Qu’est-ce que la blockchain ?

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La Blockchain (notez que cela ne s’écrit pas blockchaine), fait à l’origine référence à la structure de données utilisée par le Bitcoin pour répertorier toutes les transactions effectuées par ses utilisateurs depuis sa création : les transactions sont regroupées ensemble sous forme de liens dans des blocs et au fil du temps, des blocs sont crées et ajoutés aux anciens formant ainsi une chaîne de blocs. Ce registre est partagé entre les membres du réseau, on parle de registres distribués.

Depuis 2015, la blockchain fait également référence à la technologie de consensus décentralisée proposée par le Bitcoin. Ainsi, la technique spécifie toutes les méthodes qui permettent aux participants du réseau distribué de s’entendre sans recourir à un tiers de confiance. Dans cet article, nous expliquons la blockchain pour les débutants afin que vous puissiez tout savoir sur cette « révolution ».

La blockchain promeut l’idée de décentralisation, et sans surprise, elle s’oppose à la centralisation. Aujourd’hui, nous vivons dans un monde où presque tout ce qui nous entoure est centralisé. Ils sont dirigés par des États, des banques, de grandes entreprises… On leur fait confiance, ou pas, mais on ne peut pas s’en passer. Les acteurs auxquels nous faisons référence sont des tiers dits de confiance. La blockchain, en revanche, fonctionne sans autorité centrale.

Les cryptomonnaies utilisant la technologie blockchain, élimine le besoin d’un tiers de confiance pour transférer de la valeur entre deux entités. Il s’agit de la première application concrète de cette technologie. Grâce à la blockchain, il est désormais possible de transférer de la valeur entre deux entités sur internet sans intermédiaire.

Autrefois, c’était beaucoup plus compliqué.

Dans le cadre de la mise en place d’un système monétaire sur Internet, il est impossible d’utiliser le système de transfert de valeur existant sur Internet. La monnaie perd de sa valeur car elle est dupliquée à chaque échange. Toute la difficulté consiste donc à réussir à créer sur Internet une monnaie utilisable dans la vie de tous les jours.

Grâce au Bitcoin, c’est désormais possible. Un système monétaire fonctionnel, fiable et sans tiers de confiance a émergé.

Nous verrons de nombreuses autres applications blockchain dans cet article.

Avant d’aller plus loin, il ne faut pas oublier que la blockchain n’était à l’origine qu’un composant du Bitcoin. Aujourd’hui plusieurs altcoins possèdent leur propre blockchain.

La blockchain en profondeur

 

Une blockchain peut être assimilée à un registre numérique maintenu par un réseau d’ordinateurs. Les données sont ensuite ajoutées à ce registre en temps réel, visible par tous les utilisateurs.

Lorsqu’une transaction est effectuée sur la blockchain, elle est ajoutée à un bloc. Ce bloc contient toutes les transactions qui ont eu lieu au cours des dernières minutes (10 minutes pour le réseau Bitcoin par exemple et 3 secondes pour la BSCSCAN) et est partagé avec l’ensemble du réseau d’ordinateurs.

Les participants au réseau sont appelés nœuds. Certains de ces nœuds participent à la validation du registre : ce sont des validateurs. 

Différents protocoles existent pour sécuriser la blockchain, ce qui va influencer sur les noms donnés à ces validateurs : si la blockchain utilise des proof-of-work, ils seront appelés des mineurs, ou des forgeurs dans le cas où la blockchain utilise la preuve d’enjeu (ou proof-of-stake en anglais). 

Pour simplifier les choses, nous nous concentrerons ici sur la preuve de travail et donc sur les mineurs.

Ne confondez pas les mineurs avec les utilisateurs de la blockchain.

Dans une blockchain, les mineurs sont en compétition pour régler des « énigmes cryptographiques » ce qui permet de valider et sécuriser les transactions. Le premier mineur à résoudre l’énigme reçoit une récompense pour son travail qui, rappelons-le, permet la sécurisation et le maintien du réseau. L’énigme est extrêmement difficile à résoudre et cette difficulté augmente dans le temps. Ainsi, les mineurs doivent utiliser des ordinateurs puissants pour résoudre ces calculs. Les récompenses sont les tokens de la cryptomonnaies à laquelle la blockchain appartient.

La validation des transactions correspond à leur inclusion et leur horodatage au sein d’un bloc. Cela va ensuite permettre de relier les blocs nouvellement validés à d’anciens blocs validés. Il se forme une chaîne de blocs contenant chaque transaction effectuée sur la blockchain.

Cette chaîne est mise à jour et est accessible à tous les membres du réseau. La décentralisation qui en découle permet une totale transparence et immutabilité (inchangeable). Ainsi, tout un chacun a la possibilité de visualiser les données disponibles sur le réseau blockchain sans pouvoir les modifier.

