Le Guide de la Blockchain à l'usage des Débutants

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Qu'est-ce que la blockchain ?

Une blockchain est un type spécial de base de données dans laquelle on ne peut qu'ajouter des données (et non pas les supprimer ou les modifier). Comme l'indique son nom, une blockchain se présente sous la forme d'une chaîne de blocs virtuels — ces derniers représentent les groupes de données que l'on ajoute au fur et à mesure à la base de données. Chaque bloc contient un index du précédent et y rajoute généralement une combinaison d'informations contenant des transactions, un horodatage et d'autres métadonnées qui confirment sa validité.

La particularité dans le fait de lier un nouveau bloc au précédent c'est qu'il en découle une immuabilité: une fois validées, les entrées d'un bloc ne peuvent en aucun cas être modifiées ou supprimées, car cela entraînerait l'invalidation de tous les blocs qui le suivent.


Comment fonctionne une blockchain ?

L'entité blockchain peut vous apparaître un peu abstraite à ce stade — vous vous demandez sûrement quel type d'avantages ce système offre par rapport à une feuille de calcul ou une base de données ordinaire. Là où les blockchains prospèrent, c'est en permettant aux utilisateurs de se coordonner autour d'une source de vérité unique et partagée, sans nécessairement avoir besoin de se faire confiance. Dans un réseau distribué, il n'y a pas de parti unique qui puisse détourner une blockchain bien construite.

Pour exécuter et vérifier de façon indépendante l'état d'une blockchain, un utilisateur doit télécharger un logiciel spécifique. Une fois opérationnel sur la machine de l'utilisateur, ce logiciel interagit avec d'autres instances de celui-ci sur d'autres machines, dans le but de télécharger ou d'envoyer des informations (comme des transactions ou des blocs). Un nouvel utilisateur télécharge un bloc, vérifie qu'il a été créé dans les règles du système, et relaie cette information aux autres pairs.

Ce sur quoi nous aboutissons, est un écosystème qui peut être composé de centaines, de milliers, ou de dizaines de milliers d'entités qui exécutent et synchronisent toutes une copie identique de la même base de données (nous les appelons ces entités, le plus souvent des ordinateurs, "nœuds"). Cela la rend très redondante et disponible 24 heures sur 24.


Comment ajoute-t-on des données à une blockchain ?

L'intégrité d'une blockchain est sapée si de fausses informations financières peuvent y être ajoutées. Et d'un autre côté, il n'existe pas d'administrateur ou de leader dans le système distribué qui maintient le registre. Alors comment pouvons-nous nous assurer que tous les participants agissent de manière honnête ?

Satoshi a proposé un système appelé Preuve de travail qui permet à quiconque de proposer un bloc à ajouter au réseau. Pour proposer un bloc l'acteur en question doit sacrifier, ou allouer, de la puissance de calcul afin de deviner une solution à un problème établit par le protocole (ceci impliquant de multiples hachages des données pour produire un nombre qui tombe sous une valeur spécifique requise).

Ce processus est connu sous le nom de minage. Si le mineur devine correctement la solution, le bloc qu'il a construit (composé de transactions non confirmées envoyées par de multiples pairs) s'ajoute à la chaîne. En conséquence, il recevra une récompense libellée dans le jeton natif de la blockchain en question (par exemple en Bitcoin pour la blockchain Bitcoin).

Le hachage avec une fonction à sens unique signifie que, à partir de la sortie, il est quasiment impossible de deviner l'entrée. A l'inverse, si l'on tient compte de l'entrée, il est très facile de vérifier et de valider la sortie. De cette façon, tout participant peut vérifier que le mineur a produit un bloc "correct" et rejetter ceux qui sont invalides. Dans ce dernier cas, le mineur ne reçoit aucune récompense et a même perdu du capital en essayant de forger un bloc non valide.

Dans les systèmes de crypto-monnaies, le fait de dépendre de la cryptographie à clés publiques et clés privées garantit également que les parties ne peuvent pas dépenser des fonds qu'elles ne détiennent pas. Les coins ou jetons sont liés à des clés privées (connues uniquement par leur propriétaires) et seule une signature valide certifiant la transaction permet de les dépenser.

