C’est quoi la blockchain ?

Il est fort probable que vous ayez déjà entendu le mot « Blockchain » si vous vous promenez sur ce site internet. Cependant, même si nous avons tous une vague idée de ce que c’est, la vérité est que la plupart d’entre nous ne pourraient pas expliquer concrètement ce que c’est et à quoi ça sert. Nous allons dans cet article résumer les concepts les plus importants pour comprendre la Blockchain. Vous retrouverez toutes les informations dont vous avez besoin pour commencer à comprendre et utiliser la Blockchain.

Présentation de la Blockchain

Définition de la Blockchain

La blockchain est une technologie qui permet à ses utilisateurs de stocker et partager des informations en toute transparence et de manière totalement sécurisée, le tout sans intermédiaire.

Une blockchain est en fait une gigantesque base de données partagée entre les nœuds d’un réseau informatique. Son rôle est de stocker les informations sous forme électronique et numérique.

Aujourd’hui les blockchains sont connues pour leur rôle crucial dans l’écosystème des cryptomonnaies. En effet, elles servent à maintenir un enregistrement décentralisé et sécurisé des transactions. Le gros avantage d’une blockchain par rapport à n’importe quelle autre base de données, c’est qu’elle garantie la sécurité et la fidélité des données sans recourir à un tiers de confiance.

Même si on la qualifie de « nouvelle technologie », ses origines remontent au début des années 1990, lorsque Scott et Stornetta ont publié « How to Time-Stamp a Digital Document » dans le Journal of Cryptography. Ces dernières années, la popularité de la Blockchain a été mise en avant avec le Bitcoin et les autres cryptomonnaies.

Les blocs

Dans une blockchain, les informations sont regroupées dans des blocs (« blocks » en anglais). Ces blocs ont une certaine capacité de stockage et lorsqu’ils sont remplis, ils sont fermés, datés et reliés au bloc précédemment rempli formant une chaine (« chain » en anglais) qu’on appelle une blockchain (chaîne de blocs). Toutes les informations qui arrivent après ce bloc seront ajoutées et compilées dans un nouveau bloc qui sera, une fois plein, ajouté lui aussi à la blockchain et ainsi de suite.

Une base de données structure généralement ses données sous forme de tableaux, tandis qu’une blockchain structure ses données en blocs qui sont reliés entre eux. Mis bout à bout ces blocs forment une ligne temporelle irréversible quand elle est organisée de manière décentralisée. Chaque bloc, une fois qu’il est rempli est intégré à cette ligne, avec un horodatage exact, et ne pourra plus jamais en être retiré.

Les éléments clés d’une Blockchain

La Blockchain est idéale pour la transmission d’informations dans la mesure où ces informations sont transmises de façon immédiates et en toute transparence. Les informations sont stockées dans un registre immuable ce qui garantit leur validité. La Blockchain présentent plusieurs éléments clés :

• Un registre distribué : tous les participants au réseau ont accès à l’historique des transactions au travers d’un grand livre. Dans ce grand livre, les transactions sont enregistrées une seule fois ce qui rend son utilisation très simple.
• Inaltérabilité des transactions : personne ne peut modifier une transaction une fois qu’elle a été enregistrée sur la blockchain. S’il y a une erreur, une nouvelle transaction doit venir la corriger.
• Smart contracts : les contrats intelligents sont des contrats numériques qui sont automatiquement exécutés lorsque certaines conditions définies à l’avance sont remplies. Cela permet d’accélérer les transactions et d’automatiser beaucoup de tâches.

Fonctionnement de la Blockchain

Comment ça marche la Blockchain ?

Pour bien comprendre le fonctionnement de la blockchain, il faut avoir en tête ces deux notions :

• Le principe de clé privée et clé publique : la clé privée permet de signer une transaction et la clé publique permet de vérifier l’identité de la personne à l’origine de celle-ci. La clé privée est secrète et gardée par son propriétaire alors que la clé publique est disponible aux yeux de tous.
• La fonction de Hash :  le hachage cryptographique permet de générer une suite de caractères de longueur fixe à partir d’un ensemble de données de n’importe quelle taille. Cet ensemble de données peut être un mot, une phrase, un texte ou encore un fichier entier.

Fonctionnement de la blockchain

Tout comme n’importe quelle transaction bancaire, les transactions sur la blockchain nécessitent des informations comme le montant à envoyer, le destinataire et la signature de l’envoyeur.

Dans un réseau blockchain, comme nous l’avons vu précédemment, les transactions sont regroupées en blocs qui une fois rempli, vont passer par les noeuds du réseau. Certains des noeuds sont ce qu’on appelle des mineurs, et ont pour rôle la vérification des transactions. Plusieurs techniques de validation existent, en fonction du type de blockchain. Pour Bitcoin, par exemple, on utilise la « Proof-of-Work » (preuve de travail) qui consiste à résoudre des problèmes mathématiques très difficiles. C’est grâce à ces techniques cryptographiques que la blockchain peut se passer d’un tiers dans la transaction qui valident les transactions.

