tout ce que vous devez savoir sur cette technologie

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tout ce que vous devez savoir sur cette technologie

ImaginĂ©e dĂšs 1991 par deux mathĂ©maticiens, la blockchain est restĂ©e dans l’ombre jusqu’au milieu des annĂ©es 2000 et l’avĂšnement du bitcoin. Mais son champ d’application ne se rĂ©sume pas aux seules crypto-monnaies. On vous explique tout sur cette technologie considĂ©rĂ©e par beaucoup d’experts comme la plus grande innovation depuis l’arrivĂ©e d’Internet. 

La blockchain, définition 

La blockchain, ou chaĂźne de blocs, est une technologie de stockage et de transmission de l’information. C’est une base de donnĂ©es virtuelle dans laquelle sont inscrits par ordre chronologique tous les Ă©vĂ©nements survenus depuis sa crĂ©ation. 

Imaginez la blockchain comme un livre de comptes partagĂ© par toute une communautĂ©. Chaque membre possĂšde une copie identique Ă  celle des autres. Chaque fois qu’un fait a lieu, il est inscrit dans l’historique par l’ensemble du groupe. 

Tout se passe en ligne. Les transactions sont communiquĂ©es Ă  un rĂ©seau d’ordinateurs, appelĂ© nƓud (node) de stockage. Chaque nƓud dĂ©tient une version Ă  jour de la base de donnĂ©es. Les opĂ©rations y sont inscrites grĂące au langage cryptographique utilisĂ© par la blockchain. Une fois que le bloc est complet, il est scellĂ© et ajoutĂ© aux prĂ©cĂ©dents, formant la fameuse chaĂźne de blocs. Comme ce registre est tenu par plusieurs opĂ©rateurs Ă  la fois, on parle de registre distribuĂ©. 

SĂ©curisĂ©e et transparente, la blockchain a permis le dĂ©veloppement des crypto-monnaies, comme le bitcoin (BTC) qui repose sur la blockchain Bitcoin ou l’Ether (ETH) qui fonctionne avec la blockchain Ethereum. Mais son utilisation ne se limite pas aux seules monnaies virtuelles. Elle est Ă©galement utilisĂ©e dans le domaine de la banque, de la finance, de l’assurance, de la santĂ© ainsi que de l’agroalimentaire
 

Haber et Stornetta, les pionniers de la blockchain

La blockchain est nĂ©e bien avant les cryptomonnaies. En 1991, deux scientifiques amĂ©ricains experts en cryptographie, Stuart Haber et W. Scott Stornetta cherchent un moyen de dater, d’ordonner et d’enregistrer automatiquement des fichiers numĂ©riques. Ils publient les rĂ©sultats de leurs travaux dans une Ă©tude intitulĂ©e « Comment horodater un document numĂ©rique ? ». 

Satoshi Nakamoto s’est inspirĂ© de leur ouvrage pour mettre au point le Bitcoin. Lorsqu’il envoie, en octobre 2008, un mail Ă  ses contacts pour partager son projet de monnaie, il ne prononce pas encore le mot de blockchain. Reprenant l’expression de Haber et Stornetta, il parle de serveur d’horodatage. C’est Hal Finley qui emploie pour la premiĂšre fois le terme de “block chain” (en deux mots) au cours d’une discussion en novembre 2008. Il se sert de l’expression pour dĂ©signer le registre distribuĂ©. Lui et le mystĂ©rieux Satoshi Nakamoto travaillent ensuite Ă  dĂ©velopper la premiĂšre mouture du protocole Bitcoin. 

Aujourd’hui, la recherche et les progrĂšs de la blockchain se poursuivent. GrĂące aux apports de la cryptographie, de l’informatique et des sciences Ă©conomiques, de nouveaux protocoles voient le jour et les usages se multiplient. 