La Preuve de Travail constitue le système le mieux éprouvé pour parvenir à un consensus entre les utilisateurs, mais ce n'est pas le seul. Des alternatives telles que la Preuve d'Enjeu sont de plus en plus explorées, bien qu'il faille encore attendre avant d'en voir une implémentation correcte sous leur véritable forme (même si des mécanismes de consensus hybrides existent et fonctionnent depuis un certain temps).


Qui a inventé la blockchain ?

L'idée de base d'une chaîne de données immuables remonte au début des années 90. Les chercheurs W. Scott Stornetta et Stuart Haber publièrent un document intitulé Comment horodater un document numérique, qui discutait des pratiques efficaces pour l'horodatage de fichiers, de telle sorte qu'ils ne puissent pas être modifiés ou altérés.

L’approche de Stornetta et Haber était cependant imparfaite, et exigeait quand même d'accorder une certaine confiance dans des tierces parties pour être mise en œuvre. La technologie de la blockchain intègre les innovations d'autres informaticiens, Satoshi Nakamoto étant crédité comme étant le père du système que nous avons décrit dans les paragraphes précédents.

Vous souhaitez en savoir plus sur l’historique de la blockchain ? Consultez notre article sur l'Histoire de la Blockchain.


Quelles sont les aptitudes d'une blockchain ?

La crypto-monnaie représente seulement la partie émergée de l'iceberg. Beaucoup ont été amenés à réaliser le potentiel de l'informatique décentralisée suite à l'avènement de la monnaie décentralisée. Aussitôt que les premières générations de blockchains ont introduit des bases de données de transactions partagées, les chaines de seconde génération comme Ethereum ont innové avec les Contrats Intelligents. Ce sont des programmes qui s’exécutent par dessus des instances blockchains, pour rajouter une composante conditionnelle (contractuelle) aux transactions des coins de cette blockchain.

Avec les contrats intelligents, il n'y a pas de serveur central qui exécute le code, ce qui signifie que le point central d'échec au niveau de l'hébergement est inexistant. Les utilisateurs peuvent auditer le logiciel (étant donné que son code est disponible publiquement en open-source), et les développeurs peuvent concevoir des contrats de telle manière à ce qu'ils ne puissent pas être modifiés ou supprimés.

Certaines applications pour les blockchains peuvent inclure:

  • Les Crypto-monnaies – les monnaies numériques sont un moyen extrêmement puissant pour le transfert de richesse sans aucun point d'échec centralisé, aucun gardien et aucun intermédiaire. Les utilisateurs peuvent envoyer et recevoir des fonds à des pairs du monde entier dans une fraction du temps (et souvent à une fraction du coût) qu'il faudrait pour régler un virement bancaire. Les coins ne peuvent pas être confisqués et les transactions ne peuvent être inversées ou gelées.
  • Les Paiements Conditionnels – Alice et Bob ne se font pas confiance l'un et l'autre, mais ils veulent parier sur le résultat d'un match sportif. Tous deux envoient 10 ETH à un contrat intelligent, qui est alimenté en données par un oracle. À la fin du match, le contrat évalue quelle équipe a gagné, et verse les 20 ETH au gagnant.
  • Les Données Distribuées – les blockchains font face à des problèmes d'évolutivité, mais elles peuvent s'intégrer avec des supports de stockage distribués pour la gestion de fichiers. Les contrôles d'accès peuvent être gérés par le biais d'un contrat intelligent, tandis que les données elles-mêmes sont hébergées dans un conteneur hors chaîne.
  • Titrisation – bien qu'ils introduisent un degré de risque de contrepartie, les jetons de titrisation basés sur la blockchain sont considérés comme une amélioration nécessaire au secteur financier. Ils injectent de la liquidité et des possibilités supplémentaires de transférabilité pour les titres, et permettent la tokenisation des actifs (tels que les biens immobiliers ou les capitaux).


À quoi sert la blockchain?