Comprendre le fonctionnement des transactions LMCSWAP dans la blockchain BSCSCAN

Rappelons certaines choses :

1- La blockchain permet l’échange d’unités (argent, jetons, etc.) sans s’appuyer sur des tiers de confiance (banques, états, etc.).

2-Un réseau blockchain peut être comparé à une feuille de calcul Excel dans laquelle toutes les transactions sont répertoriées chronologiquement. Contient l’heure, le montant et le destinataire de chaque transaction effectuée.

3-La blockchain est non falsifiable.
Les transactions enregistrées sur la blockchain ne peuvent pas être modifiées. Il faudrait que plus de la moitié des mineurs du réseau soient « corrompus » pour falsifier ce livre. C’est ce qu’on appelle l’attaque à 51 %.

4-Ce réseau est facilement accessible, tout le monde peut accéder et voir toutes les transactions

5-La blockchain passe d’une architecture centralisée à une architecture décentralisée.

Ainsi quand vous envoyez des LMCSWAP à une personne, vous avez besoin du wallet LMCSWAP de cette personne dans la blockchain ou est adossé le LMCSWAP (la BscSCAN). Une fois la quantité de LMCSWAP envoyée, elle va s’ajouter au bloc le plus récent dans la block chain. Après que le temps de regroupement des transactions soit expiré, les mineurs entre en « jeu ». Le bloc contenant votre transfert est crypté (sécurisé). La date et l’heure du cryptage est ajouté au bloc puis rattaché au bloc précédent. Votre destinataire peut enfin recevoir dans le portefeuille qu’il vous a communiqué la quantité de LMCSWAP que vous envoyé. Le bloc est ainsi disponible et chacun peu consulter toutes les transactions disponibles à l’intérieur sans pouvoir le modifier. Le mineur ayant réussi à crypté le bloc recevra en récompense les BNB : cryptomonnaie propre à la BSCSCAN.

Voici ci-dessous un diagramme qui décrit le fonctionnement d’une blockchain publique lors d’une transaction.

BLOCKCHAIN : Comment l’utiliser ?

Cette partie est plus compliquée que la partie précédente. Il explique en détail le fonctionnement de la blockchain.

Toute personne participant à un réseau blockchain doit avoir une copie de la base de données (groupe de transactions) et la tenir à jour.

Par exemple, les personnes participant au réseau Bitcoin doivent conserver une copie de la blockchain Bitcoin sur leurs ordinateurs et la mettre à jour régulièrement. A noter qu’actuellement la blockchain Bitcoin pèse environ 120 Go. Ces personnes qui aident à maintenir la blockchain sont appelées nœuds ou mineurs. En avril 2020, le réseau Bitcoin comptait environ 10 000 nœuds publics. vous également pouvez miner des bticoins ou tout autres  cryptomonnaies. 

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Dans les blockchains publiques, tous les nœuds ont des droits égaux pour maximiser la sécurité et la transparence du réseau. Plus de la moitié des validateurs du réseau doivent être malveillants pour pirater le réseau. C’est ce qu’on appelle l’attaque à 51 %.

De même, tant qu’il y aura des nœuds dans la blockchain, la blockchain sera toujours maintenue et la difficulté de hacker les noeuds anciens sera de plus en plus importante.

Les données sur la blockchain sont sécurisées en créant un hachage appelé empreinte digitale. Une empreinte digitale correspond à une séquence de chiffres hexadécimaux. C’est-à-dire la base 16. 

Pour rappel : Un nombre hexadécimal est la séquence suivante de chiffres et de lettres.
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, un, b, c, ré, e, f. Les données de la blockchain sont intégrées dans un hachage hexadécimal. Cela permet de consolider un grand nombre de données chiffrées d’un même format de longueur constante, selon la blockchain. Votre empreinte digitale aura toujours le même nombre de caractères et la même forme. Cela contribue à la sécurité de la blockchain.

Par conséquent, les cryptomonnaies utilise des algorithmes bien précis:

Bitcoin utilise l’algorithme SHA-256 

Ethereum utilise Keccak-256 ou Ethash ou SHA-3

X11 pour le Dash

Equihash pour le Monero … etc

Les empreintes de Bitcoin l’identité d’une transaction en LMCSWAP ont la forme suivante dans la blockchain:

Ces empreintes digitales sont utilisées lors de la signature des transactions. Il existe différentes manières de hacher une transaction. Cela signifie les vérifier, les enregistrer et les sécuriser sur la blockchain. Les deux méthodes les plus populaires sont le Proof-of-Work (souvent abrégé en PoW), que Bitcoin utilise, et le Proof-of-Stake (souvent abrégé en PoS) utilisé par l’ETH.

Approfondissons le monde de la blockchain. 

