Qu'est-ce que la Blockchain et Comment Fonctionne Cette Technologie

Qu'est-ce que la blockchain et comment fonctionne-t-elle?

Apparue un temps comme la base de la première crypto-monnaie, la blockchain a rapidement dépassé le secteur des crypto-monnaies. Elle a attiré l'attention non seulement des développeurs et des investisseurs, mais aussi des représentants d'entreprises, de divers États ou de simples citoyens. Aujourd'hui, la blockchain est présente dans de nombreux domaines, de la logistique à la médecine.

Pourquoi la technologie des registres distribués est-elle si répandue ? Qu'est-ce que les autres technologies n'avaient pas avant la blockchain ? Dans cet article, nous présenterons les principes de base de la blockchain afin de mieux comprendre comment elle peut contribuer à modifier de nombreux processus.  

Introduction à la technologie blockchain

En termes simples, la blockchain est une base de données composée de blocs. Chaque bloc contient des informations qui ne peuvent être ni modifiées ni supprimées. En d'autres termes, une fois que l'information se trouve dans la blockchain, elle y reste pour toujours. En outre, la blockchain n'est pas centralisée, c'est-à-dire qu'il n'y a pas de centre de données unique - elle réside sur de nombreux serveurs ou PC dans le monde entier. 

La continuité de la chaîne de blocs dans les systèmes de crypto-monnaies est assurée par plusieurs mécanismes. Premièrement, chaque bloc contient un hachage du bloc précédent, ce qui crée un lien fort entre eux - il est impossible de modifier des données dans un bloc sans modifier tous les blocs suivants. Deuxièmement, des mécanismes de consensus tels que la preuve de travail (PoW) ou la preuve d'enjeu (PoS) garantissent que les nouveaux blocs ne sont ajoutés qu'après l'exécution de calculs complexes ou l'accord des participants, ce qui les protège contre les attaques. En outre, la blockchain est décentralisée et, pour briser l'intégrité de la chaîne, les attaquants doivent contrôler une grande partie du réseau, ce qui est extrêmement difficile. Ces mesures garantissent la sécurité et la stabilité du système.

Ce qui est intéressant, c'est que la blockchain en tant que technologie existe depuis un certain temps, mais qu'aujourd'hui elle est déjà utilisée de diverses manières. La blockchain a été décrite à l'origine par Satoshi Nakamoto, le créateur du bitcoin et de la blockchain. En 2008, Satoshi a publié le livre blanc du bitcoin, dans lequel la technologie du grand livre distribué était décrite en détail, et en 2009, le bitcoin est né.   

Dès 2017, des experts financiers réputés ont estimé que l'introduction de la blockchain dans le seul secteur bancaire aux États-Unis permettrait de réduire les coûts annuels de 8 à 12 milliards de dollars, pour un total de 30 milliards de dollars. Le seul problème, c'est qu'à la fin de 2024, l'adoption généralisée de la blockchain n'aura pas eu lieu.

Comment fonctionne la blockchain ?

Ce n'est pas pour rien que la blockchain est appelée "technologie de registre distribué". Contrairement aux bases de données centralisées, la blockchain fonctionne sur plusieurs ordinateurs à travers le monde, ce qui la rend décentralisée et augmente sa résistance aux diverses attaques sur le réseau.

La décentralisation signifie que la blockchain ne peut pas être affectée par un groupe de personnes : ici, le réseau prend en charge des centaines ou des milliers d'ordinateurs à travers le monde. Ces personnes ne peuvent ni supprimer ni modifier les informations contenues dans les blocs. Leur travail consiste à faire fonctionner la blockchain en validant les transactions, chacune d'entre elles étant vérifiée et enregistrée sur le réseau distribué.

 Il convient de considérer que la blockchain n'est pas une simple base de données. Les crypto-monnaies fonctionnent grâce à elle, ce qui permet aux utilisateurs de la blockchain d'échanger des fonds entre eux, en contournant les intermédiaires tels que les banques.  

