C’est quoi la blockchain ? On parle d’une révolution. Mais alors, concrètement c’est quoi ?
- Un système de circulation et de stockage de la donnée, dans lequel tous les utilisateurs ont accès en toute transparence aux historiques de transactions. La blockchain permet donc l’échange de monnaies virtuelles qui ne sont que données.
- La blockchain s’appuie sur une sécurité à plusieurs leviers (mécanismes de consensus, hachage) : les données ne sont pas modifiables et ne peuvent pas être supprimées.
- La blockchain est présentée comme une révolution car elle a pour but d’offrir davantage de décentralisation grâce à ses services vastes qui réformeront bien des domaines.
La blockchain c’est quoi ?
Introduction
Les crypto-addicts qui communiquent
Beaucoup l’ont annoncée comme une révolution. Peut-être êtes-vous déjà un expert, et peut-être avez-vous seulement entendu vos amis parler cryptos et blockchain sans en comprendre un mot. Lorsque des crypto-addicts communiquent, ça ressemble à ça :
- “Mais attend man, les DApps de DéFi qui utilisent des smartcontracts c’est top, mais celles qui use des AMM pour les liquidity pools sont beaucoup plus optimized, surtout quand c’est des DAO ! Alors je sais, tu vas me dire “ouaaaai mais les oracles blockchain peuvent faire de la d”, c’est sûr, mais pas plus que les bridges crosschain, hehe. Bon assez de ce sujet, tu penses quoi de l’émergence des Layer 2 et maintenant des Layer3, tu penses que dans 5 ans on ne parlera qu’en Layer5 lol ?”.
Pourquoi IBEx y prend ses racines ?
Trêve de plaisanterie sur les crypto-addicts. Chez IBEx, nous sommes focus sur le monde réel. Nous aidons au financement des vraies entreprises grâce à la tokenisation de leurs actifs. En gros, via des ICO, on crée des jetons de services qui sont pré-achetés et donnent le droit aux investisseurs soit de les utiliser en faisant une économie soit de les revendre afin de profiter du chiffre d’affaires futur qu’ils représentent. Donc nous aussi, comme nos amis les crypto-addicts, nous avons compris que la blockchain était une révolution, qui permettrait aux entreprises de financer autrement leurs activités.
Un buzzword à définir
Désormais, le mot “blockchain” est presque devenu un buzzword. Tout le monde l’entend, peu le comprennent, et rares sont ceux qui l’utilisent. À la fin de cet article, vous serez capables d’expliquer à votre beau-père ce qu’est la blockchain.
La création de la blockchain remonte à 2008, quand Satoshi Nakamoto crée le Bitcoin. Mais les origines de cette technologie sont plus anciennes. Stuart Haber et W. Scott Stornetta l‘évoquent dès 1991. Mais alors, comment bien définir la blockchain ?
Par où on commence ?
C’est quoi la blockchain ?
Définition
C’est quoi la blockchain ? La blockchain est une base de données possédée unilatéralement par tous les utilisateurs à partir du moment où ils possèdent un “nœud“, c’est à dire un logiciel qui s’exécute sur un appareil connecté au réseau, qui conserve une copie complète de la base de données et peut même contribuer à faire avancer la blockchain (on parle alors de “minage” ou de “validateur”)..
Ces utilisateurs ont la possibilité d’y inclure des données en suivant les règles préétablies par les programmes informatiques régissant la blockchain. Les données une fois mises sur la blockchain ne peuvent pas être modifiées ou supprimées et l’accès à celles-ci est tout à fait transparent. En effet, tous les utilisateurs ayant accès au registre, peuvent si souhaité aller consulter toutes les transactions.
Blocs et données
Tous les nœuds (utilisateurs) ont accès à la base de données en évolution constante et peuvent apporter eux aussi leurs données pour les envoyer à autrui. Un transfert de cryptomonnaie n’est rien de plus qu’une donnée signalant que Mme A envoie de l’argent virtuel à M. B. Pour envoyer des données, des validateurs doivent déchiffrer les données afin de les inclure sur la blockchain. C’est grâce aux mécanismes de consensus que cela est permis.
Une fois validée, la donnée peut être incluse dans un bloc de données. Dès qu’un bloc est déposé, il est lié au précédent. En effet, pour accéder au bloc, il est nécessaire d’avoir un code présent dans le bloc précédent, et ainsi de suite. C’est ce que l’on appelle le hachage. Au-delà de ça, la sécurité est permise par les différents mécanismes de consensus.