Le fonctionnement de la chaĂźne de blocs

Pour comprendre comment fonctionne une blockchain, prenons l’exemple du bitcoin. Lorsqu’une transaction a lieu, par exemple quand A envoie Ă  B un bitcoin, elle doit ĂȘtre inscrite dans la blockchain. Les ordinateurs du rĂ©seau enregistrent, dans leur exemplaire de la base de donnĂ©es, l’évĂšnement et ses caractĂ©ristiques comme :

  • l’identification de l’émetteur et du receveur ;
  • la date et heure de l’échange ; 
  • la valeur de la transaction ;

Pour sceller le bloc, on utilise une clĂ© cryptographique. À l’aide de leur ordinateur, les mineurs, les membres de la communautĂ© qui valident les blocs, rĂ©solvent un problĂšme mathĂ©matique cryptographique complexe. On appelle cela le minage. Ils doivent transformer les informations contenues dans le bloc en un code qui correspond au protocole Ă©tabli. Ce code, que l’on appelle empreinte ou hash, est ensuite vĂ©rifiĂ© par l’ensemble du groupe. AprĂšs avoir Ă©tĂ© validĂ©, le hash du bloc est insĂ©rĂ© dans le nouveau bloc. Il garantit la continuitĂ© de la chaĂźne et l’authenticitĂ© des renseignements. Si un seul des Ă©lĂ©ments du bloc est modifiĂ©, alors l’empreinte n’est plus valide. 

Le hash reprĂ©sente pour le mineur la Preuve de son travail (Proof of Work ou PoW). Le premier Ă  trouver la bonne empreinte reçoit des bitcoins en rĂ©compense de la mise Ă  disposition de sa puissance de calcul. Pour le bitcoin, la gratification est attribuĂ©e au premier Ă  avoir dĂ©couvert le hash. D’autres blockchains prĂ©fĂšrent privilĂ©gier la Preuve d’enjeu (Proof of Stake ou PoS). La personne qui emporte la rĂ©compense est choisie en fonction de divers critĂšres comme la quantitĂ© de crypto-monnaies dĂ©tenue, l’anciennetĂ© de la participation ou le hasard. La blockchain Ethereum, qui a recours Ă  la PoW, a prĂ©vu de passer Ă  la PoS afin d’attribuer les rĂ©compenses de façon alĂ©atoire avec sa mise Ă  jour : Ethereum 2.0.

Au fil du temps, les Ă©nigmes Ă  rĂ©soudre pour trouver l’empreinte sont devenues de plus en plus complexes et demandent une puissance de calcul de plus en plus importante. Dans le mĂȘme temps, le nombre de mineurs a augmentĂ©. Être le premier Ă  obtenir le hash est donc bien plus compliquĂ© aujourd’hui qu’au lancement du bitcoin. Mais le montant de la prime ne cesse de dĂ©croĂźtre. En 2009, le minage d’un bloc rapportait 50 BTC. En 2022, l’opĂ©ration ne rapportait plus que 6,25 BTC. 

En 2140, pour la crĂ©ation du dernier bitcoin, la rĂ©compense ne sera que de 0,000 000 01 BTC ! Cette baisse est censĂ©e ĂȘtre compensĂ©e par la hausse du cours de la cryptomonnaie. Les 50 BTC de 2009 valaient 0,05 dollar. En juin 2022, 6,25 BTC Ă©quivalent Ă  plus de 125 000 dollars !

Un réseau décentralisé et pseudonyme

Chaque blockchain a ses propres spĂ©cificitĂ©s. Le contenu des blocs, l’empreinte ou le protocole de validation diffĂšrent d’un registre distribuĂ© Ă  l’autre. Mais toutes les chaĂźnes de blocs reposent sur les mĂȘmes principes. 

Ce sont des rĂ©seaux de pair-Ă -pair (peer to peer ou P2P). Les nƓuds (nodes) sont interconnectĂ©s et chacun contribue Ă  l’écriture et Ă  la sauvegarde des donnĂ©es. Chacun dĂ©tient une copie de l’historique des transactions. Tout a lieu en temps quasi rĂ©el. Les opĂ©rations sont inscrites puis validĂ©es en quelques secondes grĂące Ă  la puissance de calcul des ordinateurs et au nombre de collaborateurs. En effet, la plupart des logiciels rĂ©gissant les blockchains Ă©tant open source, n’importe qui peut, en thĂ©orie, participer.

