Suite aux polémiques autour de la panne des réseaux Facebook (en savoir plus), il est apparu nécessaire de détailler ensemble les fondamentaux de la Blockchain.
Lundi 24 octobre 2021, les principaux services de Facebook à savoir : Messenger, WhatsApp et Instagram sont tombés en pannes, Facebook avait déjà subi des pannes en 2008 et en 2019 cependant, le nombre de personnes touché était 20 fois moins important que ce lundi.
En 2008 la panne avait duré 1 journée et avait affecté 150 millions d’utilisateurs alors que lundi, le nombre d’utilisateurs impacté avoisine les 2,9 milliards d’utilisateurs.
Conséquence, le cours a chuté de 5 % environ et place sa capitalisation boursière. Sa valeur donnée sur les marchés financiers est tombée à 920 milliards de dollars, la plaçant alors en dessous de la capitalisation boursière du Bitcoin valorisée à 925 milliards de dollars.
Ça a également été l’occasion pour les aficionados de Bitcoin de mettre en évidence les avantages de la technologie blockchain, comparé à l’utilisation de serveurs sécurisés. D’autant que la panne provenait des enregistrements DNS – Domain Name System dont la fonction est de rediriger une demande vers un service lié à un nom de domaine lorsque votre système cherche à localiser l’hébergement du service concerné: par exemple la recherche d’une page dans l’onglet « recherche ».
Et oui, tout l’enjeu est là.
La technologie blockchain offre un système totalement décentralisé, un système non administré par un tiers de confiance qui serait géré à travers de serveurs ayant des coûts de fonctionnement et sécurisation importants. On n’a pas besoin d’un intermédiaire de confiance pour garantir l’intégrité des transactions. Cette intégrité étant garantie par le consensus de validation et de sécurisation de la blockchain.
De nombreuses entreprises dans le monde adoptent la technologie pour différents usages et il semblerait que ce ne soit pas près de s’arrêter.
Fonctionnement
La blockchain permet de crypter un certain nombre de données; de sécuriser et d’enregistrer ces données définitivement, sans retour en arrière possible par une quelconque manipulation. Ces données sont alors immuables et non altérables par un tiers. Cela repose sur la cryptographie : un ensemble de procédés visant à crypter des informations pour en assurer la confidentialité des échanges entre l’émetteur et le destinataire.
Tout a commencé avec une solution informatique permettant d’horodaté des documents numériques et découverte par les chercheurs Syuart Haber et W. Scott Stornetta. Cette solution permet de créer un système sécurisé pour stocker des documents horodatés.
Puis, on a eu la « preuve de travail réutilisable », créé par Hal Finney qui développera la solution BITCOIN en 2009, quelques mois après la diffusion de livret blanc détaillant l’innovation BITCOIN. De manière générale, la blockchain permet de stocker et d’enregistrer des données numériques de manière pérenne et de façon ordonné. On parle alors d’une architecture distribuée.
L’outil qui permet le fonctionnement de la blockchain, c’est la fonction de hashage : un algorithme/une fonction mathématique qui permet à partir de n’importe quel fichier (texte, dessin…) d’obtenir une chaîne de caractère constituée de chiffre et de lettre : le Hash.
Le Hash est l’empreinte numérique de ce dernier (texte/dessin…) réduite en une chaine de caractères qui en comporte 64 (composé de chiffres et lettres).
Chaque caractère correspond à une combinaison de 0. et de 1. Par exemple f, correspond à une série de quatre 1.
(Source : cryptocurrencyhub.io)
La blockchain Bitcoin
Il existe plusieurs fonctions de hashag.
La SHA256 est celle qui est utilisée dans la blockchain bitcoin.
À quoi ça sert ?
Le Hash sert de signature pour, en quelque sorte, attester de la propriété et du stockage de mot de passes.
Cette propriété est à forte valeur ajoutée concernant le stockage de mot de passes, car elle permet d’avoir une seule et même combinaison pour chaque mot de passe créé.
Alors qu’avec des serveurs (dans un système centralisé), les mots de passes sont stockés dans des disques durs et ont à plusieurs combinaisons possibles. Un hacker peut entrer une combinaison de chiffres et de lettre qui lui donneront accès à votre espace même si la combinaison utilisée ne correspond pas à votre mot de passe.
Techniquement ?
On a des portes logiques calculées (64 fois)
En voici quelques-unes :
Not : qui change les 0 en 1
AND : avec 1&1 = 1 le reste 0
OR : qui donne 0 pour (0;0) et sinon 1
XOR : qui effectue la somme avec 1+1 = 0
Ces portes logiques constituent un circuit qui permet d’avoir à l’arriver les caractères que l’on obtient.
