Blockchain est devenue un mot à la mode ces dernières années, mais qu’est-ce que c’est exactement ? Les blockchains sont surtout connues pour leur rôle crucial dans la conservation d’un enregistrement sécurisé et décentralisé des transactions dans les systèmes de crypto-monnaie.

Même si vous ne connaissez pas la blockchain ou la technologie de la blockchain, vous l’avez probablement entendue dans les discussions quotidiennes sur les crypto-monnaies. Selon une étude de McKinsey, d’ici 2027, jusqu’à 10 % du PIB mondial pourrait être lié à des transactions basées sur la blockchain. Cela indique un potentiel inexploité important pour la blockchain et la possibilité d’une adoption généralisée accrue au fil du temps.

Malgré sa popularité croissante, peu de gens comprennent vraiment l’idée globale de la technologie blockchain. S’agit-il d’un simple battage médiatique ? L’engouement qu’elle suscite va-t-il s’estomper, ou les entreprises peuvent-elles vraiment tirer parti de la blockchain pour créer de la valeur ? Comment la blockchain alimente-t-elle exactement la crypto-monnaie ? Lisez la suite pour le savoir.

Qu’est-ce que la technologie blockchain ?

La blockchain est un registre numérique qui enregistre et confirme les transactions en crypto-monnaies sur un réseau d’ordinateurs. Lorsque vous achetez, vendez ou échangez des crypto-monnaies, la blockchain recueille et stocke ces informations en toute sécurité. Il s’agit essentiellement d’une chaîne de blocs en croissance continue, chaque bloc contenant une liste de transactions cryptées.

Pour illustrer ce point, prenons une analogie simple. Imaginez que vous ayez un livre dans lequel vous enregistrez des transactions. Chaque fois que vous effectuez une transaction, le livre est mis à jour. Imaginez maintenant que ce livre soit mis à la disposition de plusieurs personnes en même temps.

C’est l’idée de base de la technologie blockchain : un grand livre numérique partagé au sein d’un réseau. Chaque fois qu’une personne effectue une transaction, celle-ci est enregistrée dans ce grand livre partagé.

Contrairement aux systèmes financiers traditionnels, les données traitées par la technologie blockchain sont conservées dans un réseau décentralisé, à l’abri de la surveillance ou du contrôle d’un gouvernement ou d’un tiers. Comme tous les membres du réseau peuvent accéder aux données saisies par d’autres, personne ne peut manipuler le réseau ou en avoir le contrôle exclusif.

Chaque bloc d’une blockchain est crypté pour des raisons de sécurité et lié au bloc précédent, créant ainsi une chaîne de transactions, d’où le terme “blockchain”. Cette structure garantit que les données stockées sur la blockchain ne peuvent être supprimées ou modifiées sans le consensus de l’ensemble du réseau, ce qui constitue un système d’échange de données transparent, robuste et infalsifiable.

Outre son utilisation évidente en tant que support pour les transactions liées aux cryptomonnaies, cette technologie émergente présente un grand nombre d’autres applications potentielles. Mais avant de les aborder, soulignons rapidement les principales caractéristiques de la technologie blockchain.

Principales caractéristiques de la technologie blockchain

Voici quelques-unes de ses caractéristiques :

Décentralisation

C’est l’une des caractéristiques de la technologie blockchain. Contrairement aux bases de données traditionnelles gérées par une autorité centrale, la technologie blockchain est décentralisée. Aucune organisation ni aucun ordinateur ne peut contrôler la chaîne.

Chaque participant au réseau possède une copie du grand livre, ce qui garantit la transparence et la sécurité. Cette nature décentralisée élimine le besoin d’intermédiaires et réduit le risque de points de défaillance centralisés.

Immutabilité

Une fois qu’une transaction est entrée dans la blockchain et que le bloc est ajouté à la chaîne, il est extrêmement difficile de le modifier. Cette immutabilité protège les données de la falsification et de la fraude tout en garantissant leur permanence.