Fonctionnement du mécanisme de consensus

Le consensus est le processus par lequel les validateurs du réseau se mettent d'accord sur le fait qu'une transaction est valide ou digne de confiance. Chaque membre du réseau doit parvenir à un consensus sur le prochain bloc à ajouter au réseau : si les validateurs sont d'accord, un nouveau bloc est ajouté à la chaîne. 

Les mécanismes de consensus font partie intégrante des blockchains parce qu'elles n'ont pas d'autorité centrale pour vérifier les transactions et maintenir l'intégrité du réseau. Chaque jour, de nombreuses informations transitent par les blockchains, dont certaines peuvent être malveillantes ou inappropriées. Pour éviter de se fier à l'opinion d'un seul centre de validation des transactions, des mécanismes de consensus existent pour déterminer quand les nœuds ou les validateurs sont parvenus à un consensus 

Il existe différents mécanismes de consensus, mais trois sont les plus utilisés:

• La preuve de travail (PoW) est le premier mécanisme de consensus mis en œuvre dans la chaîne de blocs du bitcoin. Il utilise les ressources informatiques pour valider les transactions, c'est-à-dire que plus vous avez d'ordinateurs ou de mineurs asic, plus vous avez de chances d'être récompensé pour l'ajout d'un nouveau bloc ;

• Proof of Stake (PoS) - les validateurs de blocs sont sélectionnés en fonction du nombre de pièces qu'ils détiennent. Il est intéressant de noter que ce mécanisme de consensus a été introduit en 2011 et que la première crypto-monnaie basée sur ce mécanisme était le Peercoin ;

• Delegated Proof of Stake (DPoS) - les délégués votent pour vérifier les transactions. Il s'agit d'un mécanisme plutôt rare qui implique le choix des délégués : ils créeront de nouveaux blocs au nom de ceux qui ont voté pour eux. Parmi les crypto-monnaies les plus connues, où ce mécanisme est utilisé, on peut citer EOS et TRX.

 Sur le marché actuel des crypto-monnaies, le mécanisme de consensus le plus courant est la preuve d'enjeu (Proof of Stake). C'est compréhensible : PoS ne nécessite pas une grande puissance de calcul, contrairement à PoW - une grande quantité de jetons de la blockchain sur le compte suffit. Bien sûr, vous pouvez dire que dans ce cas, toutes les récompenses pour le minage sur l'algorithme PoS seront de gros portefeuilles. Oui, mais la situation est exactement la même pour l'algorithme PoW, depuis l'émergence de grandes sociétés minières.

Avantages de la blockchain

Voyons maintenant les aspects pour lesquels de nombreuses entreprises et services publics choisissent la blockchain:

• Décentralisation. Comme indiqué plus haut, dans le cadre de la décentralisation, la blockchain est exploitée par de nombreux ordinateurs ou nœuds dans le monde entier. Cette approche rend le réseau plus résistant aux attaques extérieures, et la défaillance d'un seul ordinateur/nœud n'arrêtera pas le réseau et n'affectera pas non plus son fonctionnement de quelque manière que ce soit . Chaque bloc de données de la blockchain est lié au précédent par un hachage, ce qui renforce sa sécurité et son immuabilité ;

• Transparence. Nous parlons ici des blockchains publiques, sur lesquelles fonctionnent presque toutes les crypto-monnaies. Tous les participants au réseau peuvent voir ce qui s'y passe : transactions, commissions, nombre de détenteurs, etc. Le hachage de ces transactions rend le processus transparent et permet de confirmer facilement leur authenticité sans divulguer d'informations inutiles ;

• Immutabilité des données. L'un des aspects les plus forts de la blockchain est sa capacité à garantir l'immutabilité des données. Une fois qu'une transaction a été inscrite dans le bloc et ajoutée à la chaîne, elle ne peut être modifiée ou supprimée sans que cela soit évident. Cela permet de se prémunir contre la manipulation et l'altération. Toute tentative de modification des données se traduit par une erreur de hachage, qui est instantanément détectée par les participants au réseau ;