L’innovation de la blockchain rĂ©side dans sa dĂ©centralisation. Il n’y a pas d’autoritĂ© centrale pour rĂ©guler ou contrĂŽler les Ă©changes. Tous les nƓuds jouent le rĂŽle d’un tiers de confiance. Lorsque vous commandez un virement bancaire depuis le site de votre banque, c’est elle qui se charge de vĂ©rifier que vous possĂ©dez les fonds, de les transfĂ©rer et de noter le dĂ©bit sur votre compte et le crĂ©dit sur celui du destinataire. Dans une blockchain, ce rĂŽle est dĂ©volu Ă  l’ensemble des nƓuds. 

Enfin, les blockchains reposent sur un systĂšme d’identification pseudonyme des personnes. Elles ne sont pas appelĂ©es par leur nom, mais ne sont pas anonymes pour autant. Chacune est identifiĂ©e par une adresse, appelĂ©e clĂ© publique, que les autres utilisateurs peuvent consulter. Elle est gĂ©nĂ©rĂ©e par l’initiateur de l’opĂ©ration grĂące Ă  une clĂ© privĂ©e, qui demeure strictement confidentielle. La clĂ© privĂ©e est un ensemble de chiffres, de lettres et de signes. Pour faciliter sa mĂ©morisation, elle est prĂ©sentĂ©e sous la forme d’une seed phrase : une liste de 12,18 ou 24 mots qui forment la clĂ© de chiffrement. 

Le passage de la clĂ© privĂ©e Ă  l’adresse se fait grĂące Ă  des calculs cryptographiques Ă  sens unique. Il est impossible de trouver la clĂ© privĂ©e associĂ©e Ă  une adresse. En revanche, depuis la clĂ© privĂ©e, vous pouvez retrouver l’adresse. En plus de l’adresse, la transaction est validĂ©e par une signature Ă©lectronique (ou hash). GĂ©nĂ©rĂ©e Ă  partir de la clĂ© privĂ©e, elle est Ă  usage unique et ne peut pas servir Ă  nouveau. 

Les quatre types de blockchain

On distingue quatre types de blockchain :

  • la blockchain publique ;
  • la blockchain privĂ©e ;
  • la blockchain hybride ;
  • la blockchain de consortium. 

La blockchain publique est celle utilisĂ©e par Bitcoin et les autres crypto-monnaies. L’ensemble des donnĂ©es est public et le logiciel open source. Tout le monde peut parcourir le registre et n’importe qui, pourvu qu’il soit dotĂ© d’un ordinateur et d’une connexion Internet peut devenir un mineur. Dans cette blockchain, les nƓuds ont tous autant de valeur, ils peuvent tous inscrire des transactions et les valider.

La blockchain privĂ©e emploie le systĂšme des blocs. Mais elle ne concerne qu’un nombre restreint d’utilisateurs, approuvĂ©s au prĂ©alable par un gestionnaire. Dans une blockchain privĂ©e, les nƓuds n’ont pas tous la mĂȘme valeur. Un tiers de confiance, dĂ©signĂ© en amont, contrĂŽle le rĂ©seau. Il vĂ©rifie et entĂ©rine les informations saisies. Ces configurations sont privilĂ©giĂ©es par des sociĂ©tĂ©s ou des groupes d’entreprises qui souhaitent travailler ensemble tout en conservant un degrĂ© de confidentialitĂ© Ă©levĂ©. 

La blockchain hybride emprunte Ă  la blockchain publique et Ă  la blockchain privĂ©e. On qualifie de blockchain hybride une blockchain qui appartient Ă  une entitĂ© (une banque, une entreprise) diffĂ©rente de celle qui peut la modifier. Un autre exemple de blockchain hybride consiste Ă  sĂ©lectionner les nƓuds ayant accĂšs au registre, mais Ă  tous les autoriser Ă  prendre part Ă  son Ă©criture. 