Transparence

Les blockchains publiques sont totalement transparentes, permettant à quiconque de voir les modifications apportées au grand livre. Cette transparence renforce la confiance entre les utilisateurs, car toutes les transactions sont visibles et vérifiables une fois ajoutées à la blockchain.

Sécurité

La blockchain utilise diverses techniques cryptographiques pour sécuriser les données stockées dans le grand livre. Ces techniques protègent les données contre les accès non autorisés et les modifications, garantissant ainsi la sécurité et la fiabilité des transactions.

Modèles de consensus

Pour s’accorder sur la validité des transactions, la blockchain utilise des modèles de consensus tels que la preuve de travail (PoW) ou la preuve d’enjeu (PoS). Ces modèles garantissent que tous les participants au réseau sont d’accord sur l’état du grand livre, ce qui maintient l’intégrité et la cohérence de la blockchain.

Types de blockchain

La blockchain a considérablement évolué au fil des ans, donnant lieu à divers types basés sur des attributs différents. En voici quelques-uns :

Blockchain publique

Les blockchains publiques sont des réseaux ouverts et décentralisés où tout le monde peut participer, lire et écrire des données sans autorisation. Le Bitcoin et l’Ethereum en sont des exemples. Les utilisateurs utilisent le mécanisme de consensus pour mettre à jour le réseau et conserver une copie du grand livre sur leurs nœuds.

Blockchain privée

En revanche, les blockchains privées sont des réseaux autorisés dont l’accès et la participation sont limités à des entités ou à des participants spécifiques. Elles sont couramment utilisées dans les entreprises pour renforcer la confidentialité et le contrôle des données.

Blockchain à jetons

Il s’agit de la blockchain standard, qui implique l’émission et la gestion de jetons numériques représentant des actifs ou des utilités sur le réseau. Ces jetons peuvent être négociés, échangés ou utilisés à des fins spécifiques au sein de l’écosystème de la blockchain.

Blockchain sans jeton

Certaines blockchains fonctionnent sans jetons natifs et se concentrent uniquement sur l’enregistrement et la validation des transactions ou des données. Elles peuvent être utilisées pour des applications spécifiques où les jetons ne sont pas nécessaires.

Blockchain distribuée

Les blockchains distribuées comportent plusieurs nœuds ou ordinateurs participant au réseau, chacun conservant une copie de l’ensemble du grand livre de la blockchain.

Blockchain hybride

Les blockchains hybrides combinent des éléments des blockchains publiques et privées, ce qui permet une certaine flexibilité en termes d’accessibilité, de contrôle et d’évolutivité. Elles sont souvent utilisées dans des scénarios où certaines données doivent rester privées tout en bénéficiant de la sécurité et de la transparence d’une blockchain publique.

Comment fonctionne la technologie blockchain ?

La technologie blockchain consiste en une série de blocs qui sont enchaînés et cryptés pour des raisons de sécurité. Chaque bloc contient un certain nombre de transactions, et chaque transaction enregistrée dans la blockchain est authentifiée par la signature numérique du propriétaire, ce qui la protège de toute falsification. En général, l’essentiel de ces processus se déroule sous le capot, et la personne qui initie la transaction n’a pas l’occasion de voir ce qui se passe.

Une fois que les données sont enregistrées dans un bloc, elles ne peuvent pas être modifiées sans modifier tous les blocs suivants, ce qui nécessite le consensus de la majorité du réseau. Voyons comment tout cela se déroule :

Initiation de la transaction

Les transactions dans une blockchain sont initiées par des utilisateurs souhaitant transférer des actifs numériques (tels que des crypto-monnaies) ou exécuter des contrats intelligents. Ainsi, par exemple, un utilisateur peut décider d’envoyer de la crypto-monnaie à un autre utilisateur. Pour ce faire, il doit spécifier l’adresse du destinataire, le montant à transférer et éventuellement payer des frais de transaction, communément appelés “gas fee”.

Radiodiffusion

La blockchain fonctionne sur un réseau peer-to-peer composé d’ordinateurs interconnectés appelés nœuds. Il s’agit en fait des différentes personnes qui contribuent au réseau. Les nœuds du réseau remplissent différentes fonctions en fonction de leur rôle dans le réseau.

