Qu'est-ce que la blockchain ?

Crypto

Une blockchain est une liste liée de transactions stockées sur un réseau d'ordinateurs.

Les blockchains sont :

Décentralisées : Les transactions se font sur un réseau d'ordinateurs (nœuds).
Immuables : Les transactions ne peuvent pas être modifiées une fois qu'elles sont engagées.
Ouvertes : Les transactions peuvent être consultées par tout le monde.

Comment fonctionnent les blockchains

Chaque bloc comporte :

Une liste de transactions
un hachage (une longue chaîne de caractères aléatoires) pour le bloc
le hachage du bloc précédent (c'est ainsi que les blocs sont liés).

Voyons comment fonctionne une transaction sur la blockchain.

Supposons que Paul veuille envoyer 1 bitcoin à Marie.

Tout d'abord, Paul et Marie ont tous deux besoin de portefeuilles de crypto-monnaies. Ces portefeuilles ne stockent pas réellement les actifs cryptographiques. À la place, ils stockent deux clés :

La clé publique est liée à une adresse qui vous permet d'envoyer et de recevoir des transactions. Pensez-y comme à votre adresse électronique.Une clé privée prouve que vous possédez les jetons associés à votre adresse publique. Pensez-y comme au mot de passe de votre adresse électronique. Comme il est difficile de se souvenir d'une clé privée (il s'agit d'une très longue chaîne de chiffres aléatoires), les portefeuilles vous donnent également une phrase de démarrage de 12 à 24 mots. Vous ne devez partager votre clé privée ou votre phrase de démarrage avec personne.

Paul peut envoyer 1 bitcoin à Marie en trois étapes :

Paul dit à son portefeuille : "Je veux envoyer 1 bitcoin de mon adresse publique à l'adresse publique de Marie." Paul signe cette transaction à l'aide de sa clé privée. Cette signature prouve que Paul possède effectivement 1 bitcoin.
Le portefeuille de Paul envoie la transaction aux nœuds de la blockchain. Ces nœuds vérifient ensuite la transaction en utilisant la signature et la clé publique de Paul.
Un nœud regroupe la transaction de Paul et d'autres transactions dans un bloc. Il travaille ensuite avec d'autres nœuds pour ajouter le bloc à la blockchain.

Marie ne verra 1 bitcoin dans son portefeuille qu'une fois les trois étapes terminées.

Nous avons mentionné ci-dessus qu'un bloc ne peut être ajouté à la blockchain que si les autres nœuds sont d'accord. Voyons maintenant comment les nœuds parviennent à un consensus.

Mécanismes de consensus

Pour traiter les transactions sans intermédiaires, les nœuds doivent être capables d'atteindre un consensus eux-mêmes. Ils le font par le biais de deux méthodes populaires :

Proof of work :

Des nœuds appelés mineurs s'affrontent pour résoudre un problème mathématique par force brute (par exemple, en lançant un dé des milliers de fois pour obtenir le bon chiffre).Le premier mineur qui résout le problème crée un bloc.Les autres nœuds vérifient si le bloc est valide. S'il l'est, le mineur reçoit une crypto-monnaie. S'il ne l'est pas, le mineur a perdu son temps et son énergie.Tous les nœuds ajoutent le nouveau bloc à leur copie de la blockchain.La preuve de travail utilise de l'énergie car les mineurs sont en compétition pour résoudre des problèmes mathématiques en construisant des machines puissantes qui fonctionnent 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.

Proof of stake :

Les nœuds appelés validateurs mettent en jeu une certaine crypto-monnaie. Une mise revient à dire : "Je vais engager cette quantité de crypto-monnaies pour gagner le droit d'effectuer cette transaction".Les validateurs ayant une mise plus importante ont plus de chances (mais pas de garantie) d'être sélectionnés pour traiter la transaction et créer un bloc.D'autres validateurs vérifient si le bloc est valide. S'il l'est, tous les validateurs participants gagnent des frais de transaction. S'il ne l'est pas, le validateur qui a créé le bloc peut perdre sa mise.Tous les nœuds ajoutent le nouveau bloc à leur copie de la blockchain.La preuve d'enjeu utilise moins d'énergie que la preuve de travail. Bitcoin utilise la preuve de travail et Ethereum est en train de passer de la preuve de travail à la preuve d'enjeu.

Le trilemme de la blockchain

En ce qui concerne les blockchains, il est important de se rappeler qu'il existe généralement un compromis entre la sécurité, la décentralisation et l'évolutivité :

Sécurité : Capacité à se défendre contre les bogues et les attaques.Décentralisation : Capacité à prendre en charge de nombreux nœuds.Évolutivité : Capacité à prendre en charge un grand volume de transactions.Prenons par exemple Ethereum et Solana (deux crypto-monnaies populaires). En décembre 2021 :

Le coût moyen des transactions de Solana est de 0,00025 $ avec 1 000 nœuds de validation.Le coût moyen de transaction d'Ethereum est de 5,2 dollars avec plus de 10 000 nœuds de validation.Plus il y a de nœuds, moins il est probable qu'un réseau soit compromis. Le but de cet email n'est pas de déterminer quelle crypto-monnaie est la meilleure, mais de rappeler que ce compromis existe.

Dans le prochain email nous allons maintenant aborder le Bitcoin, la crypto-monnaie la plus populaire.

‍