blockchain définition

Blockchain : les notions essentielles

Bitcoin, cryptomonnaie, smart contract, minage… si tous ces termes relatifs à la blockchain sont régulièrement présents dans les médias, ils restent flous pour une bonne partie de la population. Dans un précédent article, DataXcentric s’est déjà attaché à expliquer de manière simple et concrète ce qu’est et comment fonctionne la blockchain, il nous semble désormais judicieux de préciser certains concepts pour approfondir vos connaissances.

 

Minage (Bitcoin) : C’est le procédé par lequel les transactions Bitcoin sont sécurisées. A cette fin les mineurs effectuent avec leur matériel informatique des calculs mathématiques pour le réseau Bitcoin. Comme récompense pour leurs services, ils collectent les bitcoins nouvellement créés ainsi que les frais des transactions qu’ils confirment. Tous les utilisateurs de la blockchain peuvent miner, mais pour cela il faut un équipement puissant et des moyens permettant d’assumer le coût de ce matériel et de celui de l’énergie utilisée par les machines qui réalisent le minage.

 

L’enjeu du minage est donc la sécurisation du réseau et la création de monnaie au sein de celui-ci par la validation des transactions, la création et l’ajout des blocs à la chaîne. Comme tout le monde peut le faire, tout le monde peut aussi valider une transaction frauduleuse et ainsi pirater la blockchain en théorie. C’est pour cela qu’il faut un consensus au sein de la blockchain pour qu’un nouveau bloc soit ajouté à celle-ci.

 

Une fois que le bloc est validé par un mineur, celui-ci est vérifié par tous les utilisateurs du réseau, s’il existe un consensus entre une majorité des utilisateurs du réseau, plus de la moitié, pour ce bloc validé par un mineur alors il est ajouté à la blockchain.

 

La participation à la création monétaire, appelée « minage », suit un schéma algorithmique qui a pour objectif de reproduire la découverte de l’or (ou autres métaux précieux) :

 

  • Au début, peu de personnes cherchent de l’or, en trouver est donc relativement simple.
  • Puis comme l’information se répand et que de plus en plus de personnes cherchent, l’or devient de plus en plus difficile à trouver et de plus en plus rare.
  • En conséquence, l’investissement des acteurs est de plus en plus important, repoussant les limites et contraignant les petits chercheurs à abandonner.
  • Du fait que la ressource est épuisable, sa valeur augmente, tandis que sa chance de découverte décroît.

 

Le Bitcoin est entré dans une phase où la complexité (nombre de personnes participant à la génération de blocs et leurs outils) demande un investissement en matériel pour toute nouvelle personne ou pour celui qui veut suivre le mouvement. Les autres crypto-monnaies ne sont encore que dans leur première phase (de plus en plus de personnes y participent, à la suite de l’information qui en découle, augmentant progressivement sa complexité de recherche).

 

Preuve de travail (proof-of-work en anglais) La preuve de travail, au cœur du fonctionnement du Bitcoin, est une donnée qui ne peut être obtenue que par la réalisation d’une tâche fortement consommatrice en puissance de calcul, et dont le résultat est facile à vérifier. Cette exigence de puissance limite le nombre des mineurs à quelques centaines pour le Bitcoin, la plupart regroupés en coopératives, seuls ceux qui peuvent mettre en œuvre une puissance de calcul considérable ayant une chance que leurs blocs soient acceptés à l’étape suivante. Concrètement, une fois que la chaîne ayant fourni le plus de travail a été validée, elle est retenue et ne peut plus être modifiée que par consensus (soit 51 % des mineurs).

 

Preuve d’enjeu/participation (proof-of-stake en anglais), utilisée par Ethereum, une autre cryptomonnaie populaire. Pour pouvoir valider des blocs, il n’est plus nécessaire de prouver que l’on a investi de la puissance de calcul, donc dépenser de l’énergie, mais que l’on possède une certaine quantité de monnaie. Dans le cas de la preuve d’enjeu, on ne parle plus de miner mais de minter pour la validation des blocs. Si l’on devait faire la comparaison avec la preuve de travail, un utilisateur possédant 5 % d’une monnaie peut minter 5 % des blocs de la même façon qu’une personne possédant 5 % de la puissance du réseau peut théoriquement miner 5 % des blocs.