• Efficacité. Grâce à l'automatisation complète et à la capacité d'accélérer divers processus, la blockchain peut multiplier l'efficacité et la vitesse de diverses transactions. Par exemple, si nous parlons du secteur financier, le transfert d'argent coûtera beaucoup moins cher et prendra moins de temps en crypto-monnaie qu'en monnaie fiduciaire. Parallèlement, chaque transaction reçoit automatiquement un hachage unique, ce qui permet de l'identifier dans la chaîne et d'éviter les erreurs ;

• Des frais réduits. En effet, comme il n'y a pas d'intermédiaire sous forme de banque entre l'expéditeur et le destinataire, la blockchain permet d'économiser sur les commissions. Si l'on tient compte du fait que les paiements peuvent être transfrontaliers, les économies réalisées seront considérables. Par ailleurs, chaque transaction reçoit automatiquement un hachage unique, ce qui permet de l'identifier dans la chaîne et d'éviter les erreurs ;

• Pas besoin de confiance. Dans la blockchain, la confiance entre les participants au réseau n'est pas nécessaire, car la sécurité et la fiabilité des données sont assurées par des algorithmes mathématiques, la cryptographie et des mécanismes de consensus. Le hachage de chaque transaction joue un rôle clé dans la création de ce système de confiance : son immutabilité et son unicité confirment l'intégrité des données et éliminent la nécessité d'un contrôle par un tiers.

Types de blockchain

Blockchain publique

La première variante de la technologie des registres distribués, qui implique un réseau totalement ouvert à l'usage de tous. Dans une telle blockchain, n'importe qui peut créer un nœud et commencer à vérifier des transactions, en étant récompensé pour cela. Une blockchain publique n'implique pas d'autorisation de participation, ce qui offre un haut niveau de transparence. 

• L'avantage est qu'il est aussi décentralisé que possible ;

• Inconvénient - coûts élevés de maintenance du réseau (par exemple pour la preuve de travail), problèmes d'évolutivité dus au grand nombre de participants et de transactions.

Exemples : Bitcoin, Ethereum, Tron.

Blockchain privée

En général, une blockchain privée est utilisée au sein d'une seule entreprise ou organisation. Étant donné que les informations contenues dans la blockchain ne peuvent pas être modifiées et que de nombreux processus sont exécutés automatiquement, il s'agit de la meilleure solution pour les entreprises. Dans les blockchains privées, les participants doivent être autorisés à se joindre et l'accès aux données est souvent restreint.

• L'avantage est de renforcer la confidentialité et le contrôle des données, ce qui rend la blockchain privée adaptée à une utilisation où les informations doivent être préservées et protégées ;

• L'inconvénient est que ces blockchains sont souvent centralisées, ce qui les rend plus vulnérables aux attaques extérieures, et qu'elles sont également beaucoup moins fiables que les réseaux publics.

Exemple : Hyperledger Fabric est un exemple de plateforme blockchain privée.

Consortium blockchain

Il s'agit d'un type de réseau hybride qui implique la gestion et la participation de plusieurs organisations. Un consortium blockchain combine les avantages des réseaux publics et privés, offrant un accès partiel à l'information et un contrôle du réseau.

• Avantage - convient aux entreprises lorsque plusieurs organisations peuvent gérer conjointement la blockchain, ce qui permet de trouver un équilibre entre décentralisation et contrôle ;

• L'inconvénient est qu'il peut y avoir des problèmes de coordination et de gestion entre les membres du consortium. 

Exemple : R3 Corda et Enterprise Ethereum.

Application de la blockchain dans différents domaines

En général, la blockchain peut être intégrée dans presque tous les processus existants si l'on s'y efforce. Mais nous allons mettre en évidence les principaux domaines dans lesquels la blockchain est parfaitement intégrée ou adaptée.