Une fois qu’une transaction est créée et signée, elle est diffusée à ces nœuds. Ceux-ci valident ensuite le statut de l’utilisateur et la légitimité de la transaction afin de déterminer si elle doit être incluse dans la blockchain par le biais de ce que l’on appelle un “mécanisme de consensus”. Voici comment ce processus fonctionne généralement :

Recevoir des transactions

• Diffusion : Une fois que l’utilisateur a créé et signé une transaction, celle-ci est diffusée sur le réseau de la blockchain. Les nœuds qui reçoivent la transaction diffusée entament le processus de validation.
• Le pool de transactions : Chaque nœud conserve généralement une réserve de transactions non confirmées dans ce que l’on appelle souvent le mempool. Les nouvelles transactions sont ajoutées à ce pool pour validation.

Contrôles de validation

Pour garantir la sécurité et l’intégrité des transactions sur la blockchain, plusieurs contrôles de validation sont effectués par les nœuds du réseau :

Vérification de la signature numérique

Lorsqu’un utilisateur initie une transaction, le logiciel de son portefeuille utilise la clé privée de l’utilisateur pour la signer. Cette signature numérique prouve que le propriétaire de la clé privée a autorisé la transaction. Les nœuds vérifient ensuite la signature numérique à l’aide de la clé publique de l’expéditeur pour confirmer l’authenticité de la transaction.

Contrôle de la double dépense

Les nœuds s’assurent que les entrées (les résultats de la transaction précédente qui sont dépensés) n’ont pas déjà été dépensées dans une autre transaction. Cela permet d’éviter que la même monnaie numérique soit dépensée plusieurs fois et de maintenir l’intégrité de l’historique des transactions.

Fonds suffisants

Ils confirment également que l’adresse de l’expéditeur dispose de suffisamment de fonds pour couvrir le montant de la transaction et les éventuels frais associés.

Structure de la transaction

Ils vérifient que la transaction respecte le format correct et les règles du protocole. Ils vérifient notamment que les champs de données, les entrées et les sorties sont corrects afin de s’assurer que la transaction est valide.

Frais de transaction

Enfin, ils vérifient que la transaction inclut des frais appropriés pour inciter les mineurs à l’inclure dans un bloc. Des frais de transaction adéquats garantissent un traitement rapide des transactions.

Création de blocs

Une fois que les transactions ont été validées par les nœuds et placées dans le pool de mémoire, elles sont prêtes à être regroupées dans un bloc et ajoutées à la chaîne de blocs. À ce stade, les transactions non valides sont également éliminées. Le processus de regroupement de ces transactions en un bloc comporte plusieurs étapes clés que nous avons mises en évidence ci-dessous :

Pool de transactions

Les transactions validées sont rassemblées dans un pool afin d’être incluses dans le bloc suivant.

Création de blocs

Les mineurs (nœuds qui résolvent des problèmes mathématiques complexes pour ajouter de nouveaux blocs) sélectionnent un ensemble de transactions validées dans le pool de transactions et les organisent en un bloc. Ce bloc comprend un en-tête contenant des informations importantes, telles que le hachage du bloc précédent, un horodatage et un nonce (un nombre aléatoire utilisé dans l’exploitation minière).

Preuve de travail (PoW) / Preuve d’enjeu (PoS)

Dans les réseaux de blockchain tels que Bitcoin, les mineurs rivalisent pour résoudre une énigme mathématique difficile basée sur les données du bloc. Ce processus, connu sous le nom de preuve de travail, nécessite une puissance de calcul importante. Le premier mineur qui résout l’énigme ajoute le nouveau bloc à la blockchain et est récompensé par de la crypto-monnaie nouvellement frappée.

Dans le cas de la preuve d’enjeu, en revanche, les validateurs sont sélectionnés pour créer un nouveau bloc en fonction de leur participation au réseau. Le validateur sélectionné crée et diffuse le nouveau bloc sans qu’il soit nécessaire d’effectuer de nombreux calculs.

