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Introduction à la blockchain : une innovation majeure pour les crypomonnaies

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Avec le bruit médiatique actuel, tout le monde a entendu parler du bitcoin, mais plus rares sont ceux qui connaissent la blockchain. Également connue sous le nom de « technologie de registre distribué », la blockchain est une innovation majeure qui permet au bitcoin et aux autres crypomonnaies de fonctionner.

Vous vous demandez peut-être pourquoi il y a un tel engouement autour du bitcoin et de la blockchain ? Une première réponse pourrait-être que cette technologie apporte ce qu’il manquait à Internet : la possibilité de transférer de la valeur directement entre les internautes sans intermédiaire. Plus précisément, la blockchain donne naissance à « l’Internet de la valeur », par analogie à « l’Internet des Objets » qui fait référence à l’explosion du nombre des objets connectés et l’industrie qui en découle.

Le transfert de valeur sur Internet tel qu’il existe actuellement a 20 ans de retard par rapport au transfert de l’information dont la démocratisation a été permise par le développement d’Internet. Dans les années 90, Internet était un réseau très compartimenté constitué de sous-réseaux qui ne correspondaient pas les uns avec les autres. Par exemple, si vous étiez un utilisateur des e-mails AOL, vous pouviez envoyer des e-mails qu’aux utilisateurs d’AOL. Vous ne pouviez pas envoyer d’e-mail aux utilisateurs de Genie (l’ancêtre de Gmail). Jusqu’au jour où SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) a été créé et a permis de relier tous ces réseaux.

Il en va de même actuellement pour les transferts de fonds sur Internet. Toutes les institutions financières fonctionnent indépendamment les unes des autres avec des systèmes différents et généralement incompatibles. C’est la raison pour laquelle, le moindre transfert international prend plusieurs jours et implique un coût ridiculement élevé.

Internet a permis le transfert de l’information librement, les technologies reposant sur la blockchain permettent le transfert de valeur tout aussi librement, immédiatement, sans frais, et sans considération de volume ni de distance.

Qu’est-ce qu’une blockchain ?

Une blockchain est une base de données partagée entre tous les membres d’un réseau, qui s’accroit sans interruption et dont l’objectif est l’enregistrement chronologique, immuable et sécurisé des transactions réalisées entre les membres de ce réseau.

Découpons cette définition pour mieux la comprendre :

  • Base de données : La vocation initiale d’un Blockchain est de stocker des données. La blockchain est donc un dossier. Les données sont stockées dans des blocks scellés et reliés les uns aux autres à l’aide d’un processus cryptographique. Autrement dit, chaque block est un dossier contenant des informations et tous ces dossiers sont reliés les uns aux autres.
  • En croissance perpétuelle : des nouveaux dossiers sont créés sans interruption et reliés aux autres à la même cadence.
  • Décentralisée : la base de données est mise à jour et enregistrée par tous les membres du réseau. Chaque membre du réseau dispose d’une copie de la blockchain et la met à jour à chaque fois qu’un block est ajouté.
  • Chronologique : Les blocks sont ajoutés les uns à la suite des autres sans qu’il soit possible de changer leur ordre d’ajout. Ce point est essentiel, parce que les transactions doivent être ajoutés avec certitude pour ne pas que les bitcoins soient dépensés à plusieurs reprises.
  • Immuable : pour pouvoir modifier un bloc, il faut modifier les blocks qui ont été ajoutés après lui. Or, pour ce faire il faudrait modifier chacune des blockchains enregistrées par chacun des membres.
  • Résistante à la censure : Le fait que chaque membre du réseau détienne une copie de la blockchain rend la blockchain résistante à la censure. Autrement dit tant que tous les membres du réseau n’ont pas été exclus ou neutralisés, il est impossible de porter atteinte à l’intégrité de la blockchain. Quand vous pensez que le réseau bitcoin compte des centaines de milliers de membres dans tous les pays du monde, vous comprenez un peu mieux le niveau d’inviolabilité atteint par la blockchain bitcoin.

Quel problème une blockchain permet vraiment de résoudre ?

