La blockchain, quèsaco ? - partie 2

Ces dernières années, le terme “blockchain” est apparu dans plusieurs articles et documents parlant de nouvelles technologies innovantes et en plein essor, mais qu’est ce que la blockchain et comment fonctionne-t-elle ?

Figure 1 : Les 'mineurs' utilisent du matériel dédié aujourd'hui

La blockchain est une technologie de stockage, utilisant des bases de données. Sa création a pour but de mettre en avant la sécurité et la transparence sur les mouvements des transactions et le traçage de ces informations.

La blockchain est souvent utilisée dans des systèmes financiers comme la cryptomonnaie, se basant sur des systèmes décentralisés (sans gouvernance ou administration de ces données pour éviter tout contrôle externe). Le Bitcoin en est un exemple connu.

Pour stocker des données, la blockchain utilise un système d’historique de tous les échanges effectués entre les différents utilisateurs, et ce, depuis sa mise en place, on peut donc retrouver la première transaction Bitcoin effectuée.

Cet historique est stocké dans une base de données qui est sécurisée et distribuée : elle est partagée par tous ses utilisateurs, sans intermédiaire, ce qui permet à chacun de vérifier la validité de cet historique. L’historique est aussi appelé chaîne, de par le suivi chronologique des transactions sous forme chaînée.

Il existe des blockchains utilisant un type de chaîne privée (accessible uniquement à un nombre limité de personnes) et un type de chaîne publique (accessible par tous). La plupart du temps les chaînes sont publiques, avec quelques recherches on peut trouver l’historique des transactions du Bitcoin.

Figure 2 : Chaîne de blocs

Techniquement parlant, la blockchain fonctionne toujours avec un jeton (un ’token’) ou une monnaie programmable (cryptomonnaie), l’important étant d’avoir quelque chose d’échangeable qui a besoin d’enregistrer des transaction. Les différentes transactions effectuées avec les jetons ou monnaies sont enregistrées et regroupées dans un ‘bloc’.

Lorsqu’un nouveau bloc est généré, toutes les transactions qu’il contient doivent être validées par les “Mineurs”. En réalité, “ Mineur “ est le terme donné aux machines s’occupant d’analyser l’historique, ou la chaîne, entier de la blockchain (son historique de transaction) pour vérifier si le bloc est valide ou non. Si les mineurs déterminent que le bloc est valide, le bloc sera horodaté puis ajouté à la chaîne, le bloc participant dorénavant entièrement à son fonctionnement de vérification.

Les mineurs déterminent cette validité en regardant un élément présent dans chaque bloc : la somme de contrôle du bloc précédent.

La somme de contrôle est un peu le passeport des blocs. C’est un identifiant unique déterminé par différentes opérations à la création du bloc. Pour créer cet identifiant unique, on utilise les attributs du bloc. On peut par exemple prendre la date et heure de la création du bloc et y ajouter le nombre de transactions contenues dans ce bloc. En général, la somme de contrôle passe par la suite dans un algorithme d’encodage privé ou ‘hash’, ce qui explique leur format non lisible par un humain.

Ainsi, tous les blocs sont caractérisés par cette somme de contrôle, sauf le premier bloc qu’on appelle “bloc de genèse”.

Dans certains systèmes de blockchain, comme le Bitcoin, les utilisateurs peuvent proposer de mettre à disposition leurs ordinateurs ou machines pour qu’elles soient utilisées comme mineur. En retour, les blocs vérifiés seront marqués et reconnus comme ayant été vérifiés par ledit utilisateur (via une « preuve de travail » ou « preuve de participation »).

L’utilisateur peut en tirer un profit direct, en Bitcoin par exemple.

Ce profit est tout de même assez faible, le travail demandé pour valider un bloc étant très grand. En effet, il faut beaucoup de puissances de calcul pour créer un bloc, en grande partie lors du calcul de la somme de contrôle qui utilise différentes techniques de cryptographie. De plus, c’est un travail compétitif, seul le premier à avoir fini le travail sur un bloc donné peut en tirer profit.

En prenant une nouvelle fois le Bitcoin pour exemple, lors de la création d’un bloc, le mineur doit résoudre un problème cryptographique par force brute (‘brut force’ en anglais), c’est-à-dire, en essayant toutes les combinaisons possibles jusqu’à tomber sur la bonne. Selon la chaîne au moment de la résolution, le mineur peut avoir à effectuer plusieurs centaines de milliards de fois la même opération avant d’arriver au résultat, et donc de valider la création du bloc.

Si vous êtes curieux, le site https://www.blockchain.com/explorer?view=btc montre le contenu d’une transaction sur l’un des systèmes de blockchain les plus utilisés au monde.