Qu’est-ce que la blockchain ?

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Points clés
Une blockchain publique est un registre distribué, similaire à une base de données. Elle présente différents attributs essentiels :
— décentralisée : aucune tierce partie impliquée.
— distribuée : le registre s’étend à l’ensemble du réseau, rendant ainsi toute falsification difficile.
— chiffrée.
— anonyme.
— une fois ajoutées au registre, les données ne peuvent être ni supprimées, ni modifiées.

Nous l’avons bien compris : la blockchain est sur toutes les lèvres. Mais… qu’est-ce que la blockchain ?


La plupart du temps, les gens parlent de blockchains décentralisées ou publiques, à l’instar de Bitcoin. Il convient toutefois de mentionner que cette technologie peut également être utilisée pour développer des blockchains centralisées, qui présentent des avantages pour les entreprises par rapport aux blockchains publiques.

Mais une blockchain, c’est quoi exactement ?

Une blockchain est un registre distribué, similaire à une base de données. Toutefois, au lieu d’être contrôlé par une autorité centrale (une société comme Google, une petite entreprise ou un particulier), le registre s’étend sur plusieurs ordinateurs, qui peuvent se trouver aux quatre coins du monde, avec aux commandes quiconque disposant d’une connexion Internet. Une blockchain est essentiellement un registre par le biais duquel des données sont ajoutées et mises à jour en temps réel via le consensus des différents nœuds exécutant le logiciel sur le réseau.

En revanche, une fois ajoutées au registre, les données ne peuvent être ni supprimées ni modifiées, contrairement à une base de données. C’est le résultat même de la conception globale des blockchains.

Pourquoi une chaîne ?

Un bloc est en fait composé d’une liste de données. La « chaîne » est une pile de blocs de données, qui grandit en permanence sur une période donnée. Si une transaction est intégrée profondément dans une blockchain (c’est-à-dire au début de la chaîne), il devient exceptionnellement difficile d’en modifier les données. De ce fait, les blockchains constituent un moyen unique de stocker des données précieuses.

Imaginez une tour numérique composée de blocs, au sommet de laquelle un nouveau bloc de données est ajouté toutes les 10 minutes, en partant du bloc « Genesis », à la base de la tour. Le principe est le même pour le Bitcoin : les données de chaque bloc sont les transactions financières diffusées par les utilisateurs du réseau, ainsi que les preuves cryptographiques de leur validité.

Pourquoi la blockchain a-t-elle été créée ?

Le recours au consensus compte parmi les composantes essentielles à l’origine de la matérialisation des blockchains. Pour comprendre ce qu’est le consensus, il faut en premier lieu savoir pourquoi Satoshi Nakamoto, créateur ou créatrice anonyme de Bitcoin, a créé une blockchain. Qui plus est, ce récit offre un excellent aperçu du problème important que les blockchains résolvent.

Dans le monde financier conventionnel, les banques et les chambres de compensation jouent le rôle d’arbitre ultime de l’hégémonie financière reposant sur les comptes. Si Alice envoie 100 $ US à François, 100 $ US sont alors débités du compte d’Alice et crédités sur celui de François. En revanche, l’actuel règlement de la transaction (lorsque la banque compense la transaction et la considère comme valide) peut prendre plusieurs jours.

La compensation est effectuée par les chambres de compensation et plusieurs autres institutions financières, qui vérifient l’authenticité de la transaction et le fait qu’Alice dispose bien des fonds nécessaires qu’elle souhaite envoyer à François. Mais les chambres de compensation sont des entités centralisées, soumises à l’influence externe des gouvernements et d’autres organisations.