Internet a libéralisé l’information en facilitant sa circulation. Il est en effet extrêmement facile d’envoyer une photo ou une vidéo par e-mail. Mais en réalité, vous envoyez une copie de cette vidéo et conservez l’original dans vos dossiers ou dans votre boîte mail. Le problème avec le transfert de valeur sur Internet, c’est que vous devez vous assurer que l’original est bien envoyé et qu’aucune copie n’est réalisée. Ainsi il n’est pas possible de transférer des euros sur Internet comme vous transmettez des photos.

La blockchain résout le problème de la « double dépense », c’est-à-dire qu’elle permet d’assurer que les 20 euros ont bien été transférés qu’une seule fois. Jusqu’à aujourd’hui, nous étions obligés de passer par des intermédiaires des confiances, comme des banques pour assurer que seul l’original était transféré sans être conservé par le transmetteur.

Cette technologie a donc pour vocation d’éliminer les intermédiaires en permettant aux utilisateurs d’échanger directement les uns avec les autres. Le bitcoin permet d’échanger de la valeur monétaire, mais les technologies reposant sur un registre décentralisé (autre façon de dénommer une blockchain) peuvent s’appliquer à tous les domaines de notre société. Il est en effet possible d’enregistrer sur une blockchain tout type de bien dématérialisé (musique, photos, vidéo, brevets, papiers d’identité…), mais aussi des titres représentant des biens matériels (titre de propriété, actions/obligations…), la liste est infinie.

Cette technologie est un formidable outil pour connecter directement les utilisateurs d’Internet qui ne se connaissent pas et leur permettre d’échanger des biens de valeur sans considération de distance ou de volume. Il est en effet aussi facile et rapide d’envoyer un bitcoin à votre voisin que 10 000 à un inconnu à l’autre bout de la planète.

Peut-être commencez-vous à comprendre les raisons de l’engouement que génère cette nouvelle technologie et son potentiel révolutionnaire dans une société aussi centralisée que la nôtre. Tous les intermédiaires de confiance, les banquiers en tête, voient leurs monopoles pouvant être remis en question dans un futur plus ou moins proche.

Les éléments constitutifs d’un réseau reposant sur une blockchain.

De manière simplifiée, chacun de ces réseaux repose sur un protocole, des jetons et une communauté de programmeurs, de mineurs et d’utilisateurs.
La meilleure façon de comprendre l’organisation d’un réseau reposant sur une blockchain est de le comparer à une économie nationale. Une économie nationale se compose en effet d’une monnaie (les jetons) qui est utilisée par les citoyens (la communauté) selon les règles déterminées par la loi (le protocole).

Chaque projet reposant sur une blockchain est un écosystème autonome qui n’appartient à la fois à personne et en même temps à tous les membres du réseau qui ont téléchargé le protocole sur leur ordinateur en vue d’avoir accès au réseau.

Il existe maintenant de nombreux types de structure, mais pour rester simples nous continuons à prendre le bitcoin comme exemple. Si vous souhaitez accéder au réseau bitcoin et échanger des bitcoins avec les autres membres, vous devez commencer par télécharger un portefeuille de bitcoin qui aura pour fonction de stocker vos bitcoins et créer des transactions. Mais ce qu’on ne dit généralement pas, c’est qu’en téléchargeant votre portefeuille, vous téléchargez une copie du protocole Bitcoin qui vous permet d’accéder au réseau.

Le protocole est un programme informatique créé par les membres développeurs, qui regroupe toutes les règles de fonctionnement du réseau (constitution des transactions, leur ajout à la blockchain, interaction entre les membres, création et circulation des jetons…).

Les jetons sont générés par les membres mineurs selon les règles établies dans le protocole. Ces jetons sont utilisés par tous les membres du réseau pour échanger de la valeur au sein du réseau et vers l’extérieur à travers des échanges de cryptomonnaie.

