Qu’est-ce que la blockchain ? 

Qu’est-ce que la blockchain ?

La blockchain (ou chaîne de bloc) est la technologie qui permet aux cryptomonnaies comme Bitcoin d’être émises, échangées et conservées.

 

Comment définir simplement la blockchain 

Une blockchain est un réseau décentralisé sur lequel il est possible de transmettre et de stocker des informations de façon sécurisée, rapide et transparente. A la manière d’un registre, elle permet d’inscrire de façon irréversible et publique l’ensemble des transactions qui sont réalisées dessus.

Une blockchain a besoin d’une monnaie programmable (Bitcoin par exemple) pour rémunérer les personnes qui font la font fonctionner. Elle utilise la cryptographie pour protéger l’identité des personnes qui l’utilisent et s’assurer que les données ne puissent pas être altérées.

Il existe des blockchains publiques (comme Bitcoin ou Ethereum) qui sont ouvertes à tous, et des blockchains privées dont l’accès est réservé à des personnes choisies.

Qui a inventé la première blockchain ?

La plus ancienne des blockchain est aussi la plus connue : il s’agit de la blockchain Bitcoin. La cryptomonnaie du même nom a été créée par un certain (collectif ?) nommé Satoshi Nakamoto en pleine crise financière de 2008 dans le but d’offrir à ses utilisateur un instrument d’échange sûr, transparent et décentralisé.

Pour cela, le fameux développeur va développer une architecture permettant d’accueillir et de sécuriser les transactions réalisées en Bitcoin : la blockchain Bitcoin.

 

Comment fonctionne une blockchain ? 

Comme nous l’avons vu auparavant, un blockchain est un réseau sécurisé et décentralisé sur lequel transitent et sont gravées l’ensemble des transactions réalisées dans une cryptomonnaie.

Concrètement, ces transactions sont regroupées en « blocs » qui sont vérifiés et validés par les membres du réseaux (ou « nœuds ») selon une périodicité et des règles définies au préalable. Le bloc ainsi validé est ajouté aux précédents via une « chaîne » formant ainsi une chaîne de blocs. Une fois sur la blockchain, les transactions sont publiques, irréversibles et infalsifiables.


Quelque sont les différents algorithmes de consensus ? 

Nous avons vu plus haut qu’il existe des règles qui régissent la validation des blocs, on parle « d’algorithmes de consensus ». Il en existe deux principaux.  


Qu’est-ce que le proof-of-work (preuve de travail) ? 

Les premières blockchains, dont Bitcoin, fonctionnent grâce à la preuve de travail (proof-of-work en anglais). Cette méthode de validation des transactions consiste à mettre en concurrence des personnes (des mineurs) qui allouent de la puissance de calcul informatique pour résoudre des problèmes mathématiques complexes.

Le mineur, ou groupe de mineurs, qui trouve la solution en premier obtient le droit de vérifier et valider un bloc, en échange de quoi il reçoit en récompense une quantité de cryptomonnaie.

Cette méthode de validation est décriée par certains écologistes car elle requiert une grande quantité d’énergie. Pour cette raison mais également pour réduire leur coût, les mineurs font de plus en plus appel à de l’énergie renouvelable. Par exemple, c’est le cas de 73% de l’énergie utilisée par la blockchain Bitcoin.


Qu’est-ce que le proof-of-stake (preuve d’enjeu) ? 

La processus du proof-of-stake, ou PoS est un algorithme de consensus alternatif au proof-of-work (PoW) qui permet de valider les blocs sur une blockchain et d’émettre une cryptomonnaie.

A l’inverse du PoW, le processus de PoS n’implique aucun mineur. Ce sont les détenteurs de la cryptomonnaie native qui participent à la validation des blocs en fonction de différents critères « d’enjeux » définis au préalable par la blockchain.

Il peut s’agir de la quantité et/ou de l’ancienneté des jetons déposés sur la blockchain (on dit « stakés »). Les validateurs sont élus en fonction des enjeux de la blockchains.

Ce processus est beaucoup moins gourmand en énergie que le PoW mais présente une moins bonne décentralisation. En effet, ceux qui détiennent le plus de cryptomonnaie ont plus de chance d’être élus comme validateurs.


Comment fonctionne la blockchain Bitcoin ?

Dans le whitepaper original de Bitcoin, Satoshi Nakamoto ne parle pas de blockchain mais de timestamp server (serveur d’horodatage en anglais). Le terme de blockchain n’interviendra que plus tard. On vous explique ici comment elle fonctionne.

Tout d’abord, il faut savoir que l’ensemble des transactions réalisées en Bitcoin doivent être vérifiées et validées avant d’être gravées sur la blockchain. C’est ce processus qui assure la sécurité et la confiance du réseau.

Comme nous l’avons vu précédemment, la blockchain Bitcoin utilise l’algorithme de consensus dit de proof-of-work (PoW). Pour rappel, il s’agit d’une méthode qui consiste à mettre en concurrence les membres du réseau (les mineurs) qui allouent de la puissance de calcul informatique pour résoudre des problèmes mathématiques très complexes. Le premier qui résout ce puzzle mathématique obtient le droit de vérifier un groupe de transactions. Cette procédure se renouvelle environ toutes les 10 minutes. Une fois que les transactions ont été vérifiées, elles sont enregistrées dans un bloc qui sera identifié (on dit haché), horodaté et ajouté à la chaîne de bloc pour être accessible à tous.

Pour inciter ces « mineurs » à faire travailler leur machines, il existe une récompense : les bitcoins. Ils sont créés à chaque génération de bloc et sont distribués aux mineurs qui ont participé à sa validation. La quantité de Bitcoin créée et distribuée est divisée par 2 environ tous les quatre ans : on parle de halving. Ce rythme déflationniste s’inspire de celui des métaux précieux et permet d’entretenir sa rareté.