La blockchain de consortium est elle aussi un mĂ©lange de blockchains publiques et de blockchains privĂ©es. Dans ce dispositif, la blockchain est ouverte Ă  un nombre restreint d’utilisateurs. Mais, si dans une blockchain privĂ©e un seul participant valide les transactions, ce n’est pas le cas dans une blockchain Ă  consortium. Plusieurs nƓuds ont des pouvoirs Ă©quivalents et peuvent sceller les blocs. Ce systĂšme est souvent utilisĂ© par les banques afin de garantir la fiabilitĂ© et le secret des Ă©changes. 

Transparence, sécurité et efficacité : les avantages de la blockchain

La transparence constitue l’une des valeurs fondamentales de la blockchain. Lorsqu’elle est publique, les datas sont ouvertes Ă  tous et n’importe qui peut les lire, pour retrouver, par exemple, le montant ou la date d’un Ă©change. En pratique, c’est un peu plus compliquĂ©. Le contenu des blocs est cryptĂ© et vous devez passer par un explorateur de blocs pour le consulter. Mais, afin de favoriser l’accĂšs aux donnĂ©es, la plupart des logiciels sont open source et peuvent ĂȘtre tĂ©lĂ©chargĂ©s gratuitement. 

La blockchain offre Ă©galement un haut niveau de sĂ©curitĂ©. Une fois que les informations sont inscrites sur un bloc et qu’il est ajoutĂ© aux autres, elles ne peuvent plus ĂȘtre modifiĂ©es. En effet, l’ensemble des nƓuds disposent d’une copie vĂ©rifiĂ©e. Si un bloc est diffĂ©rent de celui de l’ensemble de la blockchain, il doit ĂȘtre remplacĂ© par une version valide. Pour rĂ©viser un Ă©lĂ©ment a posteriori, vous devez dĂ©tenir plus de la moitiĂ© du rĂ©seau (51 %) et effectuer la mĂȘme modification sur les diffĂ©rentes rĂ©pliques du bloc concernĂ©. Mais cette option, connue sous le nom d’attaque des 51 %, est peu probable compte tenu du nombre de nƓuds et donc d’exemplaires du registre. Par exemple, Bitcoin comporte plus de 10 000 nƓuds ! 

La sĂ©curitĂ© de la blockchain repose en grande partie sur sa dĂ©centralisation. GrĂące Ă  elle, il est impossible de falsifier le rĂ©seau et l’absence de serveur central garantit la pĂ©rennitĂ© du systĂšme. Si l’un des nƓuds est dĂ©faillant, les autres continuent tout de mĂȘme de fonctionner. Il suffit d’un seul nƓud actif pour que la blockchain perdure. D’un point de vue plus philosophique, la dĂ©centralisation donne l’opportunitĂ© d’envisager un autre mode d’échange de valeurs, sans autoritĂ© centrale : la finance dĂ©centralisĂ©e (DeFi). Lorsque Satoshi Nakamoto dĂ©voile son projet de monnaie numĂ©rique, nous sommes en pleine crise financiĂšre des Subprimes. Avec le bitcoin, il souhaite rendre aux citoyens le contrĂŽle sur leur argent, sans dĂ©pendre des banques ou des États. 

Dans une blockchain, les transactions sont instantanĂ©es ou presque. Les nƓuds travaillent en permanence Ă  Ă©crire, authentifier et sauvegarder les blocs. Le temps de confirmation varie selon la capacitĂ© du rĂ©seau et le protocole de la blockchain. Si vous envoyez des unitĂ©s d’Ether, le temps de confirmation est en moyenne de 15 secondes. Beaucoup plus rapide qu’un virement SEPA classique qui prend jusqu’à 48 heures


En plus de faire gagner de prĂ©cieuses minutes, la blockchain permet de faire des Ă©conomies. L’automatisation des tĂąches et le peu d’intermĂ©diaires rĂ©duisent le nombre d’acteurs Ă  payer. Les seules personnes Ă  rĂ©munĂ©rer sont les mineurs, qui touchent une rĂ©compense pour leur contribution Ă  l’écriture des blocs. 