Vérification et propagation des blocs

Une fois qu’un nouveau bloc a été créé, que ce soit par minage (preuve de travail) ou par validation (preuve d’enjeu), le nouveau bloc est diffusé à l’ensemble du réseau. Les autres nœuds du réseau vérifient la validité du bloc en contrôlant la preuve de travail, l’exactitude des transactions et en s’assurant qu’il respecte les règles du protocole.

Mise à jour de la chaîne

Après vérification, le nouveau bloc est ajouté à la blockchain, devenant ainsi la dernière entrée de la chaîne continue de blocs. Cette mise à jour est envoyée à l’ensemble du réseau, ce qui garantit que tous les nœuds disposent de la version la plus récente de la blockchain.

Avantages de la blockchain

La technologie Blockchain offre plusieurs avantages clés qui en font un outil puissant dans divers secteurs d’activité :

Sécurité renforcée

La blockchain offre un haut niveau de sécurité grâce à sa nature décentralisée et à ses algorithmes cryptographiques. La nature décentralisée de la blockchain signifie qu’il n’y a pas de point de défaillance unique, ce qui renforce la sécurité contre les piratages potentiels.

Ses hachages cryptographiques garantissent que chaque transaction est cryptée et liée à la précédente, ce qui rend extrêmement difficile la modification des informations par des pirates informatiques. En outre, comme la blockchain ne peut être ni altérée ni modifiée, les participants peuvent se fier aux données qui leur sont présentées.

Mais ce n’est pas tout. En raison de sa nature confidentielle, les utilisateurs sont protégés contre l’usurpation d’identité, ce qui en fait une alternative attrayante pour les entreprises comme pour les consommateurs.

Décentralisation

Comme nous l’avons souligné tout au long de ce billet, la décentralisation est un avantage essentiel de la blockchain. Cette structure réduit le besoin d’intermédiaires, ce qui diminue les coûts de transaction, augmente l’efficacité des transactions et élimine la possibilité de fraude.

Réduction des coûts de mise en conformité

La technologie Blockchain rationalise les transactions en éliminant le besoin d’intermédiaires tels que les banques et les processeurs de paiement, ce qui réduit considérablement les frais associés. Voyons ce qu’il en est.

Aujourd’hui, les banques et les institutions traditionnelles s’appuient souvent sur des processus de “connaissance du client” (KYC) pour vérifier l’identité d’un client et l’intégrer. L’ensemble du processus implique souvent que les banques paient jusqu’à 500 millions d’euros par an pour des processus qui ne sont même pas mis à jour.

Avec les réseaux peer-to-peer, nous avons maintenant des transactions directes entre les parties, ce qui minimise l’implication des tiers et, en fin de compte, réduit les coûts.

Réduction des coûts

La technologie Blockchain peut réduire considérablement les coûts pour les entreprises, en particulier celles qui traitent des transactions de grande valeur et de grand volume pour lesquelles les frais bancaires et de traitement des paiements traditionnels s’additionnent rapidement.

La blockchain permet notamment de réduire les coûts en diminuant les frais de transaction. Les réseaux blockchain ont généralement des frais beaucoup plus bas que les systèmes financiers traditionnels. Par exemple, les transactions en crypto-monnaie peuvent être traitées pour une fraction du coût des transferts bancaires conventionnels ou des transactions par carte de crédit.

Un autre avantage est la réduction des frais transfrontaliers. La blockchain permet d’effectuer des transactions internationales sans les frais élevés et les coûts de change des virements bancaires traditionnels, ce qui la rend particulièrement utile pour les entreprises engagées dans le commerce mondial.

En outre, les processus automatisés de la blockchain, tels que les contrats intelligents, contribuent à réduire les dépenses opérationnelles. Ces contrats automatisent et sécurisent les transactions sans nécessiter de supervision manuelle. Lorsque certaines conditions sont remplies, les contrats intelligents peuvent exécuter automatiquement les étapes suivantes d’un processus de transaction, ce qui augmente considérablement la vitesse et l’efficacité des transactions.