La technologie de la blockchain répond à une vaste gamme de cas d'utilisation. Ci-dessous, vous trouverez des liens vers des articles Binance Academy discutant de ceux-ci:

  • Les chaînes d'approvisionnement: sont au cœur de nombreuses entreprises prospères et se préoccupent de la gestion des marchandises du fournisseur au consommateur. La coordination de plusieurs parties prenantes dans une industrie donnée s'est toutefois avérée traditionnellement difficile. En utilisant la technologie blockchain, un écosystème interopérable qui tourne autour d'une base de données immuable pourrait apporter de nouveaux niveaux de transparence à d'innombrables industries.
  • Les jeux vidéos: les joueurs sont à la merci des entreprises qui contrôlent les serveurs. Il n'existe pas de propriété réelle en ce qui concerne l'utilisateur final, et les actifs en jeu ne sont contenus et utilisables qu'au sein de l'écosystème d'une licence donnée. En choisissant plutôt une approche basée sur la blockchain, les utilisateurs posséderaient leurs actifs (sous forme de jetons fongibles/non fongibles) et gagneraient la possibilité de les transférer entre différents jeux ou marchés.
  • Santé: la transparence et la sécurité de la technologie blockchain en font une plateforme idéale sur laquelle stocker des dossiers médicaux. Le paysage médical (composé d'hôpitaux, de cliniques et d'autres fournisseurs de services de santé) est incroyablement fragmenté, et la dépendance à l'égard des serveurs centralisés laisse des informations sensibles dans une position vulnérable. En sécurisant cryptographiquement leurs dossiers sur une blockchain, les patients maintiennent leur vie privée, tout en étant en mesure de partager facilement l'information avec n'importe quelle institution qui entre dans une base de données globale.
  • Les versements: l'envoi d'argent à l'étranger est étonnamment problématique avec les banques traditionnelles. Les frais et les délais de règlement rendent l'opération à la fois coûteuse et peu fiable pour les transactions urgentes, principalement à cause du réseau complexe d’intermédiaires que cela mobilise. Les cryptomonnaies et les blockchains éliminent cet écosystème d'intermédiaires, et toute une série de projets exploitent actuellement la technologie pour permettre des transferts rapides et bon marché.
  • Identités numériques: le monde a cruellement besoin d'une solution quant aux processus d'identification pour l'ère numérique. Les identités physiques sont susceptibles d'être contrefaites et ne sont pas accessibles pour de nombreuses personnes. Une identité dite ‘auto-souveraine’ serait ancrée dans un registre de la blockchain et liée à son propriétaire, qui pourrait ainsi révéler de manière sélective des informations à propos de lui-même à des tiers, sans sacrifier sa vie privée.
  • L'internet des objets : certains spéculent que la liste croissante des périphériques physiques connectés à Internet pourrait être considérablement augmentée avec la technologie blockchain, aussi bien en milieu domestique qu'industriel. Il est également avancé que la prolifération de ces appareils nécessitera une nouvelle économie de paiements de ‘machines à machine’ (ou M2M), qui nécessitera pour cela un système capable de fournir un débit élevé pour les micropaiements.
  • La Gouvernance: étant donné que les réseaux distribués implémentent leur propre forme de régulation, il n'est pas surprenant qu'ils puissent avoir des applications dans des processus de gouvernance sans intermédiaires au niveau locaul, national ou même international. La gouvernance de la blockchain garantit que tous les participants peuvent être impliqués dans la prise de décision et fournit une vue d'ensemble transparente des politiques mises en œuvre.
  • Organismes caritatifs: ils sont souvent entravés par des restrictions sur la façon dont ils peuvent accepter des fonds. La ‘Crypto-philanthropie’ se préoccupe de l'utilisation de la technologie blockchain pour contourner ces limitations. S'appuyer sur la technologie et ses propriétés inhérentes pour assurer une plus grande transparence, une participation mondiale et la réduction des dépenses induites. Ce domaine émergent cherche à maximiser l'impact des organismes de bienfaisance.


Pour conclure

Les blockchains publiques sont des systèmes ne nécessitant pas d'autorisation, ce qui signifie qu'il n'y a pas de procédure d'authentification à passer avant de pouvoir devenir un participant. Avec Bitcoin et d'autres crypto-monnaies, l'utilisateur n'a besoin que de télécharger des logiciels open-source pour rejoindre le réseau.

Compte tenu de l'accessibilité de ces registres, il est incroyablement difficile de bannir la participation, et presque impossible pour l'ensemble du réseau d'être déconnecté. Une telle accessibilité en fait un outil attrayant pour les utilisateurs de toutes sortes. 

Bien que leurs applications les plus populaires résident dans les transactions financières, il existe de nombreux autres secteurs où leur déploiement pourrait être bénéfique à l'avenir.

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