(Source : technoblock.com)
Comment est créé un block ?
Communément, c’est ce que l’on appelle le « minage » ou « miner » : un procédé qui consiste en la création d’un block lors de la validation des transactions et qui contribue à sécuriser le réseau.
Pour créer un bloc dans le cadre de Bitcoin, on prend un ensemble de transactions que l’on regroupe. On y retrouve le Hash du bloc. La signature du minneur pour prouver que c’est lui qui l’a créé, le hash du block précédent et la preuve de travail qui consiste en la résolution d’un long problème. (À préciser que je vous décris ces étapes de manière simplifiée et pas forcément dans l’ordre des tâches réalisées dans un souci de vulgarisation et de bonne compréhension du principe de création d’un bloc).
La preuve de travail est le consensus de validation qui permet qu’un bloc ne soit pas créé à tout va, dans la blockchain Bitcoin, c’est réglé de sorte que l’on ait 1 block crée toutes les 10 minutes.
On fixe une valeur x, un certain nombre de 0 que l’on veut voir apparaître devant le hash du bloc. Lorsque ce critère est rempli, les parties prenantes du réseau (les validateurs) valident le bloc.
Actuellement, le nombre de 0 que l’on veut voir apparaître devant le Hash est de 72. Pour obtenir ce résultat, il faut en moyenne essayer un ensemble de caractères 2^71 fois pour réussir à en trouver 1.
Pour un ordinateur classique, ça représente des milliers d’années en temps pour obtenir ces 72 zéros, d’où la nécessité d’avoir de la puissance de calcul pour essayer un grand nombre de combinaisons en peu de temps.
Le minage consiste donc, à l’aide d’une carte de mère et de cartes graphiques, à faire tourner une série de combinaisons. En pratique, seul on n’a aucune chance à moins d’y mettre le prix. Généralement, les gens s’associent au sein de réseaux et partagent leurs gains lorsque l’un d’entre eux trouve les fameux 72 zéros.
Sachant que la rémunération est de plus en plus intéressante, elle est de 12,5 BTC actuellement (x le cours du BTC), de véritables industries ont vu le jour.
En Chine, on avait des usines ou « ferme de minage » dédié qui 1 fois sur 3 trouvaient la combinaison exacte. Le minage y est interdit depuis Oct.2021 (en savoir plus).
À noter qu’en période d’alving, la rémunération des mineurs est divisée par 2 et égale à 6,5 BTC.
(Source : techzim.co.zw)
Avantages
*Les avantages à un tel fonctionnement sont nombreux.
Les principaux avantages sont les suivants :
Le système est alors beaucoup plus sécurisé. Il n’existe jusqu’à ce jour, aucun moyen de pirater la blockchain Bitcoin or les serveurs sont faillibles et leur sécurisation à un coût important, des milliers de millions de dollars pour certain grand groupe ou multinationales.
Permet une autonomie. On n’a alors plus besoin d’un tiers de confiance.
Pas de problème de confidentialité par le biais de l’exploitation de nos données par l’intermédiaire de confiance.
L’authentification est garantie grâce au Hash.
Pas de falsification possible ou de contestation possible après validation d’une transaction.
Limites
Le fait que l’on ne puisse pas retourner en arrière après la validation d’une transaction peut avoir des inconvénients. Lors du transfert de nos crypto d’un portefeuille à un autre par exemple, on risque de les perdre définitivement si l’on entre une adresse erronée (pas de services client).
On se passe d’un tiers, mais on a besoin des mineurs pour faire fonctionner la blockchain. Sur ce point, le consensus Proof of work montre de la résilience car l’incitation économique qui en découle a montré sa robustesse et permet depuis les débuts de Bitcoin d’avoir une contribution continue au fonctionnement du réseau.
Étant donné que le répertoire numérique sur lequel sont répertoriées toutes les transactions depuis le début (sont sur chaque nœud), sur chaque ordinateur de la chaîne (appartenant aux mineurs du réseau), cela prend beaucoup de place : plus de 200 GO à l’heure actuelle.
Des travaux sont menés afin de permettre à chaque nœud (ordinateur) d’avoir accès au répertoire sans devoir l’avoir directement sur l’ordinateur.
Les données sont publiques et cryptées. Dans le domaine du médical, les données doivent être disponibles, mais uniquement pour le corps médical, or ces données sont publiques et cryptées. Et il est tout à fait possible de remonter la chaîne de valeur et d’identifier les personnes concernées par des opérations (même si cela reste compliqué à faire). Cependant, les blockchains privées ou les consortiums (à mi-chemin entre les blockchains publiques non administrées et les blockchains administrées) apportent des solutions.