Cryptomonnaies

La première et la plus réussie des applications de la technologie blockchain : elle sert ici d'épine dorsale à la transparence et à la sécurité. En fait, si les crypto-monnaies n'étaient pas basées sur la blockchain, nous serions confrontés à.. :

• Avec le fait que les crypto-monnaies n'auraient peut-être jamais "flambé". Qui a besoin d'une monnaie électronique sans garantie de sécurité ?

• Même si elles gagnaient en popularité, il serait beaucoup plus facile d'écrémer les crypto-monnaies sans blockchain, ce qui serait certainement exploité par les escrocs ;

• La manière dont les commissions seraient déterminées, ou s'il y en aurait, n'est pas claire.

Identification numérique

Dans le monde d'aujourd'hui, où diverses données peuvent être facilement contrefaites, la blockchain est capable de fournir une identification numérique immuable de tout ce qui peut être vérifié sans aucun problème. Par exemple, la blockchain peut être utilisée pour confirmer l'identité pour le vote, l'accès aux services bancaires, ou même pour authentifier l'identité dans les systèmes de santé en ligne. Cela permet d'éviter l'usurpation d'identité et les fuites d'informations, et de garantir des informations vérifiées.

Secteur bancaire

Après les crypto-monnaies, le domaine le plus adapté à utiliser car:

• Effectuer des virements rapides et bon marché. Les transferts transfrontaliers modernes peuvent prendre beaucoup de temps (de 3 à 5 jours) et coûter cher - jusqu'à 1 % du montant. Il est arrivé qu'une transaction de transfert de bitcoins d'un montant total d'environ 280 millions de dollars ne coûte que 0,04 dollar ;

• Traitement rapide des transactions et possibilité d'automatiser les processus. L'utilisation de la blockchain permet aux organisations financières de se débarrasser de la paperasserie complexe parce qu'elle est transparente et que toute transaction peut être suivie. Dans le même temps, le personnel peut être réduit, c'est-à-dire que les fonds peuvent être canalisés vers d'autres besoins ;

• Garantir l'immutabilité des transactions. En d'autres termes, les informations contenues dans une blockchain ne peuvent être modifiées ou altérées de quelque manière que ce soit. C'est une chose dont les centres de données bancaires modernes ne peuvent pas se vanter, car il s'y passe régulièrement quelque chose de façon rétroactive ;

• Dans le secteur bancaire, il existe un processus appelé reconsolidation. Il s'agit essentiellement d'harmoniser et de réconcilier les données. En raison du facteur humain et de l'échange d'informations dans les deux sens, la réconciliation prend beaucoup de temps. La blockchain résout ce problème en accélérant l'ensemble du processus et en rendant les transactions plus rapides.

Vote

C'est simple : l'utilisation de la blockchain garantit que les données de vote sont immuables et ouvertes à l'audit, ce qui réduit considérablement la probabilité de fraude. Il est clair que cela n'intéresse aucun pays au monde, mais c'est une bonne idée.

Gestion de la chaîne d'approvisionnement

La blockchain joue également un rôle important dans la gestion de la chaîne d'approvisionnement, en offrant une transparence totale à chaque étape de la circulation des marchandises. Cela nous permet de suivre l'origine des produits, leur qualité, leur durée de conservation, et d'identifier toute adultération ou pratique déloyale éventuelle.

Contrats intelligents

Les contrats intelligents sont des programmes qui sont automatiquement exécutés lorsque des conditions prédéfinies sont remplies. Ils permettent une automatisation complète des processus, éliminant le besoin d'intermédiaires tels que les banques ou les cabinets d'avocats. Les contrats intelligents vous permettent de créer des accords conditionnels qui entrent automatiquement en vigueur lorsque certaines conditions sont remplies (par exemple, un transfert d'argent après confirmation de la livraison de marchandises). Cela permet d'accélérer considérablement les processus, de réduire les coûts et d'accroître la sécurité, car les termes du contrat sont préprogrammés dans le code et leur réalisation ne dépend pas d'une intervention humaine.

