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Qu’est-ce que la Blockchain ?2018-11-20T15:56:17+00:00

Qu’est-ce que la Blockchain ?

Sous-ensemble des technologies de registres distribués (TRD), les technologies Blockchain sont des protocoles informatiques open-source capables d’enregistrer de l’information de façon irrévocable et transparente dans un registre décentralisé accessible à l’ensemble des utilisateurs.

Nous sommes en plein cœur de la crise financière mondiale de 2008 lorsque la technologie Blockchain apparaît pour la première fois sous les traits d’une monnaie électronique décentralisée : le Bitcoin. La défiance envers le système financier est alors à son paroxysme et la perspective de court-circuiter les intermédiaires bancaires suscite l’enthousiasme.

Si la technologie Blockchain empêche la modification des informations inscrites dans un registre, d’autres technologies lui sont fréquemment associées afin de limiter le type d’information “enregistrable” dans ce registre. Par exemple, l’application Bitcoin n’autorise que l’enregistrement de transactions valides dans la blockchain Bitcoin.  

Que l’information concerne des biens matériels (terrains, voitures) ou immatériels (brevets, contrats, transactions), celle-ci est enregistrée périodiquement dans des dossiers numériques : les blocs. Littéralement « chaîne de blocs », une blockchain est donc un registre constitué d’une suite chronologique de blocs d’information liés les uns aux autres par un procédé cryptographique capable de garantir l’irrévocabilité de l’information enregistrée.

Les blockchains publiques (non-permissionées) sont accessibles à tous ; tout un chacun peut donc y lire l’information enregistrée et y enregistrer de l’information nouvelle. Quant aux blockchains privées (permissionnées), l’accord d’une autorité centrale est nécessaire pour effectuer ces opérations.

En fonction des blockchains, les niveaux d’anonymat des utilisateurs et de décentralisation du réseau varient. Qu’elles soient publiques ou privées, il est possible de les utiliser pour créer des applications décentralisées. Des logiciels appelés “clients” permettent d’interagir avec ces applications.

L’irrévocabilité de l’information enregistrée garantie par la technologie Blockchain représente une petite révolution. En effet, si les tiers de confiance (États, Banques) étaient jusqu’ici nécessaires pour garantir l’irrévocabilité des informations inscrites dans un registre (titres de propriété, transactions bancaires), en théorie, il est désormais possible de se passer de ces intermédiaires.

Le Bitcoin est par exemple la première application permettant de créer de la “monnaie” sans banque ou autorité  centrale. Bien que la technologie Blockchain soit encore très jeune, certains n’hésitent donc pas à lui prédire une réussite toute aussi fulgurante que celle d’Internet.

Les Tokens

Conçus grâce à la technologie Blockchain, les tokens ou jetons cryptographiques sont des actifs numériques dont les échanges sont enregistrés sur une blockchain. De par leur fonctionnement, les blockchains permettent en effet de garantir l’unicité d’un actif numérique, et donc d’éviter sa duplication.

L’échange de tokens repose sur l’utilisation d’une technologie complémentaire à la technologie Blockchain : la cryptographie asymétrique.

Cette technologie repose sur l’utilisation d’une paire de clés (d’identifiants) liées par une relation mathématique. Il est possible de retrouver la clé publique associée à une clé privée, mais l’inverse est impossible. Secrète, la clé privée est connue seulement de son propriétaire, contrairement à la clé publique connue de tous. La clé privée permet de signer électroniquement une transaction tandis que la clé publique permet au réseau de vérifier l’authenticité de la signature, et donc de garantir l’authenticité de la transaction.

Générés à partir d’une clé publique, des conteneurs numériques permettent le “stockage” et la réception des tokens : les adresses publiques. Accessibles uniquement aux détenteurs des clés privées associées aux clés publiques à l’origine de leur génération, ces adresses contiennent le droit de dépenser les tokens qu’elles contiennent. Il est donc extrêmement important d’assurer la sécurité de vos clés privées, faute de quoi un autre utilisateur pourrait accéder à vos adresses et dépenser vos tokens.

Dans le cas des monnaies classiques, fiduciaires, dites « fiat », il existe deux moyens de stocker votre argent : ranger vos espèces (pièces et billets) dans votre portefeuille physique, ou prêter votre argent à votre banque qui l’inscrit alors en solde créditeur de votre compte bancaire.

Un wallet est aux tokens ce qu’un portefeuille est aux monnaies classiques.  Il contient vos clés privées et permet de créer des opérations à soumettre aux applications décentralisées.

Contrairement au client qui assure la communication des opérations, le wallet n’est qu’un outil de stockage. Lorsque vous créez une opération, le client se réfère aux clés privées contenues dans votre Wallet pour permettre au réseau d’établir ou non l’authenticité de l’opération.

Les Smart Contracts

Hébergé sur une blockchain, un smart contract ou contrat intelligent est un contrat capable de s’exécuter par lui même, de façon partielle ou totale, lorsque les conditions définies dans ses clauses sont vérifiées. Le pouvoir de déclenchement jusqu’ici détenu par les signataires du contrat est ici transféré vers le contrat. Les smart contracts ont en effet la capacité de bloquer de la valeur (protégée et inaccessible aux parties du contrat) pour la libérer automatiquement lorsque certaines conditions sont remplies. Toutes les opérations initiées par le contrat seront enregistrées dans la blockchain.

Application décentralisée, Ethereum permet de créer ses propres smart contracts avec l’appui du langage de programmation (Solidity). Tout contrat est donc théoriquement reproductible sous forme de smart contracts Ethereum via la programmation de clauses (conditions plus ou moins complexes). Pour vérifier les conditions de déclenchement d’une clause, les smart contracts peuvent se connecter à toute source de données accessible sur le web via les API (Interface de programmation).

Mineurs et protocoles de consensus

Le terme “mineurs” désigne les utilisateurs en charge de la vérification puis de l’enregistrement de l’information dans une blockchain. Chaque mineur entre en compétition avec l’ensemble du réseau pour parvenir le premier à enregistrer le prochain bloc et récupérer la récompense associée : le block reward.

Le procédé cryptographique utilisé par la Blockchain inclut dans chaque nouveau bloc l’empreinte du bloc précédent, qui contient lui même l’empreinte du bloc précédent, etc. Pour déterminer la validité d’un bloc nouvellement généré, les mineurs vérifient donc si ce bloc est compatible avec les blocs passés, faute de quoi ils l’interpretteront comme corrompu. Pour assurer la disponibilité d’un registre non-corrompu de référence, nécessaire à la vérification des nouveaux blocs, la technologie Blockchain est associée à un protocole de consensus.

Les protocoles de consensus non-permissionnés (publics) tel que la Proof of Work (PoW) ou la Proof of Stake (PoS) permettent d’établir le consensus dans des blockchains publiques. La Proof of Work (preuve de travail) distribue les chances de génération des blocs entre chaque mineur proportionnellement à leur puissance de calcul. La Proof of Stake (preuve d’enjeu) distribue quant à elle les chances de génération proportionnellement à la quantité de tokens mis en jeu par le mineur.

L’analogie du Bingo est ici idéale : plus vous achetez de grilles et plus vous augmentez vos chances de crier « Bingo ! ». Attention, vous n’empochez le gain que si vous avez rempli vos grilles honnêtement.

Les protocoles de consensus PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) s’avèrent particulièrement efficaces lorsque le nombre de participants au consensus est connu. Ils sont donc particulièrement adaptés aux blockchains privées puisque ces dernières requièrent l’accord d’une autorité capable de les dénombrer.

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