La blockchain, c’est quoi ?

Définition simplifiée Wikipedia :

La chaîne de blocs (en anglais blockchain) est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle.

Par extension, une chaîne de blocs est une base de données distribuée qui gère une liste d’enregistrements protégés contre la falsification ou la modification par les nœuds de stockage. Une blockchain est donc une chronologie décentraliséeet sécurisée de toutes les transactions effectuées depuis le démarrage du système réparti.

Des parallèles existent avec l’Internet (TCP-IP) car il s’agit dans les deux cas de protocoles informatiques permettant la création d’une infrastructure décentralisée. Internet transfère des paquets de données d’un point A à un point B, alors que la blockchain permet à la « confiance » de s’établir entre des parties distinctes du système2.

La blockchain — et ses protocoles décentralisés de vérification des échanges — pourraient avoir un impact très important pour les États, qui se trouvent questionnés dans le monopole de la monnaie et des transactions financières, mais aussi pour les banques et l’économie tout entière.

De nombreuses voix en France et à l’étranger ont souligné l’aspect révolutionnaire de cette technologie, et les changements structurels qu’elle peut apporter à la société tout entière

Extrait du livre blanc : « comprendre la blockchain »

Les trois propriétés de la blockchain : désintermédiation, sécurité, autonomie

La Blockchain rassemble trois technologies : architecture décentralisée,protection cryptographique, émission de crypto-monnaie.

Qu’est-ce que la blockchain ?

Littéralement, une blockchain désigne une chaine de blocs, des conteneurs numériques sur lesquels sont stockés des informations de toutes natures : transactions, contrats, titres de propriétés, œuvres d’art … L’ensemble de ces blocs forme une base de données semblable aux pages d’un grand livre de comptes. Ce livre des comptes est décentralisé ; c’est-à-dire qu’il n’est pas hébergé par un serveur unique mais par une partie des utilisateurs. Les informations contenues sur les blocs sont protégées par plusieurs procédés cryptographiques innovants si bien qu’il est impossible de les modifier a posteriori. Enfin, la Blockchain, par un mécanisme expliqué plus bas, est créatrice d’une crypto-monnaie qui lui permet de rémunérer certains noeuds du réseau qui supportent son infrastructure.

La sémantique est piégeuse. Il s’agit de distinguer LA Blockchain comme technologie, fruit des travaux de Natoshi Sakamoto, et UNE blockchain spécifique que chaque organisation pourra potentiellement déployer. Il y a fort à parier qu’on parlera un jour de la blockchain des agents immobiliers de telle ou telle région (pour enregistrer les titres de propriété par exemple) ou de la blockchain du gouvernement français (pour la déclaration des impôts par exemple). Dernière difficulté : aujourd’hui, l’expression « la blockchain » désigne souvent la blockchain utilisée par la monnaie Bitcoin, la plus utilisée à ce jour, mais déjà « concurrencée » par d’autres initiatives, à l’image de la blockchain Ethereum qui fédère déjà plusieurs milliers de développeurs et des applications de grande envergure.

Propriété 1 : DÉSINTERMÉDIATION : Le consensus remplace la validation centralisée

 

La première propriété de la Blockchain est de produire la confiance nécessaire pour que des agents (utilisateurs) échangent sans le contrôle d’un tiers de confiance.

Exemple — Le système bancaire :

Les virements internationaux sont coûteux et requièrent plusieurs jours de traitement pour être effectués. À l’opposé, un virement avec une crypto-monnaie comme Bitcoin est quasiment instantané, sécurisé et gratuit.

  • Explications techniques :

Pour qu’une transaction soit effectuée sur la Blockchain, ses informations (volume des fonds disponibles de l’émetteur, destinataire, volume transféré) doivent être intégrées à un bloc. Pour cela, la transaction doit être validée par plusieurs noeuds du réseau (appelés les « miners » ou mineurs en français) qui vérifient sa conformité en résolvant un problème cryptographique complexe (et consommateur de puissance informatique pour les impacts énergétiques de la Blockchain). Ce résultat est vérifiable collectivement grâce à « Proof of Work ».

L’ensemble de cette opération, et c’est le mot clef, s’appelle le « mining » ou minage en français. Une fois que l’ensemble des mineurs s’accordent sur la validité de la « Proof of Work », la transaction est intégrée à un bloc. Celui-ci vient s’ajouter à la « chaine de blocs ».

