Un bloc Algorand plein contient environ neuf fois moins de paiements post-quantiques

Le matin du 21 octobre 2026, le bloc 66 188 273¹² est venu frôler la limite de bloc d'Algorand, à une erreur d'arrondi près. Son en-tête affichait une charge de 999 461³, la valeur 1 000 000 correspondant à un bloc entièrement plein. La charge est un champ du protocole : la part consommée du budget de 5 242 880⁴ octets de transactions alloué à un bloc. Celui-ci en a utilisé la quasi-totalité. Il contenait 1 590 transactions⁵, dont 1 565⁶ portaient une signature Falcon.

Un compte Falcon est un nouveau type de compte Algorand, conçu pour autoriser des paiements au moyen d'une clé post-quantique plutôt que de la clé classique encore utilisée par la quasi-totalité du trafic. Un paiement émis depuis un tel compte coûte plus que les frais minimaux du protocole, indique la documentation d'Algorand sur les frais, car le type de signature entre désormais en ligne de compte. La question posée ici est celle de la place que cet écart coûte à l'intérieur d'un bloc, et les blocs d'une même matinée y répondent.

Aux quelque 3 340 octets qu'occupe l'un de ces paiements, le budget en contient environ 1 569⁷. Algorand a récemment maintenu des temps de bloc proches de 2,76 secondes, ce qui porte ce budget à quelque 568 paiements par seconde. Un paiement ordinaire, à environ 355⁸ octets, tiendrait à raison d'environ 14 770 par bloc, soit près de 5 300 par seconde.

Trois blocs presque pleins, puis le calme

PXke a acheté des commandes de badge-farming auprès de Quantum NFT Farm d'AlgoRoll⁹ pour ce test, dont une commande de 200¹⁰ ALGO, et AlgoRoll a partagé son rapport sur cette commande ; les transactions générées par ces commandes font désormais partie du décompte post-quantique cité par Algorand.

Deux autres blocs de cette matinée sont arrivés presque aussi près, tous deux dominés par des signatures Falcon. L'un a rempli 98,7 % du plafond ; l'autre¹¹, 98,9.

Le bloc suivant le bloc plein affichait 155 360 sur la même échelle, soit environ 16 % ; celui d'après¹², 1 151. D'autres blocs de la même matinée se situaient dans les milliers bas sur cette échelle. On ignore si un émetteur pourrait tenir le rythme d'un bloc plein sur plusieurs blocs consécutifs, et ce matin-là le trafic est retombé d'un coup.

Le rythme venait de l'émetteur. Deux commandes de 20 ALGO avaient atteint plus tôt le même portefeuille de la ferme, et sept secondes après l'arrivée des 200¹³ ALGO, la ferme a envoyé 159 ALGO vers le compte qui distribue les badges de Pera. Autour de cela, l'application de récompenses derrière ces badges a effectué de petits paiements de réclamation toute la matinée, un paiement interne de 0,1 ALGO quittant son compte chaque fois que 0,1 ALGO entrait.

Où passent les octets

Une clé publique Falcon-1024 atteint à elle seule près de deux kilo-octets, et la signature ajoute environ 1 280 octets de plus, le tout imputé au bloc. Une clé Ed25519 et sa signature réunies font moins de cent octets. Le tableau de la feuille de route d'Algorand¹⁴ donne la même taille de signature. La clé accompagne chaque transaction parce que l'adresse est un hachage de la clé et non la clé elle-même : le signataire présente donc la clé au moment de dépenser. Ce matériel supplémentaire voyage avec chaque paiement, et c'est pourquoi un bloc rempli de paiements Falcon en contient environ neuf fois moins qu'un bloc rempli de paiements ordinaires.

Falcon ne se prête pas non plus à la vérification par lots. Les ingénieurs du protocole Algorand¹⁵ le disent sans détour : les signatures Ed25519 peuvent être vérifiées de manière agrégée, et aucune astuce de ce genre n'est connue pour Falcon, si bien que chaque signature est vérifiée séparément. Mille d'entre elles ne peuvent pas être ramenées à une seule vérification moins coûteuse.

Algorand a choisi de facturer cet espace plutôt que de le masquer. Selon les ingénieurs du protocole Algorand, une autorisation post-quantique ajoute 2 000 000¹⁶ d'usage aux 1 000 000¹⁷ d'une transaction ordinaire, si bien qu'elle acquitte trois fois les frais minimaux au lieu d'une fois. L'explication de la v5.0.0¹⁸¹⁹ indique que les signatures résistantes au quantique « occupent beaucoup plus de place dans un bloc, et que les frais supplémentaires couvrent précisément cet espace de bloc additionnel²⁰ ». Les recommandations aux développeurs²¹ précisent que les frais minimaux ne suffisent plus pour les transactions de taille normale « parce que le type de signature entre désormais en ligne de compte²² ».

Le chiffre de 3 340²³ octets est déduit plutôt que relevé sur une transaction précise. Il découle du taux de remplissage des blocs, de la surcharge de deux fois les frais minimaux et d'une base ordinaire de 355²⁴ octets, et il concorde à quelques octets près sur trois blocs pleins.

Ce que supposaient les chiffres de débit

Les chiffres phares d'Algorand reposaient sur des transactions bien plus petites. L'article de 2022 annonçant le bloc de 5 MiB²⁵²⁶ indiquait qu'il permettrait environ 26 000 transactions par bloc en pointe, soit 6 000 par seconde, et fixait 10 000 par seconde comme objectif. Faire tenir 26 000 transactions dans 5 242 880²⁷ octets suppose environ 202 octets chacune ; à 3 340 octets, le même bloc en contient environ dix-sept fois moins.

Un billet de juillet 2026 décrivait encore un réseau conçu pour traiter jusqu'à 10 000 transactions par seconde²⁸. Avec un temps de bloc Algorand d'environ 2,8²⁹ secondes, 10 000 transactions par seconde exigeraient un bloc où chaque transaction occupe en moyenne moins de 200 octets, en dessous des 355³⁰ octets que mesure aujourd'hui un paiement ordinaire.

La Fondation a reconnu cette tension sans détour. Son explication de Falcon³¹ indique que des clés plus grandes « pourraient rendre l'exploitation d'un nœud moins accessible si la taille des blocs est augmentée… ou pourraient réduire les performances (TPS) si la taille des blocs est maintenue ». Sur les blocs, chaque paiement Falcon prend environ neuf fois plus de place.

Ce que cela change pour un détenteur

Peu de chose, aujourd'hui, car les comptes Falcon sont facultatifs et encore rares. La Fondation a recensé³² 1 800³³ comptes résistants au quantique et 1,24³⁴ million de transactions résistantes au quantique entre le 20 août et le 7 septembre, contre 32,9³⁵ millions de transactions sur le réseau en août. Cela représente environ 690 transactions par compte quantique sur dix-neuf jours, ce qui évoque un petit nombre de comptes très actifs plutôt qu'une migration de grande ampleur. La manière dont ce décompte est établi, et les auteurs qui le produisent, sont détaillés dans notre précédent article sur ce décompte.

Ce qui n'a pas été publié

Aucun document publié d'Algorand n'expose de plan visant à relever le plafond de 5 242 880³⁶ octets, ni de chiffre de débit pour un réseau dominé par le trafic Falcon. Ce plafond lui-même, la limite fixée par le protocole au nombre d'octets de transactions qu'un bloc peut transporter, est resté inchangé dans les paramètres de consensus depuis la version 33 jusqu'à la version à venir, selon le code source du protocole. On ignore s'il sera relevé, ou si une agrégation des signatures Falcon finira par le rendre inutile.