Un exemple plus simple
Peut-être est-ce compliqué à visualiser. Ok, faisons plus simple. Vous voulez envoyer une lettre à quelqu’un au Kenya. Vous vous rendez donc auprès d’un organisme qui se charge du transport. Eux souhaitent vérifier que vous n’envoyez rien de dangereux. La lettre est vérifiée, c’est bon (consensus). Votre lettre est donc chargée dans un gros carton avec plein d’autres lettres (voici le bloc de données). Chaque gros carton est lié au précédent afin d’éviter le vol, dans le bateau, tous sont unis (voici la blockchain). Si au bout de 2 semaines, votre interlocuteur n’a rien reçu, vous pouvez vérifier que tout a bien été envoyé dans un grand registre (un registre, comme sur la blockchain). L’exemple est un peu bateau mais je suis sûr que cela vous aidera à mieux comprendre.
Les Layers
Layer 1
Les blockchains de Layer 1 (ou niveau 1) sont des blockchains souveraines et fondamentales, telles que celle du Bitcoin ou d’Ethereum. Une blockchain de Layer 1 gère les transactions, la sécurité et le consensus. Elle est responsable de la création et de la distribution des tokens, ainsi que de l’ajout des blocs à la chaîne de blocs. Les blockchains de Layer 1 sont souvent considérées comme la couche la plus sécurisée et la plus décentralisée de l’écosystème de la blockchain.
Layer 2
Les protocoles de Layer 2 sont construits au-dessus d’une blockchain de niveau 1, telle une seconde couche, pour améliorer ses performances tout en bénéficiant de la sécurité induite par le Layer 1. Un protocole de Layer 2 utilise des techniques de scalabilité (mise à l’échelle) avec des mécanismes d’enchevêtrement et de hachage des données (arbres de Merkle) pour accélérer les transactions et réduire les frais. Les blockchains de Layer 2 sont souvent nées pour être plus rapides et plus économiques que les blockchains de Layer 1. C’est d’ailleurs pour cette raison qu’IBEx a construit sa propre technologie de Layer 2, appelée Precedence.
Layer 3
Cette couche est conçue pour connecter différentes blockchains de Layer 1 et de Layer 2 entre elles. Elle permet aux utilisateurs de transférer des actifs entre les différents réseaux de blockchain de manière transparente et sécurisée. Les blockchains de Layer 3 sont appelées “bridges crosschain” (ou passerelles, ou ponts), favorisant ainsi l’interopérabilité et la collaboration entre les différents projets de blockchain. Pour en apprendre plus, rendez-vous sur notre article traitant des bridges crosschain.
C’est quoi la blockchain ? Le rôle des mécanismes de consensus ?
L’objectif d’un mécanisme de consensus est de permettre, via un algorithme, la mise à jour sécurisée de la blockchain en suivant des règles précises.
PoW
C’est quoi le PoW ?
Le mécanisme de consensus par preuve de travail (Proof of Work : PoW) est aujourd’hui l’un des plus utilisés avec le PoS. C’est avec le Bitcoin en 2008 que celui-ci voit le jour, il est glorifié pour ses avantages de sécurité, mais on lui reproche souvent sa consommation électrique abusive néfaste pour l’environnement ainsi que son absence de rapidité et de scalabilité.
Le PoW est né avec l’objectif d’empêcher les doubles dépenses. Comme dit plus haut, la blockchain sert à faire circuler des données, et les monnaies virtuelles ne sont que des données elles aussi. Éviter que des données ne soient envoyées et reçues deux fois ou plus sert à éviter que des monnaies virtuelles servent à payer plusieurs choses. Avec un billet de 10€, vous ne pouvez pas acheter plusieurs fois un plat qui coûte 10€ tout rond ; la blockchain a voulu répliquer ce modèle.
Nœud, blocs et données
Des nœuds appelés “mineurs” ont pour but de valider les informations reçues afin de créer des blocs les regroupant. Pour ce faire, ils font face à des problèmes informatiques complexes qu’ils doivent résoudre. Ces problèmes demandent des ressources très importantes, tant en matériel de minage qu’en ressources électriques. En contrepartie, chaque bloc créé récompense le “mineur” par la création de monnaie. Par exemple, chaque bloc de Bitcoin créé donne aujourd’hui droit à 6,25 BTC, venant s’additionner aux frais de transactions payés par les utilisateurs. Mais pourquoi mettre en place un processus aussi coûteux pour les mineurs ?