 

Les smart contrats sont des programmes autonomes qui, une fois démarrés, exécutent automatiquement des conditions définies au préalable. Ils fonctionnement comme toute instruction conditionnelle de type « if – then » (si – alors). Les bénéfices : vitesse accrue, meilleure efficacité, et confiance dans le fait que le contrat sera exécuté comme convenu.

 

Concrètement, les smart contracts sont des programmes, accessibles et auditables par toutes les parties autorisées, dont l’exécution est donc contrôlée et vérifiable ; conçus pour exécuter les termes d’un contrat de façon automatique lorsque certaines conditions sont réunies. Elles peuvent concerner, par exemple, le paiement automatique d’un colis au moment de la livraison ou le versement des gains au vainqueur d’un pari sportif dès le match terminé.

 

Le caractère numérique et automatisé du contrat permet donc en théorie à deux partenaires de nouer une relation commerciale sans qu’ils aient besoin de se faire confiance au préalable, sans autorité ou intervention centrale. C’est en effet le système lui-même, et non ses agents, qui garantit l’honnêteté de la transaction. Ces programmes sont capables de réduire les coûts de vérification, d’exécution, d’arbitrage et de fraude.

 

L’avantage d’implémenter des smarts contracts dans une blockchain est la garantie que les termes du contrat ne pourront pas être modifiés. Un contrat intelligent qui ne serait pas dans la blockchain serait un programme dont les termes pourraient être changés en cours d’exécution.

 

ICO (Initial Coin offerings) L’acronyme ICO dérive de l’expression plus connue IPO (Initial Public Offering, introduction d’une société en bourse) afin de désigner une levée de fonds en cryptomonnaie. La première ICO a été réalisée pour l’Ethereum en 2014. Il peut s’agir de financer une nouvelle blockchain mais dans la plupart des cas il s’agit d’émettre un token ou de créer une application décentralisée basée sur une blockchain déjà existante comme Bitcoin, Ethereum ou NXT.

 

Il permet à une start-up de préfinancer un futur produit ou service en faisant appel à des investisseurs payant en cryptomonnaie (bitcoins ou ethers la plupart du temps). Les apporteurs de capitaux reçoivent en échange un jeton (ou «token»), qui pourra être échangé contre le produit ou le service qu’ils auront servi à financer.

Hardfork : Pour une « cryptomonnaie », un « fork » (un embranchement) est une modification des règles qui la régissent. Certaines transformations peuvent être mineures et rétrocompatibles – on parle alors de « soft fork » – ou plus importantes et sans compatibilité ascendante, c’est un « hard fork ». Un « soft fork » peut se contenter du soutien de la majorité de nœuds et mineurs pour devenir fonctionnel. Un « hard fork » en revanche nécessite un très large consensus, voire une unanimité.

 

En effet, si, dans le cas d’un « hard fork », un groupe suffisamment important de mineurs et de nœuds maintenaient l’ancienne version du protocole, la modification ne pourrait aboutir qu’à la création d’un « altcoin » supplémentaire. C’est ce qui s’est passé cet été avec le bitcoin (qui a abouti à la naissance du bitcoin cash) ou plus tôt avec l’Ethreum classic.

Cryptographie asymétrique : Lorsque vous créez un compte Bitcoin, par exemple lorsque vous utilisez pour la première fois un des nombreux logiciels de porte-monnaie Bitcoin (comme le client Bitcoin, Electrum, Mycelium, Blockchain.info), le logiciel commence par créer une paire clé privée/clé publique.

 

Le porte-monnaie utilise cette clé privée pour signer les transactions envoyées afin de prouver que vous êtes bien le détenteur de celui-ci et des bitcoins qu’il contient, et que vous êtes autorisé à effectuer la transaction. Lorsque votre portefeuille effectue une transaction, il inclut la clé publique dans chaque signature. Les nœuds du réseau peuvent ensuite utiliser cette clé publique pour vérifier la signature.

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