En l’occurrence Bitcoin (BTC) permet :
De se défaire d’un tiers de confiance pour effectuer des transactions
**Apporte de la rareté**, car la crypto BTC est disponible en quantité limitée* et la blockchain rend unique chacune des transactions effectuées. (*) : en effet, la production de nouveaux Bitcoin est conditionnée. La création monétaire se fait lors de la rémunération des mineurs. D’ailleurs, c’est pour cela que l’on a les périodes de Alving (énoncé plus haut). C’est également pour ça que la blockchain a été conçue avec la possibilité qu’il y ait un block créé, toutes les 10 minutes, au vu du montant de BTC accordé (à celui qui aura trouvé la combinaison en premier et donc validé un bloc contenant des transactions).
Constitue un système de paiement à part entière, une unité de compte qui est rare, car disponible en quantité limitée.
À des propriétés intéressantes pour préserver la valeur car son cours ne cesse de croître depuis sa création.
=> Pertinent pour les populations qui voient leurs monnaies fortement dépréciées ou qui sont faiblement « bancarisées »
Il est à noter que lorsqu’il y a des problèmes sur les systèmes monétaires traditionnels, la valeur du Bitcoin à tendance à s’apprécier. Le Bitcoin est un réel concurrent au système monétaire traditionnel ou du moins une réelle alternative.
Rencontre des problèmes de scalabilité : sa capacité à fonctionner normalement diminue lorsqu’il y a un nombre trop important d’utilisateurs
Limite ? Certains le considère comme trop « énergivore » car consommateur d’énergie (en savoir plus)
Les cas d’usages
Un ensemble de projets et protocoles blockchain sont répertoriés selon leur utilité. La cartographie réalisée par Josh Nussbaum en 2017 permet de saisir l’étendue de l’écosystème.
1/ La MONNAIE
On y retrouve les blockchains dites de « 1ère génération »
-> Moyen de paiement et réserve de valeur : Le BITCOIN (BTC)
-> Faciliter les paiements : Le RIPPLE (XRP)
-> Permet de sécuriser les transactions en les rendants anonymes : particulièrement intéressant pour les entreprises qui souhaitent garder l’anonymat sur les transactions qu’elles font avec d’éventuels fournisseurs sou partenaires afin se préserver de la concurrence : CASH MONERO
2/ Les OUTILS DE DEVELOPPEMENT
On y retrouve les blockchains dites de « 2d génération »
-> Smart contract (ou contrat intelligent) : qui permet de développer des applications : ETHEREUM (ETHER)
-> Augmenter la scalabité des blockchains déjà existantes c.-à-d. la capacité à fonctionner comme dans des conditions normales lorsque le nombre d’utilisateurs augmente : TrueBit (TRU)
-> Permettre de récupérer des data et de les intégrer dans l’univers blockchain : les ORACLES
-> D’interopérabilité : permettre la communication et le partage de valeur entre les blockchains : POLKADOT (DOT)
3/ La SOUVERAINETÉ
-> Gouvernance décentralisée : ARAGON (ANT) : une application décentralisée qui permet de juger des litiges dans l’univers de la blockchain via les Smart contrat
-> vpn dans les protocoles décentralisés : Tachyon qui compte actuellement plus de 3,6 millions d’utilisateurs
4/ La FINETECH
-> Trading et échanges centralisés : BINANCE, COINBASE et décentralisés : UNISWAP
-> Assurances en touts genres : WAKAM qui est un self-service qui vous permet de configurer votre assurance. – Fonctionne sur la blockchain TEZOS
-> Lending : prêt/ emprunt : AAVE
-> Fonds d’investissement : BLOCKCHAINCAPITAL
5/ La MONÉTISATION DE CONTENUS
-> BRAVE qui permet aux personnes qui acceptent de regarder des publicités d’être rémunérés en BAT (crypto). Ce qui implique un meilleur « ciblage » des publicités.
6/ Les DONNÉES
-> Stockage et cryptage des données de manière décentralisé : ENIGMA en référence à Enigma dans Imitation Game le film évoqué avec Benedict Cumberbatch et Keira knightley (Londres 1940)
-> Réseaux sociaux décentralisés : Bitclout connu aux U.S pour les créateurs de contenus, Trendex pour les stars de la téléréalité et pour les youtubeurs français (en savoir plus)
7/ Le partage de données, l’authentification ou le gaming
Concernant le partage de données, on a IOTA, une blockchain qui propose une valeur ajoutée dans l’internet des marchés connectés. Elle fonctionne sur la base du consensus PoS (Proof of stake / preuve de travail) et à plusieurs partenariats avec notamment, Microsoft et Sopra Steria mais elle présente à ce jour des problèmes de sécurité (en cours d’optimisation).