Avec un coût d’entrée si haut, affilié à une récompense potentielle, les blockchains opérant en PoW s’assurent que les “mineurs” agiront avec sens. En effet, tenter une attaque 51% (contrôler 51% des nœuds d’un réseau) est un processus bien trop coûteux pour s’avérer payant. En étant motivés par une récompense (importante qui plus est), les “mineurs” n’ont pas d’intérêt à devenir malveillants à l’encontre de la blockchain.
Soit, le processus de PoW est très sécurisé et résiste même aux attaques 51%. Cependant, sa lenteur peut être une faiblesse de taille, bien qu’elle ne soit rien vis-à-vis de l’impact environnemental. L’appétit énergétique de ce système est peu durable et pose réellement problème compte tenu de l’urgence climatique. Passons donc à l’analyse de l’alternative au PoW (le modèle de consensus le plus utilisé) : le Proof of Stake.
PoS
Origines
Longtemps utilisé par plusieurs altcoins, le mécanisme de consensus par Proof Of Stake est désormais également adopté par Ethereum. À la base, c’est pour répondre au manque de scalabilité du système PoW que PoS naît. Concrètement, plutôt que de recourir à des mécanismes informatiques puissants et coûteux, le système de PoS a préféré fonctionner avec logique. Voici leur réflexion : “Si quelqu’un possède une action, il a tout intérêt à ce que son cours perdure. Lorsque quelqu’un possède une monnaie, il a tout intérêt à ce que cette monnaie reste stable. Alors, si quelqu’un possède une monnaie virtuelle en grande quantité, il a lui aussi intérêt à ce que celle-ci perdure. De ce fait, le modèle PoS a opté par un fonctionnement par possession.
Fonctionnement
Pour devenir validateur (“forgeur” ici, l’équivalent de “mineur” en PoW) il suffit de posséder la monnaie utilisée par le réseau et d’immobiliser les fonds : “staker” dans un smartcontract. Les smartcontracts sont des programmes informatiques qui s’exécutent automatiquement lorsque les conditions sont remplies. Lorsque cela est fait, les validateurs peuvent valider les transactions afin de créer les blocs et les incorporer à la blockchain. C’est en privilégiant les grands possesseurs que le réseau cherche à se protéger des attaques 51% (qui pourraient être occasionnés par quelques acteurs multipliant les nœuds).
Le PoS : en conclusion
Ce processus est donc bien moins coûteux tant en termes de matériel que d’énergie. De ce fait, les revenus sont moins importants qu’avec le PoW. En effet, le PoS supprime la récompense par création de jetons supplémentaires, et ne garde que les frais de transaction.
Le mécanisme de consensus PoS jouit donc d’une scalabilité plus importante, couplée à un réseau plus économe. Cependant cela est contrasté par la faiblesse de ce modèle de consensus face aux attaques 51% ou aux attaques Sybil (créations de faux détenteurs).
Les consensus les plus adoptés
Il existe bien entendu d’autres alternatives aux deux consensus majeurs, tels que :
Proof of Authority (PoA) :
Les validateurs sont des entités de confiance approuvées qui valident les transactions (souvent utilisée pour les réseaux privés).
Delegated Proof of Stake (DPoS) :
Les détenteurs de tokens élisent un groupe de validateurs pour valider les transactions.
Proof of Elapsed Time (PoET) :
Désignation d’un nœud comme valideur pour un bloc donné, en fonction d’une période de temps prédéterminée.
Byzantine Fault Tolerance (BFT) :
Les validateurs travaillent ensemble pour valider les transactions et atteindre un consensus. Et ce, même si certains d’entre eux sont malveillants ou défaillants.
Proof Of Capacity (POC) :
Les mineurs utilisent leur espace de stockage pour valider les transactions plutôt que leur puissance de calcul.
Ce n’est que le début !
La blockchain a permis à de nombreuses technologies de voir le jour (applications décentralisées ou DApps, smartcontracts, NFT, etc.) donnant naissance à des idées à l’origine d’un grand changement comme la DéFi (finance décentralisée) ou le Web3 (le web qui redonne le contrôle aux utilisateurs). Pour en apprendre plus sur tous ces sujets, restez sur WikIBEx et commencez l’aventure!