KAMDEM souhaite transférer 1000 LMCSWAP  à MIAFFO et enregistrer la transaction sur la blockchain. Comment savoir si KAMDEM est l’émetteur de cette transaction ? Pour ce faire, utilisez une signature numérique basée sur une paire de clés publique/privée. Lorsque KAMDEM envoie une transaction à MIAFFO, il l’envoie à son adresse publique. Cette adresse publique est associée à votre clé privée. Pour prouver que MIAFFO est le nouveau propriétaire des 1000 LMSCAP, il doit vérifier son identité avec sa clé privée pour entrer en possession des 1000 LMCSWAP. En retrouvant le hash ou le TXID de la transaction dans la blockchain on verra clairement que l’adresse de KAMDEM à transféré 1000 LMCSWAP à l’adresse de MIAFFO et que ce dernier à bien reçu cette quantité.

J’ai assimilé une clé  à une adresse pour faciliter la compréhension. En pratique, il faut savoir que l’adresse (publique ou privée) est générée à l’aide de la clé (publique ou privée) à l’aide d’une fonction mathématique.

Comme nous l’avons vu ci-dessus, dans certaines blockchains  qui utilisent un consensus de preuve de travail, comme Bitcoin, les mineurs construisent des blocs et les exploitent pour tenter de trouver des solutions aux problèmes mathématiques. Plusieurs blocs sont extraits simultanément. Un mineur travaillant sur deux blocs en conflit cesse de travailler à partir du moment où le bloc est créé. La règle suivante a été introduite :

La branche valide dans la blockchain est toujours la branche la plus longue.

Dans l’image ci-dessous, les branches bleues sont des branches valides et les blocs noirs sont des branches abandonnées. Les mineurs qui pensaient que les blocs noirs étaient viables sont finalement passés aux blocs bleus. cela se fait automatiquement.

 

Il ne faut pas oublier que toutes les blockchains publiques fonctionnent avec des tokens équivalents à des jetons programmables.

Quels sont les avantages de la blockchain ?

Une transparence de l’utilisation et de l’allocation des fonds

Vous pouvez suivre la façon dont les entreprises et les organisations utilisent leurs fonds. Pour les fondations et les organisations caritatives, cela indique clairement à quoi sert le don.

Moins de corruption

Comme pour le suivi des fonds, il est impossible de falsifier la blockchain. Par conséquent, il est impossible de mentir sur le montant d’argent transféré, etc.

Vers une fin des tiers de confiance

L’avènement du Bitcoin a permis d’échanger de la valeur entre deux entreprises sans banque ni autre intermédiaire. Cela minimise le coût et les tracas d’avoir à faire confiance à un tiers.

L’automatisation de contrats

Certaines crypto-monnaies permettent l’utilisation de contrats dits intelligents, parfois appelés contrats intelligents, contrats autonomes ou contrats auto-exécutables en français. Ces contrats sont des programmes qui s’exécutent sur la blockchain et sont déclenchés lorsque certaines conditions sont remplies. Cet usage a été rendu possible par le caractère programmable du Bitcoin et popularisé par la création d’Ethereum en 2015. 

Quelles sont les limites de la blockchain ?

Un monde complexe

Il faut apprendre de nouveaux « langages », développer de nouvelles façons de travailler, développer de nouvelles solutions… cela prend du temps et nécessite une formation spécifique.

Un réseau risquant d’être saturé

L’utilisation à grande échelle de la blockchain pourrait entraîner une saturation du réseau.

Ils sont sujets à des problèmes d’évolutivité. En effet, pour Bitcoin, fin 2017, il y avait trop de transactions à traiter dans un délai raisonnable. Il y avait donc trop de transactions pour toutes les enregistrer dans un bloc toutes les 10 minutes. Depuis, des solutions ont été introduites pour augmenter la scalabilité du réseau Bitcoin, comme SegWit et le développement du réseau Lightning.

De plus, lorsque le réseau devient saturé, les coûts de transaction augmentent généralement de manière significative. Plus un utilisateur paie d’argent, plus la transaction sera réglée rapidement.

La mise à l’échelle d’un réseau blockchain sans défier la décentralisation est compliquée.

Une gouvernance difficile

Dans un réseau décentralisé, il est difficile de choisir quelles règles s’appliquent à la validité des transactions et comment ces règles évoluent dans le temps (elles ne sont pas fixes). Ainsi, on peut observer le fractionnement des grandes blockchains, souvent appelées hard forks. Après le piratage de TheDAO en 2016, Ethereum s’est scindé en deux chaînes distinctes.

Ethereum et Ethereum Classic. En 2017, Bitcoin a subi une scission majeure dans le débat sur l’évolutivité, aboutissant à ce qui est maintenant connu sous le nom de Bitcoin Cash.

 

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