Une fois le bloc daté et validé, il est ajouté à la blockchain et devient visible de tous les utilisateurs. La transaction est alors complétée.

Il existe plusieurs autres algorithme de consensus sur la blockchain comme par exemple le Proof-of-Stake (preuve de participation).

Pour en savoir plus sur le fonctionnement du Bitcoin c’est par ici.

Les principes de bases d’une blockchain

L’intérêt de la technologie Blockchain provient de la sécurité qu’apporte le système. C’est pour cela qu’il existe plusieurs caractéristiques indispensables au bon fonctionnement d’une Blockchain.

Le hachage cryptographique

Le hachage est une fonction cryptographique qui transforme toute donnée en une chaîne de chiffres de longueur fixe. Chaque entrée de la fonction de hachage produira une sortie différente, et le résultat est déterministe : si vous utilisez la même entrée, la valeur de sortie sera toujours la même.
L’une des caractéristiques les plus importantes des fonctions de hachage est que la conversion est à sens unique : vous ne pouvez pas inverser la fonction pour générer l’entrée originale.

Pour en savoir plus sur le hachage : C’est quoi le hachage ?

Un grand livre immuable

Sur une Blockchain, chaque bloc contient le hash du bloc précédent. Par conséquent il est impossible de changer un bloc sans changer toute la chaîne. La Blockchain fonctionne donc comme un grand livre numérique immuable.
Voici, une exemple de blockchain avec la représentation de trois blocs. Chaque bloc est lié au précédent et au suivant par le les hash :

Si un hacker tente de supprimer, d’ajouter ou modifier un transaction dans le Bloc 10, alors le Hash du Bloc 10 sera modifié. Et comme le Hash du Bloc 10 fait partie du Bloc 11, le Hash du Bloc 11 serait aussi amené a changer et ainsi de suite. Par conséquent toute la chaîne de blocs serait compromise et celle-ci deviendra donc invalide.

Un réseau Peer-to-Peer (P2P)

Comme nous l’avons vu précédemment, une Blockchain n’a pas besoin d’une autorité de confiance externe pour fonctionner. En effet, les données étant partagées entre tous les utilisateurs, l’intervention d’une organisation tierce est inutile. Chaque utilisateur détient une copie des transactions et il diffuse l’information de toute nouvelle transaction à tout le réseau. Il est donc impossible de modifier les informations présentes sur une Blockchain puisque celles-ci sont détenues par tous les utilisateurs du réseau.

Un protocole de consensus

Avant d’ajouter de nouveaux blocs sur la Blockchain, les utilisateurs doivent se mettre d’accord en validant le bloc par un protocole commun. En général, un consensus est trouvé grâce à des méthodes de preuve de travail (Proof-of-Work) ou de preuve de participation (Proof-of-Stake)

Les avantages d’une blockchain

Données infalsifiables et transparence

A partir du moment où vos informations sont enregistrées sur la Blockchain, celles-ci sont infalsifiables. Toutes les transactions, depuis la génèse de la blockchain peuvent être retrouvées et utilisées par tous les utilisateurs du réseau. Chaque données enregistrées est par ailleurs horodatée.

Aucun intermédiaire

Grâce à la blockchain, vous pouvez effectuer des transactions sans passer par un organisme de confiance tiers comme une banque, une assurance ou toute autre institution. Les échanges se font de pair-à-pair entre deux utilisateurs de la Blockchain. L’utilisation de contrats intelligents permet d’ailleurs de rendre automatique certaines transactions ce qui est un gain formidable en terme de productivité et d’efficacité.

Sécurité

Pour pouvoir pirater un réseau comme celui du Bitcoin par exemple, il faudrait avoir une puissance de calcul totale d’au moins 51% de la puissance totale du réseau. Et pour certaines blockchain utilisant la Proof-of-Stake comme protocole de consensus, il faudrait détenir 51% de la totalité des jetons utilisés sur cette blockchain. C’est presque impossible et cela rend la Blockchain hyper sécurisée. Toutes les arnaques qui arrivent dans le monde cryptomonnaies se passent au niveau des plateformes d’échanges ou des wallets mais pas au niveau des blockchains directement.

Les applications de la blockchain

Aujourd’hui la blockchain est littéralement en train de révolutionner de manière profonde la façon dont nous traitons les données. Sa décentralisation ouvre les portes à une véritable révolution dans plusieurs secteurs. On peut classer les utilisations de la blockchain dans trois grandes catégories :

• Le transfert d’argent ou d’actifs : pour tout simplement envoyer de l’argent rapidement sans intermédiaire
• La traçabilité des informations : pour graver dans la pierre les informations sur une blockchain et assurer une meilleure traçabilité
• Les smarts contracts (contrats intelligents) : pour exécuter automatiquement des transactions sans intervention humaine.