Comment fonctionne la blockchain Ethereum ?

Avant de s’intéresser au fonctionnement de la blockchain Ethereum, il convient de rappeler ce qu’est cette blockchain et sa cryptomonnaie native : l’Ether.

La chaîne de bloc décentralisée Ethereum a été créée en 2015 par le russo-canadien Vitalik Buterin et permet, comme Bitcoin, d’effectuer des transactions de façon décentralisée, sécurisée et transparente. Mais comme un ordinateur universel, elle offre aussi la possibilité à des milliers de développeurs du monde entier d’y construire des applications décentralisées (aussi appelée dApps).

Ces applications sont « open-source » et utilisent la technologie de la blockchain. Elles fonctionnent à l’aide des smart contracts : des programmes informatiques qui s’exécutent automatiquement selon des conditions définies et acceptées au préalable. Grâce à eux, ces applications résistent à la censure et aux temps d’arrêt et à la fraude.

Pour fonctionner, la blockchain Ethereum a besoin de « carburant » : l’Ether.

A l’instar du Bitcoin sur sa blockchain, l’Ether est émis et distribué en récompense aux mineurs qui allouent de la puissance de calcul informatique pour vérifier les transactions qui s’y déroulent.


Quelles sont les différences entre la blockchain Bitcoin et Ethereum ?

Le rythme d’émission (et donc de génération de bloc) est beaucoup plus rapide sur Ethereum : toutes les 14 secondes au lieu de 10 minutes environ sur Bitcoin.

De même, le langage de la blockchain Ethereum permet aux membres du réseau de développeur des contrats intelligents (ou smart contracts) qui vont définir les modalités d’exécution d’une transaction. Par exemple, un utilisateur d’Ethereum pourra programme l’envoi d’une quantité d’Ether à une date donnée. Une fois la condition remplie (la date), l’envoi sera effectué automatiquement et sans intermédiaire. C’est une innovation majeure par rapport à la blockchain de Bitcoin.

Enfin et surtout, la blockchain Ethereum a entamé sa transition vers un algorithme de consensus de type proof-of-stake (voir plus haut pour en savoir plus) qui devrait aboutir d’ici quelques mois. Cette modification du protocole de génération des blocs doit apporter à Ethereum un meilleure scalabilité et une réduction importante des frais qui peuvent parfois atteindre plusieurs dizaines de dollars pour une seule transaction.


À quoi peut servir une blockchain ?

Une blockchain peut avoir au moins trois fonctions : le transfert, la traçabilité et l’exécution de smart contracts.


Que peut-on transférer sur une blockchain ?

Les actifs transférables sur une blockchains les plus connus sont évidemment les cryptomonnaies. En effet, on sait qu’un Bitcoin ou un Ether peut être envoyer d’un point A de la blockchain vers un point B sans intermédiaire et de façon sécurisée. Ces actifs numériques ne sont pourtant pas les seuls à pouvoir transiter sur une blockchain.  

Par exemple, la banque européenne d’investissement (BEI) a récemment utilisé la blockchain Ethereum pour l’émettre 100 millions d’Euros d’obligation.

Face à des taux d’abstentions massifs, la possibilité d’un vote électronique est régulièrement évoqué. Le recours à la technologie de la blockchain pourrait assurer la transparence et la sécurité d’un tel vote.


Comment la blockchain est utilisée pour assurer la traçabilité d’un produit ?

À l’heure de la mondialisation des échanges, les consommateurs sont de plus en plus regardants sur la provenance et l’authenticité des produits qu’ils achètent. La blockchain permet en effet aux industriels – notamment de l’alimentaire et du luxe – et à leurs clients de suivre de manière inviolable les cycles de vie d’un produit.

A l’instar du Bitcoin pour lequel il est possible de retrouver l’ensemble des wallets par lequel il est passé depuis son émission, il est tout à fait possible de consulter le chemin parcouru par un sac à main de grande marque ou par un poulet de sa production à sa commercialisation.

Par exemple, Carrefour est d’ailleurs pionnier de la blockchain alimentaire depuis 2018 et les géants du luxe LVMH et Prada se regroupent pour assurer la traçabilité de leurs produits et ainsi lutter contre la contrefaçon.


Comment la blockchain permet-elle l’exécution des smart contracts ?

Tout d’abord, il convient de définir ce que sont ces fameux smart contracts, ou contrats intelligents. Ces contrats sont des programmes informatiques qui s’exécutent automatiquement selon des conditions définies au préalable.

Particulièrement utilisés sur la blockchain Ethereum, ils permettent de faire fonctionner les application décentralisée (ou dapps) qui y sont développées sans intervention humain ; résistants ainsi aux temps d’arrêt, à la censure et à la fraude.

Le développement de ces applications en open source et leur utilisation nécessite du carburant : la cryptomonnaie native de la blockchain sur laquelle elles sont développées. L’ensemble des transactions (utilisation, rémunération, validation du code informatique…) sont ainsi vérifiées et validées sur la blockchain selon des règles définies.


Conclusion

En créant le Bitcoin, Satoshi Nakamoto a apporté la preuve du concept de la technologie de la blockchain.

Depuis, elle attire tantôt les acteurs des cryptomonnaies avec la finance décentralisée (ou DeFi) ou l’essor des NFTs, tantôt les institutionnels tels que les banques centrales qui envisagent de l’utiliser pour émettre leur monnaie numérique de banque centrale (MNBC).

En France, le statut de PSAN (prestataire de services sur actifs numériques) délivré par l’Autorité des marchés financiers, vous permet de choisir une plateforme en toute confiance. 

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