Le monde en pleine mutation des cypherpunks (groupes informels de personnes intéressées par la cryptographie) et des monnaies numériques des années 2000 s’est vu confronté à une problématique essentielle : comment échapper au joug de la chambre de compensation centrale à l’aide d’une monnaie 100 % numérique ? C’est le « problème de la double dépense » : il n’y avait aucun moyen de valider que, si Alice avait envoyé 100 $ US à François, elle n’aurait pas pu changer d’avis et dépenser à nouveau ces mêmes 100 $ US. Si Alice remet à François 100 $ US en espèces, elle ne peut plus dépenser ces mêmes 100 $ US. En revanche, le processus est plus complexe dans le monde numérique, sans recourir à une chambre de compensation centrale. Et les blockchains sont arrivées.

Un réseau de pair à pair

La blockchain Bitcoin est un réseau de pair à pair (P2P) : il n’y a aucune autorité centrale. Tous les « pairs » du réseau y sont égaux et jouent le rôle de validateurs de l’état du registre. Toutefois, alors que les chambres de compensation centrales déterminent l’état des registres dans l’univers de la finance conventionnelle, Satoshi Nakamoto a pris conscience qu’une méthode innovante qui ne sacrifiait pas la nature décentralisée du réseau (que l’on appelle consensus) se révélait nécessaire à la convergence sur l’état exact d’un registre de blockchain dans un réseau P2P.

Sur la blockchain Bitcoin, un nouveau bloc est créé et ajouté à la chaîne toutes les 10 minutes. Ce sont les nœuds distribués du réseau, et non une quelconque chambre de compensation, qui déterminent la validité de ces blocs et les ajoutent à la blockchain. Ils s’acquittent de cette tâche via le Consensus Nakamoto, une version d’un concept connu sous le nom de Preuve de travail (<em>Proof of Work</em>) ou de Tolérance aux pannes byzantines dans le domaine de l’informatique distribuée.

Grâce à une série d’incitations astucieuses issues de la théorie des jeux, à la cryptographie et au consensus distribué, une blockchain peut parvenir à un consensus sûr et précis sur l’état du registre, tout comme une chambre de compensation centrale, mais sur un réseau décentralisé où aucune entité n’a le contrôle.

Dans l’univers des blockchains, la cryptographie rend le processus de vérification des données (c’est-à-dire des transactions) des plus simples et presque impossible à falsifier. Cette tâche est réalisée par les opérateurs du réseau, qui exécutent les nœuds et valident automatiquement les blocs et les transactions au sein du réseau par le biais d’un ensemble de règles consensuelles. Ces règles peuvent être exécutées par toute personne disposant d’un ordinateur sur une blockchain publique et sans permission, à l’instar de la blockchain Bitcoin.

Les applications de la blockchain

Depuis l’introduction de Bitcoin, le concept de blockchain s’est encore étendu. Au lieu d’utiliser une blockchain pour les seules données financières, les projets visent à faire de la blockchain un support de stockage et de validation de données arbitraires, qu’il s’agisse d’applications de réseaux sociaux ou de données relatives aux jeux. Il s’agit là du concept sous-jacent des plateformes comme Ethereum, qui utilisent une « machine virtuelle » superposée à la blockchain, à titre de couche de règlement de base.

Dans l’ensemble, les blockchains constituent une nouvelle architecture de protocole qui rend la nécessité de faire confiance aux individus superflue dans un réseau sans permission. Cela favorise donc l’évolutivité sociale, ainsi qu’un moyen de transfert de valeur exempt du contrôle ou de la corruption de parties malveillantes.

Dans le réseau d’une blockchain, le stockage et les données sont redondants, en ce sens que, tant que des opérateurs exécutent les nœuds (c’est-à-dire le client logiciel), il n’y a aucun point de défaillance. En conséquence, les blockchains ont fait l’objet d’une attention et d’une hype importants pour toute une série d’utilisations, dont certaines sont prometteuses et d’autres, au mieux, fallacieuses.

Au-delà de la hype, les blockchains ont déjà atteint un objectif important dans l’histoire technologique et monétaire : la création du Bitcoin.

Ne cessez jamais d’apprendre ! Si vous avez la soif d’apprendre de nouvelles choses sur les cryptomonnaies et la blockchain, regardez notre vidéo School of Block. Cas d’usage concrets de la blockchain


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