events: { inc: { fn: function({state}) { const counter = state(« counter »); counter += 1; return counter.save(); } }, state: { counter: { public: true, type: « integer », default: 0 } } } }

L’état du protocole est défini par le compteur, un entier public, établi initialement à zéro par défaut. Un événement (« inc ») est spécifié par une fonction incrémentant le compteur (+1) à chaque fois qu’il est exécuté.

Effectuer des calculs avec Bob

Une fois que ce protocole est déployé, les utilisateurs peuvent envoyer des instructions OSS à Bob qui appellent l’événement “inc”, incrémentant alors la valeur du compteur. Ce processus démontre la façon dont les utilisateurs du réseau peuvent effectuer des calculs grâce à Bob. Cela ouvre de nouvelles possibilités : créer et interagir avec des protocoles décentralisés sur la blockchain de Bitcoin.

L’exemple du protocole de comptage montre la possibilité d’exécuter des calculs complexes grâce à la machine virtuelle de Bob. De la même façon que pour ce simple compteur, les utilisateurs peuvent développer des protocoles pour interagir avec d’autres variables, et effectuer des calculs plus complexes.

BOSS et la standardisation

Le Bitcoin Operational Standard System souligne également l’importance de la standardisation. Afin de disposer d’une meilleure interopérabilité, d’un système de gouvernance et de plus de flexibilité, les standards tels que l’OCV fonctionnent conjointement avec les protocoles de la couche de base comme les entités opérationnelles décentralisées (ODE).

Ainsi, l’ODE d’Oshi, bien que déployée au départ avec peu de paramètres, permet aux détenteurs d’OSHI de proposer des mises à jour du code de l’ODE. Cela permet entre autres d’ajouter des “microservices”, qui sont postés en tant que code observable par Bob sur la blockchain de Bitcoin.

La cohérence des ODE est alors assurée par leur mécanisme de gouvernance. Les propositions sont soumises on-chain et sont automatiques. Il est aussi possible de mettre à jour les cadres de gouvernance eux-mêmes.

En pratique, Bob et BOSS permettront d’établir un ensemble de fonctionnalités et d’applications que l’on peut trouver sur les plateformes de smart contracts comme Ethereum. Il pourra s’agir d’applications décentralisées, de services financiers (lending, staking, vesting), de places de marché, de faiseurs de marché automatisés (AMM).

On s’approche de la notion de « God Protocol » grâce à un environnement robuste, scalable et sécurisé, bénéficiant des qualités de Bitcoin.

Un standard pour la prise de décision décentralisée sur BOSS

L’équipe de BOSS met en exergue le besoin d’établir des standards pour le fonctionnement efficace et fluide d’un système complexe. C’est dans cette optique qu’a été créé l’OCV : établir les règles et les procédures nécessaires à son bon fonctionnement, et s’assurer que les différents composants du système peuvent interagir et travailler ensemble efficacement.

L’Operational Commit for Voting (OCV)

L’Operational Commit for Voting est donc un standard-clé pour BOSS. Il joue le rôle central pour assurer des prises de décision décentralisées et efficaces au sein de l’écosystème. L’OCV facilite les validations d’opérations, qui s’apparentent à des mises à jour de code dans le développement de logiciels. Dans le cas classique, il s’agit d’une autorité centrale (le CTO ou l’équipe des développeurs par exemple) qui prend les décisions. Dans le cas de BOSS, il s’agit d’un processus de vote démocratique et décentralisé.

L’OCV est conçu pour être adaptable et universel. Le processus est itératif et évolutif : les propositions peuvent inclure de nouvelles fonctionnalités, la résolution de bugs, ou encore l’amélioration de certaines fonctionnalités existantes. Les participants soumettent leur propositions, qui seront ensuite soumises au vote du réseau de façon collective.

Protocole de bas niveau : les Odes de BOSS

Les Entités Opérationnelles Décentralisées (ODE) sont les fondations de l’écosystème de BOSS. Ce sont elles qui établissent les bases pour développer des applications au-dessus du réseau Bitcoin.

Les ODE sont des entités résilientes, maintenant leur cohésion dans le temps grâce à un cadre de gouvernance on-chain qui permet d’automatiser le traitement des propositions. Ce cadre de gouvernance peut lui aussi être modifié via le mécanisme de gouvernance automatique initial d’une ODE. Le système est ainsi entièrement adaptatif et évolutif.

À titre d’exemple, l’ODE d’OSHI fut déployée initialement avec un ensemble réduit de paramètres. Cependant, les détenteurs d’OSHI peuvent proposer des mises à jour majeures (core updates) pour leur ODE, qui sont postées comme du code observable par le BOB sur le réseau Bitcoin. L’idée principale du mécanisme est de donner du pouvoir à tous les participants, grâce à un processus de développement architecturalement décentralisé, mais politiquement centré sur les intérêts de la communauté.

Les deux standards que sont l’OCV et les ODE reprennent donc les meilleurs éléments des systèmes blockchain, pour amener des fonctionnalités intéressantes sur Bitcoin. On pense aux applications décentralisées (dApps), aux services financiers de toutes sortes, aux AMM et à de nouvelles formes de jetons de valeur numérique. Cependant, cela ne s’arrête pas là : BOSS vise vraiment à se rapprocher du God Protocol décrit par Nick Szabo.