Traçabilité

La transparence de la blockchain et l’enregistrement permanent des transactions facilitent la traçabilité des actifs. Cela est particulièrement utile dans la gestion de la chaîne d’approvisionnement, où le suivi des origines et des trajets des produits est crucial. Par exemple, Walmart Canada a utilisé la blockchain pour résoudre des litiges de paiement avec 70 transporteurs de fret tiers, réduisant les écarts de facturation de 70 % à moins de 1 %. Cette amélioration a permis de garantir des paiements en temps voulu et de stimuler l’efficacité opérationnelle.

Au-delà de la résolution des problèmes de paiement, Walmart a exploité la blockchain pour relever des défis plus larges en matière de chaîne d’approvisionnement. En enregistrant les données des transactions sur un réseau blockchain, Walmart et ses fournisseurs peuvent suivre les marchandises depuis leur origine jusqu’aux rayons des magasins.

Ce système garantit également la traçabilité des aliments, permettant à Walmart et à ses clients d’accéder facilement à des informations détaillées sur les sources des produits alimentaires, y compris les exploitations agricoles, les installations de transformation et les itinéraires de transport.

Traitement en temps réel

Grâce à sa nature décentralisée, les entreprises peuvent effectuer des transactions en temps réel, 24 heures sur 24, 7 jours sur 7, sans avoir à se préoccuper des heures limites ou des restrictions liées aux services bancaires traditionnels.

Contrairement aux transferts et aux paiements bancaires, qui sont généralement limités aux heures ouvrables et peuvent être retardés en raison des week-ends et des jours fériés, les transactions de la blockchain peuvent être exécutées et confirmées à toute heure de la journée, tous les jours de l’année, ce qui garantit fondamentalement que les transactions peuvent être traitées en continu.

L’innovation

La technologie Blockchain est à la base de diverses applications innovantes, telles que la finance décentralisée (DeFi), les jetons non fongibles (NFT), et bien plus encore. Ces nouvelles applications créent des opportunités et transforment les industries.

Les défis de la blockchain

Malgré son potentiel, l’avenir de la technologie blockchain n’est pas exempt de préoccupations. Voici quelques-unes des principales considérations à prendre en compte :

Ressources intensives

Les blockchains nécessitent beaucoup de ressources car chaque nœud du réseau effectue les mêmes tâches pour parvenir à un consensus. Cet effort répété entraîne une consommation d’énergie et des coûts informatiques élevés, en particulier avec les systèmes de preuve de travail comme le bitcoin.

Impact sur l’environnement

Au-delà de l’utilisation des ressources, il y a aussi l’impact environnemental de l’exploitation minière de la blockchain. L’importante consommation d’énergie qu’il implique, en particulier avec les mécanismes de preuve de travail comme le bitcoin, a suscité des inquiétudes quant à la durabilité environnementale.

Irréversibilité des transactions

Si l’immutabilité des transactions de la blockchain renforce la sécurité et la confiance, elle signifie également que les transactions ne peuvent pas être annulées. Même si les deux parties conviennent d’annuler une transaction, ou si elle a été effectuée par erreur ou en raison d’une fraude, il n’y a aucun moyen de l’annuler.

Expérience de l’utilisateur

La technologie blockchain peut être carrément complexe et intimidante pour les utilisateurs non techniques. Améliorer l’expérience des utilisateurs et rendre les applications blockchain plus intuitives et accessibles sera crucial pour favoriser l’adoption par le grand public.

Évolutivité

À mesure que les réseaux de blockchain se développent, des problèmes d’évolutivité se posent. Les plateformes blockchain actuelles ont du mal à traiter rapidement un grand nombre de transactions, ce qui peut ralentir leurs performances. Cette limitation peut constituer un obstacle majeur à une utilisation généralisée, en particulier pour les applications qui doivent traiter efficacement un grand nombre de transactions.

Interopérabilité

Les différentes plateformes de blockchain fonctionnent souvent de manière isolée, ce qui rend difficile leur communication et leur interaction. Il est essentiel de parvenir à l’interopérabilité entre ces réseaux de blockchain distincts pour exploiter pleinement le potentiel des applications et des écosystèmes décentralisés.