  • Propriété politique :

L’ajout de nouveaux blocs est le résultat d’un consensus entre les acteurs du réseau, ce qui rend caduc le contrôle par une institution de référence. Ce consensus est le vecteur de désintermédiation et il s’incarne par la validation collective de la « Proof of Work » ou « Proof of Stake ».

Propriété 2 : SÉCURITÉ : L’architecture décentralisée et le code des blocs garantissent l’inviolabilité des informations

Deux mécanismes garantissent la sécurité structurelle des informations enregistrées au sein d’une blockchain : un procédé cryptographique et l’architecture décentralisée. Nous les expliquons séparément.

Exemple 1 — L’horodatage :

Le site proofofexistence.org fait la démonstration de cette inviolabilité « by design ». Il permet de sauvegarder des documents sur la blockchain du réseau Bitcoin pour justifier de sa possession à un moment donné (le « time-stamping » en anglais, horodatage en français). Parce que le document est inscrit sur la blockchain, cela suffit à prouver que le document existe bien à l’instant T et qu’il n’a pas été modifié en T+n.

  • Explications techniques :

Le code de chaque nouveau bloc est construit sur celui du bloc qui le précède dans la chaine de blocs, si bien que la modification d’un bloc impliquerait le changement de l’ensemble des blocs de la chaine, ce qui est impossible.

Exemple 2 — Wikileaks :

Avant leurs diffusions dans la presse à l’été 2010, Wikileaks a enregistré les documents confidentiels du Département d’État américain sur une multitude de serveurs à travers le monde. Au lieu d’une « cookie jar » unique, la décentralisation de l’hébergement rend quasi-impossible la suppression de toutes les copies des documents 1bis. La même logique est à l’œuvre pour Blockchain.

  • Explications techniques :

Au sein d’une blockchain, l’ensemble des blocs est répliqué dans les noeuds du réseau2, et non pas dans un serveur unique (à date le poids de la blockchain Bitcoin est de 45 Go3).

Cette architecture décentralisée agit comme une défense structurelle face aux risques de vols de données.

  • Propriété politique :

Ces deux mécanismes garantissent la sécurité des informations enregistrées sur une blockchain. La robustesse de la Blockchain autorise son utilisation pour des informations sensibles.

  Propriété 3 : AUTONOMIE : La création d’une crypto-monnaie rémunère les coûts d’infrastructures

Aujourd’hui, les services en ligne (réseaux sociaux, paiement, hébergement, etc) sont adossés à des plateformes qui assument les besoins d’infrastructure. Dans le cas de Blockchain, la puissance de calcul (hash/seconde) et l’espace d’hébergement sont fournis par les nœuds du réseau eux-mêmes. L’investissement matériel, la puissance de calcul et l’espace de stockage consommés par le mining sont compensés par l’émission de bitcoins (ou autres crypto-monnaies).

Exemple — BitShares.org

BitShares est une plateforme d’échanges et de services adossée à la blockchain Bitcoin.

En juin 2015, BitShares est parvenu à effectuer plus de 100.000 transactions en une seconde, une performance au niveau des places boursières mondiales 4.

  • Explications techniques :

Les « miners » allouent une partie de la puissance de calcul (hash/seconde) de leur machine personnelle à la résolution des problèmes cryptographiques nécessaires à la validation des transactions (le « mining »). Cette activité est rémunérée. Le premier « miner » à valider un bloc (ensemble de transactions) remporte des « tokens » [voir lexique p. 52] dont la nature varie en fonction de la blockchain concernée. Cette opportunité de gains financiers entraine une compétition entre « miners » pour être le premier à résoudre le problème et à proposer une « Proof of work ». Cette situation de concurrence pousse les « miners » à investir dans des machines puissantes et, ainsi, augmenter la puissance de calcul de la blockchain.

De plus, comme vu au point précédent, l’hébergement des blocs constituants la blockchain est assuré par les noeuds du réseau : certains d’entre eux possèdent une copie locale, exhaustive et identique de l‘ensemble de la blockchain concernée. D’où l’analogie avec un livre de compte partagé avec les acteurs du réseau.

  • Propriété politique :

Au sein d’une blockchain, l’infrastructure n’est plus concentrée dans les mains d’une organisation mais est, au contraire, éclatée dans l’ensemble des points du réseau. De facto, une blockchain est autoportante et indépendante de services tierces.

Ref : https://fr.wikipedia.org/wiki/Cha%C3%AEne_de_blocs

Téléchargement : Blockchain livre blanc