La blockchain dans l'industrie du jeu et la réalité virtuelle

La technologie blockchain est de plus en plus utilisée dans l'industrie du divertissement, en particulier dans les jeux et la réalité virtuelle (VR). La combinaison de la transparence, de la décentralisation et de l'immutabilité des données fait de la blockchain un outil puissant pour améliorer les plateformes de jeu, l'interaction avec les joueurs et la création d'actifs numériques uniques.

NFT et actifs en jeu

L'un des exemples les plus marquants de l'utilisation de la blockchain dans les jeux est le concept des NFT (jetons non remplaçables). Les NFT permettent de créer des objets numériques uniques tels que des personnages, des armes, des vêtements et d'autres articles qu'un joueur peut posséder, vendre ou utiliser dans différents jeux.

Exemple : les NFT permettent aux joueurs de gagner de l'argent en vendant des objets rares du jeu sur des plateformes blockchain. Ce modèle est activement utilisé dans des projets comme Axie Infinity ou Decentraland. 

Les avantages du NFT pour l'industrie du jeu :

• Pleine propriété. Le joueur devient l'unique propriétaire de l'actif numérique grâce aux enregistrements dans la blockchain.

• Portabilité. Grâce aux plateformes décentralisées, les actifs peuvent être utilisés dans différents jeux et applications.

• Défense contre la fraude. Les algorithmes de la blockchain empêchent les actifs d'être dupliqués ou compromis.

Des mécaniciens transparents et honnêtes

La blockchain permet de rendre les mécanismes de jeu équitables pour tous les participants. Par exemple, les contrats intelligents peuvent être utilisés pour appliquer des règles, telles que la distribution des gains, sans l'intervention de tiers. 

Exemple : les plateformes basées sur la blockchain, telles que Gala Games, garantissent que les événements ou les résultats des jeux ne peuvent pas être truqués et que leurs algorithmes sont ouverts à l'examen.

Jeux à gagner (play-to-earn)

Un autre domaine où la blockchain devient essentielle est celui des jeux avec un modèle économique "play-to-earn" (jouer pour gagner). Ces jeux permettent aux joueurs de recevoir des récompenses pour leur activité dans le jeu, sous forme de crypto-monnaies ou de NFT. Cela change complètement l'approche du jeu, transformant les jeux d'un passe-temps en une source de revenus.

 Exemple : Dans des jeux comme Sandbox, les utilisateurs peuvent gagner des jetons en créant du contenu ou en participant à des événements.

Impact sur les plateformes de RV

Les technologies blockchain sont activement mises en œuvre dans la réalité virtuelle. La blockchain peut être utilisée pour :

• Gérer des biens immobiliers virtuels. Par exemple, dans le méta-univers Decentraland, les utilisateurs peuvent acheter, vendre ou louer des parcelles de terrain virtuel.

• Créer des profils d'utilisateurs sécurisés. Cela permet d'éviter l'usurpation ou la fraude d'identité dans les mondes virtuels.

Conclusion

La blockchain est une technologie révolutionnaire qui a apporté beaucoup de nouvelles choses dans la vie ordinaire des internautes, certaines même inaperçues. Aujourd'hui, la technologie du grand livre distribué a un impact important sur de nombreux domaines de la vie, et rien ne laisse présager que cela s'arrêtera. 

Chaque année, de nouvelles possibilités d'application de la technologie blockchain se présentent, de sorte que son développement ne s'arrêtera pas dans un avenir proche. 

Si vous souhaitez comprendre la blockchain plus en détail, voici quelques ressources qui vous aideront à le faire :

1. Satoshi Nakamoto : Bitcoin : un système de paiement électronique de pair à pair ;

2. Andreas Antonopoulos : Maîtriser le bitcoin ;

3. Don et Alex Tapscott, "Blockchain Revolution" ;