Défi de la sécurité

Si la blockchain est souvent saluée pour sa capacité à éliminer des problèmes tels que l’escroquerie et le piratage, elle n’est pas infaillible. Certes, la technologie est sûre, mais son efficacité dépend de l’honnêteté de ses utilisateurs et de l’exactitude des données saisies. Par exemple, en 2022, des pirates informatiques ont dérobé plus de 600 millions de dollars au réseau Ronin en prenant le contrôle de plus de la moitié des nœuds du réseau. Difficile à réaliser ? Extrêmement ! Mais ce n’est certainement pas impossible.

Applications et cas d’utilisation de la technologie blockchain

Outre le bitcoin, d’autres crypto-monnaies comme Ethereum et Solana utilisent la technologie de la blockchain pour offrir des fonctionnalités uniques telles que les contrats intelligents et les applications décentralisées (DApps). La blockchain d’Ethereum ne se limite pas aux transactions ; elle permet des contrats intelligents et des applications décentralisées (DApps) alimentées par sa crypto-monnaie, l’Ether.

Solana, connue pour son évolutivité, utilise la blockchain pour obtenir des vitesses de transaction rapides, ce qui la rend populaire sur le marché des crypto-monnaies. Au-delà de son utilisation pour faciliter les transactions cryptographiques, la technologie blockchain a de nombreux autres cas d’utilisation. En voici quelques-uns :

Le rôle de la blockchain dans la sécurisation des transactions

La technologie Blockchain améliore la sécurité de 100 % en créant un enregistrement infalsifiable de chaque transaction en ligne. Ce niveau de sécurité est essentiel pour instaurer la confiance dans les transactions numériques, où le risque de piratage et de violation des données est une menace constante.

En outre, la transparence qu’il offre permet à tous les participants au réseau de vérifier et d’auditer les transactions de manière indépendante, garantissant ainsi l’intégrité des données.

Banque

Pour les banques, la blockchain améliore le processus d’échange de devises, de traitement des paiements et de garantie des prêts. Elle rationalise également leurs processus en permettant des transactions plus rapides et plus sûres. Agissant comme une source unique de vérité, elle suit chaque transaction, garantissant l’immuabilité et la protection contre la fraude. Cela permet d’accélérer les délais de règlement et offre un contrôle intégré du blanchiment d’argent.

Logistique

La blockchain est souvent utilisée dans le domaine de la logistique comme outil de suivi et de traçabilité des mouvements de marchandises tout au long de la chaîne d’approvisionnement. Les utilisateurs disposent ainsi d’informations en temps réel sur leurs expéditions, du début à la fin.

Par exemple, la plateforme d’IBM basée sur la blockchain a permis de numériser et de simplifier la logistique du commerce mondial. Les parties prenantes de la plateforme peuvent suivre le statut des envois, gérer la documentation et assurer la conformité aux exigences réglementaires.

Soins de santé

La blockchain est principalement utilisée dans les soins de santé pour stocker en toute sécurité les dossiers des patients, en garantissant la confidentialité des données et en prévenant les violations. C’est logique, car entre juillet 2021 et juin 2022, environ 692 cas de violations importantes de données de santé ont été signalés. Les auteurs ont volé des informations bancaires, des détails de cartes de crédit et des dossiers de santé et de tests génomiques.

Les contrats intelligents sont également utilisés pour rationaliser et automatiser des tâches telles que le suivi des médicaments, le traitement des demandes d’assurance, le partage d’informations médicales entre prestataires, la réduction de la fraude dans la facturation médicale et l’amélioration du suivi des produits pharmaceutiques tout au long de la chaîne d’approvisionnement.

Résultat

Les blockchains occupent une place de plus en plus importante dans nos vies. Alors que la technologie blockchain continue de mûrir et d’être largement adoptée, son intégration dans divers secteurs est le signe d’un potentiel d’innovation dans différents domaines. Comme pour toute technologie émergente, ses capacités et son plein potentiel sont encore en cours de développement. Cependant, il est clair que la blockchain est là pour durer.

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