Introduction

Ces dernières années, les programmes informatiques ont changé notre façon de produire et de consommer. Jusqu’à aujourd’hui, un réseau décentralisé ne pouvait être sécurisé, une donnée pouvant être facilement copiée ou falsifiée.
À l'heure des applications mobiles où des entreprises comme Uber ont réussit à révolutionner des marchés en supprimant des intermédiaires. La Blockchain est une nouvelle technologie capable de jouer le rôle de tiers de confiance dans des systèmes d'information.

Définition

La Blockchain est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée et fonctionnant sans organe central de contrôle.
Il s'agit d'une base de données distribuée dont les informations envoyées par les utilisateurs et les liens internes à la base sont vérifiés et groupés à intervalles de temps réguliers en blocs, l'ensemble étant sécurisé par cryptographie, et formant ainsi une chaîne.
Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Blockchain

Une blockchain publique comme celle de Bitcoin est un journal de transaction partagé avec tous les utilisateurs du réseau. Il est possible de consulter l'historique des transactions depuis un explorateur.

On peut générer facilement un portefeuille et ainsi obtenir une clé privée et une clé publique. La clé publique corresponds à sa "boite à lettres" et la clé privée à ses "clés de maison". Avec sa clé privée, on peut enregistrer une transaction vers une clé publique en payant des frais de transaction s'il s'agit d'une blockchain publique.

Fonctionnement

Les transactions entre utilisateurs sont validées avec un algorithme de validation par l'ensemble des noeuds du réseau. Les techniques de validation varient en fonction des blockchain, mais l'objectif est d'empêcher la double dépense par des utilisateurs frauduleux.

Une blockchain publique fonctionne nécessairement avec une monnaie qui sera distribuée à ceux qui sécurisent le réseau et valident les blocs de transaction. Pour Bitcoin et Ethereum, les mineurs allouent de la puissance de calcul en échanges de crypto-monnaies, il s'agit du proof of work. C'est une technique efficace, mais très couteuse en énergie.

La cryptographie asymétrique, utilisée pour effectuer des transactions, est un protocole inventé en 1976 par trois mathématiciens. Il est déjà utilisé par nos cartes bancaires ou sur internet avec l'abréviation HTTPS. Avec sa clé privée, on peut chiffrer le message à partir de la clé publique du destinataire et le destinataire pourra alors déchiffrer ce message avec sa clé privée.

Les transactions présentent dans un bloc sont enregistrées avec un arbre de hachage, c'est une structure inventé en 1979 par Ralph Merkle. Et chaque bloc est aussi lié au précédent via une fonction de Hashage. L'empreinte du bloc précédent et la valeur d'ajustement (déterminé par les mineurs) permet ainsi d'assurer l'intégrité des données de la blockchain.

Vous trouverez ci-dessous une représentation réalisé par Blockchain France qui schématise le déroulement d'une transaction dans la blockchain.

Caractéristiques

Vous trouverez ci-dessous les quatre caractéristiques qui différencient la blockchain des bases de données utilisées actuellement par la plupart des applications.

Décentralisée

Fonctionnement autonome en P2P sans organe central de contrôle

Transparente

Historique des transactions accessibles à tous pour les blockchain publiques

Fiable

Capacité du réseau à fonctionner sans interruption de service

Sécurisée

Données inaltérables contrôlées par tous les noeuds du réseau de la blockchain

Typologie

Il existe de nombreuses blockchain publiques dérivée de Bitcoin, appelés Altcoin, qui développent des solutions pour améliorer la vitesse des transactions, réduire la consommation d'énergie ou faciliter le développement d'application décentralisée par exemple. On distinguera néanmoins les blockchain privées qui ne nécessitent pas de crypto-monnaies et qui permettent de mettre en place son propre consensus de validation des blocs. Vous trouverez ci-dessous un comparatif entre ces deux typologies de blockchain

Blockchain publique

  • Lecture et écriture ouvertes à tous
  • Consensus ouvert à tous
  • Redistribue une crypto-monnaie
  • Décentralisé et partagé
  • Frais de transaction pour les mineurs
  • Exemple : Bitcoin et Ethereum

Conclusion

Blockchain privée

  • Lecture et écriture arbitrées
  • Consensus définit par les responsables
  • Pas besoin de crypto-monnaie
  • Scalable à volonté
  • Pas de frais de transaction
  • Exemple : Hyperledger et R3

Le potentiel de la blockchain est réel, mais il reste encore quelques obstacles à son adoption. Il est difficile de réguler le marché des crypto-monnaies et le nombre de transaction par seconde est un frein à une utilisation de masse. On constate néanmoins que de grandes sociétés comme Microsoft ou IBM participe à l'évolution de son écosystème pour une utilisation dans le monde professionnel.

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