Les entités opérationnelles décentralisées, la fondation de l’écosystème BOSS

Les Odes sont décrites comme des entités Bitcoin résilientes. Nous allons nous attarder un peu plus longuement sur ce concept. Elles représentent une nouvelle étape dans le développement des systèmes blockchain. Bâtie sur le Bitcoin Operational Standard System, elles tirent parti de la résilience du réseau Bitcoin pour étendre ses possibilités, sans pour autant renier les principes de décentralisation.

Une entité opérationnelle est un groupement d’intérêts collectifs, dont la mission est de gérer l’évolution d’un protocole et de ses standards. L’écosystème BOSS est ainsi basé sur un protocole de gouvernance on-chain de bas niveau et sans permission, fourni par Oshi et l’équipe TheOrd.

La couche de base pour le développement d’applications sur Bitcoin

Les Odes sont le substrat sur lequel développer des applications complexes directement au-dessus du réseau Bitcoin. Flexibles, sécurisées et décentralisées, elles permettent de créer une variété d’applications allant de finance décentralisée aux réseaux sociaux.

Les ODE sont conçues pour être versatiles. Elles ont la capacité d’évoluer, et de s’adapter aux cas d’usages imaginés par les développeurs.

Évolution du code d’une ODE à travers l’exemple d’OSHI

Oshi.Finance est l’exemple-type d’une Entité Opérationnelle Décentralisée dynamique. Reposant initialement sur quelques paramètres, elle peut évoluer avec le temps. Ce sont les détenteurs d’OSHI qui peuvent proposer des mises à jour du code vers leur ODE. De telles propositions peuvent comporter un « microservice » : un morceau de code que Bob peut observer et exécuter sur le réseau Bitcoin.

Il s’agit donc d’un processus de prise de décision collective, décentralisée et démocratique pour les participants.

Gouvernance des ODE et Standard OCV

Les Odes comportent un mécanisme de gouvernance intégré permettant le déploiement de mises à jour automatiques. Ce système lui-même est également modifiable de façon automatisée, au fur et à mesure que les besoins de la communauté et de ses participants évoluent.

C’est le Standard OCV qui joue un rôle majeur dans ce processus de gouvernance. Il assure que les modifications de code proposées (code commits) suivent un protocole standardisé. De même, leur mise en forme permet à l’ODE d’évoluer de façon structurée.

La combinaison des ODE et du Standard OCV crée donc un écosystème où les questions de gouvernance incitent à la participation de tous les détenteurs. Tout changement donne lieu ainsi à des délibérations minutieuses, avant qu’il ne soit accepté. Ce mécanisme a pour but de favoriser les intérêts de la communauté de BOSS au sens large sur le long terme.

La standardisation sur BOSS

Ethereum, une source d’inspiration

BOSS est pensé pour être un écosystème adaptatif. Il incorpore les points forts des plateformes blockchain existantes, tout en conservant les qualités uniques inhérentes au réseau Bitcoin. Ses développeurs se sont donc fortement inspirés d’Ethereum et de ses applications décentralisées dans des domaines très variés.

Ethereum est la plateforme pionnière dans le déploiement de smart contracts et d’applications décentralisées. Désormais, une multitude de services sont accessibles sur le réseau, allant du domaine financier aux jetons non-fongibles (NFT). Naturellement, BOSS a donc l’ambition de proposer un environnement de développement similaire sur la blockchain de Bitcoin, possédant la même flexibilité et la même capacité d’innovation quant aux applications.

Les interactions au sein du BOSS

Le potentiel de croissance de l’écosystème BOSS

Les promesses de BOSS sont alléchantes, allant ainsi de la DeFi sur Bitcoin (lending, AMM, staking, places de marché) à de nouveaux modèles de jetons. BOSS est donc conçu pour être un écosystème en perpétuelle croissance, évoluant rapidement au gré des découvertes et des innovations technologiques. Il doit pouvoir s’adapter aux évolutions de l’industrie.

C’est cette flexibilité et cette évolution continuellement qui nous rapproche du concept de “Godchain”. Il repose sur l’idée d’une blockchain unique et globale, où peuvent être exécutés tous types d’opérations et de calculs. 

Le potentiel au long terme de BOSS n’est donc limité que par l’imagination des membres de sa communauté. Les contributions extérieures et les innovations sont encouragées par sa nature ouverte. Les idées nouvelles et les suggestions d’amélioration sont donc bienvenues. Il s’agit de garder le réseau Bitcoin comme ossature solide et sécurisée tout en étendant continuellement ses possibilités.

Conclusion

Le Bitcoin Operational Standard System promet ainsi de paver la voie à des implémentations blockchain plus flexibles, plus interactives et plus scalables. La machine virtuelle JavaScript Bitcoin Observer (Bob) est la clef de voûte de l’écosystème. C’est une boîte à outils permettant de créer des applications décentralisées robustes, des entités résilientes et des standards dynamiques pour l’évolution du code.

Au-delà du réseau Bitcoin, l’écosystème devra rester ouvert, évolutif et participatif. Il participe donc à étendre le champ des possibles pour l’industrie blockchain dans son ensemble. Le BOSS est aligné avec les principes d’innovation continuelle et de prise de décision démocratique.

Ressources

• Lightpaper V1
• Odepaper

Source: journalducoin.com