Le coefficient Nakamoto
Le coefficient Nakamoto est un outil permettant d’évaluer le degré de décentralisation d’un réseau blockchain. Proposé en 2017 par Balaji Srinivasan, ancien CTO de l’échange de cryptomonnaies Coinbase, et Leland Li, ce concept vise à quantifier la décentralisation en se basant sur une analogie avec l’inégalité économique.
Concept et application
L’idée principale derrière le coefficient Nakamoto est de déterminer le nombre minimal d’organisations (tels que des pools de minage, des validateurs ou d’autres parties prenantes) nécessaires pour perturber ou prendre le contrôle d’un réseau de manière collective. En calculant ce ratio pour n’importe quel réseau, on peut mieux comprendre la difficulté qu’auraient des attaquants à compromettre ce réseau.
Srinivasan et Li ont également souligné l’importance des sous-systèmes impactant la précision du calcul du coefficient. Pour appliquer ce concept aux blockchains publiques, il est nécessaire de séparer le système en ses différentes composantes. Prenons le réseau Bitcoin comme exemple, qui se compose de six sous-systèmes de décentralisation. Pour déterminer le coefficient Nakamoto final, on doit prendre en compte la valeur minimale de chacun des sous-systèmes étudiés. La centralisation d’un sous-système impacte donc le niveau global de décentralisation du réseau.
Calcul du coefficient pour Bitcoin et Ethereum
Le processus de calcul se déroule en plusieurs étapes. À titre d’illustration, observons la structure des pools de minage de Bitcoin au 1er mai 2025. Quand le pool ViaBTC a été ajouté, la valeur totale a dépassé le seuil des 51 %, atteignant 63,1 %. Par conséquent, le coefficient Nakamoto pour Bitcoin est égal à 3, ce qui indique que trois pools contrôlent plus de la moitié du réseau. Malgré sa structure décentralisée et son grand nombre de nœuds fonctionnels, la concentration de la puissance de calcul entre plusieurs pools pourrait poser des risques pour le réseau. Le rôle du coefficient Nakamoto est d’identifier les éléments vulnérables.
En ce qui concerne Ethereum, qui est la deuxième cryptomonnaie la plus capitalisée, malgré un nombre élevé de nœuds, elle ne présente pas un degré élevé de décentralisation lors du calcul de la part des stakers via le mécanisme de consensus Proof of Stake (PoS). Ainsi, lors d’un calcul similaire, le coefficient Nakamoto pour Ethereum est de 5, dépassant le seuil de 51,2 % en additionnant les parts de staking ETH dans des plateformes telles que Lido, Coinbase, Binance, Ether.fi et Kiln.
Analyse des réseaux PoS
D’autres réseaux utilisant des modèles PoS, tels que Sui et Aptos, fonctionnent avec des architectures de mécanismes de consensus mixtes DAG-BFT, nécessitant l’accord d’au moins 2/3 des validateurs pour valider un bloc. Cela signifie qu’un contrôle supérieur à 66,6 % des jetons permet une gestion significative de la création de blocs. Selon l’analyse de Nakaflow, les scores du coefficient Nakamoto parmi les réseaux PoS varient considérablement. Au 1er mai 2025, Polygon affichait une des valeurs les plus basses, à seulement 4, tandis que des blockchains comme Solana, Cardano, Avalanche, THORChain et Avail désignaient des valeurs moyennes allant de 20 à 35. Polkadot émerge comme le leader avec un coefficient Nakamoto de 173.
Applications et limites du coefficient Nakamoto
Certains créateurs de blockchains mettent à profit le coefficient Nakamoto pour perfectionner leur technologie. Par exemple, l’équipe de la startup Internet Computer a publié une étude sur sa décentralisation en appliquant une version modifiée de cet outil dans leur documentation technique.
Les développeurs ont constaté que, pour leur projet, l’utilisation d’une valeur minimale du coefficient pourrait ne pas être la meilleure approche pour évaluer les risques, illustrant que le risque de collusion parmi les fournisseurs de nœuds n’est pas toujours influencé par leur proximité géographique.
À l’issue de leur analyse, ils ont recommandé d’utiliser une moyenne pondérée du coefficient pour tous les sous-systèmes afin de mieux refléter la dynamique des changements. En effet, une augmentation du coefficient Nakamoto de 1 à 2 serait jugée plus critique qu’une fois augmentée de 10 à 11. Le groupe de l’Internet Computer a donc préconisé d’utiliser une moyenne pondérée des logarithmes des valeurs de ratio pour traduire des modifications significatives.
Ainsi, le coefficient Nakamoto constitue un outil simple pour estimer le nombre minimum de participants requis pour contrôler un réseau, facilitant la compréhension de la distribution du pouvoir et l’évaluation de la sécurité, de la fiabilité et de la résilience des plateformes blockchain. Cette métrique est précieuse pour les développeurs, les investisseurs et les utilisateurs, favorisant des améliorations dans les modèles de gouvernance, les mécanismes de consensus et les solutions de scalabilité pour renforcer la décentralisation. Toutefois, il est important de noter que le coefficient Nakamoto présente certaines limites.