Chacun de ces écosystèmes a pour objectif de résoudre un problème bien particulier. L’objectif du bitcoin est de transférer de la valeur sur Internet, mais il y a aussi Ripple dont l’objectif est de connecter les banques en vue de faciliter les transferts entre institutions, Ethereum qui est une plateforme offrant un environnement pour développer des applications décentralisées (« Dapps »). Il y a autant de problèmes à résoudre qu’il existe de cryptomonnaie.

Le type d’objectif que s’est fixé l’écosystème conditionne également le type de blockchain utilisée.

Les différents types de blockchains ?

Il existe actuellement trois types de blockchain : Publique, privée et Consortium

Les blockchains publiques

Comme son nom l’indique, il s’agit d’une blockchain ouverte à tous, sans aucune sélection. Autrement dit, n’importe qui peut devenir membre du réseau en téléchargeant le protocole qui est open source et accessible à toute personne qui dispose d’une connexion Internet. Pour obtenir un réseau décentralisé sans tiers de confiance, il est indispensable de mettre en place une blockchain publique. En l’état actuel de la technologie, ce type de blockchain est toutefois très lourd à mettre en œuvre en raison de la complexité du mode de consensus.

Le mode de consensus est le mécanisme utilisé par les mineurs pour déterminer lequel aura le droit d’ajouter le block à la blockcain et obtenir la récompense (actuellement, 12,5 blocks à quoi s’ajoutent les frais payés par les utilisateurs pour transférer leurs bitcoins). Ce qu’il est important de comprendre c’est que les mineurs sont en concurrence les uns avec les autres. Miner des bitcoins est un business comme les autres, les mineurs ont investi dans du matériel informatique, des connexions Internet et de l’électricité pour le mettre à disposition du réseau en espérant ajouter des blocks et récupérer la récompense.

Mais le système de la « Preuve du Travail » (« Proof of work ») qui est encore le système le plus utilisé à l’heure actuelle, est très compliqué à mettre en œuvre et limite le développement du réseau. Cette méthode entraine également une consommation inutilement démesurée d’énergie qui se répercute sur des frais de plus en plus élevés.

C’est le prix à payer pour avoir un réseau parfaitement décentralisé et autonome. Pourtant ce type de blockchain ne convient pas à tous les types de projets.

Les blockchains Privées et Consortium

L’accès à une blockchain privée est limité à des membres présélectionnés. En d’autres termes, il faut répondre à des conditions préétablies par les créateurs de la blockchain pour avoir accès au réseau et aux services proposés par la blockchain. De la même manière, le mécanisme de consensus est concentré entre les mains d’une seule et même entité.

Les problématiques de sécurité étant beaucoup plus simple dans le cas des blockchains privées, il est possible de leur appliquer des mécanismes de consensus, beaucoup plus léger, efficace et donc facile à déployer tel que les BFT. Vous vous demandez surement ce que ces blockchains privées peuvent bien apporter de plus que les bases de données partagées que nous connaissons actuellement ?

La flexibilité de ce type de blockchain correspond en fait à un grand nombre d’industries qui ont des contraintes de type opérationnelles ou réglementaires.

Par exemple, une entreprise de distribution qui souhaite suivre chacun des produits de ses stocks en utilisant une blockchain pourrait choisir d’utiliser une blockchain privée pour ses propriétés d’immutabilité, de transparence, de sécurité et de flexibilité. Une telle entreprise n’aurait aucun intérêt à utiliser une blockchain publique.

De même, un réseau de banque souhaitant utiliser une blockchain pour réaliser et enregistrer ses transactions, serait tenu à des obligations réglementaires de confidentialité et donc contrainte d’utiliser une blockchain privée au moins un Consortium comme l’a fait le réseau R3 avec sa plateforme de Smart Contracts « Corda ».

Mots-clé : Bitcoinblockchaincrypomonnaie
Stanislas de Quénetain

L’auteur Stanislas de Quénetain

Passionné depuis 2014 par les technologies liées à la blockchain, j'ai créé ce blog pour partager avec les plus grand nombre les dernières innovations, les start-ups et les Crypto-monnaies qui selon nous constituent une avancée significative pour cette industrie en pleine expansion.
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