Des usages de plus en plus nombreux 

Impossible de parler de blockchain sans parler des monnaies virtuelles. Elles sont les premiĂšres Ă  la mettre en pratique Ă  grande Ă©chelle. Le Bitcoin, l’Ether, le Dogecoin ou encore le Polkadot
 Tous les Ă©changes sont enregistrĂ©s et archivĂ©s sur une blockchain. Elles ont contribuĂ© Ă  amĂ©liorer le systĂšme et Ă  rĂ©soudre les problĂšmes rencontrĂ©s.

DĂ©sormais, les cryptomonnaies ne sont plus les seules Ă  recourir Ă  la technologie de la blockchain. Le secteur bancaire s’y est rapidement converti pour enregistrer et certifier les transactions, dans un cadre privĂ©. Mais l’utilisation de la blockchain ne se cantonne pas Ă  la finance, la santĂ©, l’énergie, l’agroalimentaire ou le divertissement
 Les blocs sont dorĂ©navant partout. 

Si vous avez achetĂ© du linge de lit, des Ɠufs ou des fruits dans la grande distribution, vous avez peut-ĂȘtre dĂ©jĂ  utilisĂ© la blockchain sans le savoir. Carrefour a apposĂ© sur plus d’une centaine de produits un QR code. En le scannant, vous avez accĂšs au cycle de vie de votre kilo d’orange : nom du producteur, adresse du champ, date de la rĂ©colte, rĂ©sultats d’analyse
 Toutes les informations auxquelles vous accĂ©dez sont stockĂ©es dans une chaĂźne de blocs. D’autres secteurs d’activitĂ© comme l’industrie pharmaceutique et le luxe s’intĂ©ressent Ă  la capacitĂ© de la blockchain Ă  conserver l’historique des Ă©vĂšnements.

L’assurance s’empare de la blockchain pour automatiser l’indemnisation de ses clients. Elle s’appuie pour cela sur les smart contracts (contrats intelligents). Ces programmes informatiques, qui vont du plus simple au plus complexe, dĂ©finissent les conditions qui engendrent un Ă©vĂšnement. Les critĂšres d’indemnisation, le montant de la compensation et tous les autres paramĂštres sont gĂ©rĂ©s sur la blockchain. Les demandes sont traitĂ©es automatiquement, sans intervention humaine.

Enfin, la blockchain s’invite dans le monde de l’art. En fĂ©vrier 2021, l’artiste Beeple a vendu via la maison d’enchĂšres Christie’s une Ɠuvre digitale pour un prix de 58 millions d’euros. La blockchain a permis d’attester du caractĂšre unique et authentique du tableau. Beaucoup moins cher, mais sur le mĂȘme principe, vous pouvez acquĂ©rir des NFT (non fongible token ou jeton non fongible). Ces objets virtuels (image, vidĂ©o, GIF
) sont pourvus d’une identitĂ© numĂ©rique, inscrite dans la blockchain. Elle joue le rĂŽle d’un certificat d’authenticitĂ© et de titre de propriĂ©tĂ©. Si l’objet est dupliquĂ©, son identitĂ© reste unique. 

Ce concept de la propriĂ©tĂ© rĂ©elle d’un objet virtuel s’applique maintenant dans les jeux vidĂ©o. Dans un jeu vidĂ©o traditionnel, les Ă©lĂ©ments (l’épĂ©e de Link dans Zelda, les outils dans Fortnite, le mobilier de votre maison dans Animal Crossing
) appartiennent au jeu. Avec la blockchain, vous devenez le propriĂ©taire de certains articles. Vous pouvez les utiliser mais aussi les Ă©changer contre des cryptomonnaies et ainsi gagner de l’argent. Cette nouvelle fonctionnalitĂ© incite les joueurs Ă  crĂ©er de la valeur et Ă  contribuer au dĂ©veloppement du jeu. Dans Sandbox, chacun achĂšte un terrain et l’agrĂ©mente selon ses goĂ»ts. Les membres de la communautĂ© mettent en circulation leurs propres NFT. Ils peuvent ensuite les utiliser, les offrir ou les revendre Ă  d’autres participants. 


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