Les bases de la blockchain

Introduction

La technologie blockchain est une façon révolutionnaire de stocker et de suivre des données, tout en les rendant accessibles à tous. Elle organise les données dans une liste publique unique de toutes les transactions passées, que chacun peut consulter mais que personne ne peut modifier. Cette liste publique s'appelle le registre de la blockchain.

Après avoir exploré les couches d'une blockchain, vous comprendrez la structure qu'affiche un outil appelé explorateur de blocs : la liste des blocs, les transactions qu'ils contiennent, et le détail de chaque transaction. Pour le voir en action, essayez Etherscan, un explorateur populaire pour Ethereum.

Structure de la blockchain

Le mot blockchain peut s'employer comme nom (la blockchain Bitcoin) ou comme adjectif (la technologie blockchain). Dans les deux cas, blockchain désigne toute la structure sur laquelle reposent les cryptomonnaies.

En zoomant depuis l'extérieur, une blockchain comporte trois niveaux de structure :

1. La blockchain dans son ensemble est faite de blocs reliés les uns aux autres dans l'ordre
2. Les blocs sont des groupes de transactions rassemblées
3. Les transactions sont des transferts de valeur, ou des instructions envoyées à des programmes, entre les adresses du réseau

Ces trois niveaux forment ensemble un registre cryptographique : un historique inaltérable de toutes les transactions effectuées sur le réseau.

Test de connaissances 1

Qu'est-ce qu'une blockchain ?

• [ ] Des groupes de transactions organisés appelés blocs

• [ ] Un registre partagé que chacun peut consulter mais que personne ne peut modifier

• [ ] Des blocs reliés les uns aux autres dans l'ordre

• [ ] Toutes les réponses ci-dessus

Examiner le registre

Dans les systèmes monétaires habituels, nous faisons confiance à des tiers comme les banques pour tenir le compte de ce que possède chacun. Mais pour être vraiment bankless, nous voulons un système qui ne nous oblige pas à faire confiance à une seule entité pour gérer le registre.

Le registre est la liste de TOUTES les transactions jamais réalisées sur une blockchain, et chacun peut la consulter sur les blockchains publiques. Des groupes distincts de transactions du registre forment les blocs qui, ensemble, composent la blockchain.

Quand de nouvelles transactions sont ajoutées au registre, les soldes de chaque adresse sont mis à jour ; les transactions passées ne peuvent pas être modifiées. C'est comme si chacun pouvait consulter à tout moment l'historique complet du compte bancaire de tout le monde.

Les transactions dans le registre

Prenons quelques exemples de transactions :

• Alice envoie 5 ETH à Bob
• Bob envoie 2 ETH à Charlie

Chaque transaction indique la variation du montant de cryptomonnaie pour chaque adresse : le résultat de toutes les transactions EST donc le montant que possède chaque adresse.

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⇒ Alice a perdu 5 ETH

⇒ Bob a gagné 3 ETH au total (5 reçus, 2 envoyés)

⇒ Charlie a gagné 2 ETH

Test de connaissances 2

Parmi les affirmations suivantes, laquelle est vraie pour les registres des blockchains publiques ?

• [ ] Toutes les transactions sont publiques et les transactions passées sont immuables

• [ ] Le registre indique combien de cryptomonnaie possède actuellement chaque adresse

• [ ] Le registre grandit à mesure que de nouvelles transactions s'y ajoutent

• [ ] Toutes les réponses ci-dessus

La décentralisation

Les transactions inscrites dans un registre blockchain sont non seulement immuables, elles sont aussi partagées et réparties sur un vaste réseau d'ordinateurs. Pour qu'aucune entité ne puisse modifier les données à elle seule, des copies du registre sont conservées sur de nombreux ordinateurs du réseau, appelés nœuds.

Ce partage des données est ce qui rend le registre décentralisé. Aucune autorité ni entité unique ne contrôle les données. Des blockchains comme Ethereum sont aussi publiques, car chacun peut consulter le registre.

Pour cette leçon, retenez simplement que les données du registre sont partagées entre les nombreux ordinateurs qui font tourner le réseau Ethereum.

Test de connaissances 3

Qu'est-ce qui rend une blockchain décentralisée ?

• [ ] Une seule entité peut écrire dans la blockchain

• [ ] Elle respecte des critères de décentralisation fixés par l'État

• [ ] Aucune entité ne contrôle le registre, stocké sur de nombreux ordinateurs

• [ ] Le registre est stocké sur un seul serveur sécurisé

Anatomie d'un bloc

Une caractéristique importante des blockchains est que les données d'une transaction passée ne peuvent plus être modifiées une fois inscrites dans un bloc. Chaque bloc possède en effet un hash de bloc unique, comme une empreinte digitale, qui sert à relier les blocs les uns après les autres. Personne ne peut modifier une transaction passée sans changer cette empreinte, ainsi que celle de TOUS les blocs suivants, puisque chaque empreinte dépend de la précédente.

Chaque bloc est donc simplement un groupe de transactions, plus une empreinte unique (son hash de bloc) calculée à partir de son contenu. Les blocs sont enchaînés parce que chacun renvoie à l'empreinte du bloc précédent, ce qui forme une chaîne continue.

Test de connaissances 4

À quoi sert un hash de bloc ?

• [ ] À chiffrer les données du bloc pour que personne ne puisse les lire

• [ ] À relier les blocs entre eux et rendre les transactions passées immuables

• [ ] À garantir que les transactions arrivent à la bonne adresse

• [ ] À garantir que la blockchain reste décentralisée

À l'intérieur d'un bloc

Rappelez-vous : les données d'un bloc sont simplement un groupe de transactions. En regardant à l'intérieur d'un bloc, on voit une liste de transactions et quelques informations sur celui qui l'a créé.

Dans notre exemple précédent, ces deux transactions pourraient être regroupées dans un même bloc, ou réparties dans plusieurs blocs au fil du temps. Quel que soit le bloc qui les contient, elles finissent toutes par être ajoutées au registre.

• Alice envoie 5 ETH à Bob
• Bob envoie 2 ETH à Charlie

Rappelez-vous aussi que chaque bloc doit renvoyer au hash de bloc du bloc précédent pour relier la chaîne.

Test de connaissances 5

Quelles informations un bloc contient-il ?

• [ ] Toutes les informations contenues dans les blocs précédents

• [ ] Tout ce qui concerne la blockchain, car la taille d'un bloc est illimitée

• [ ] Des données de transaction et une référence au bloc précédent

• [ ] Toutes les transactions générées pendant une durée fixe

Les transactions individuelles

Les données d'une blockchain sont simplement une liste de transactions, l'enregistrement de mouvements de monnaie entre utilisateurs. Chaque transaction doit être signée par la signature numérique de l'expéditeur pour être valide.

C'est ce que vous faites lorsque vous confirmez une transaction avec un portefeuille : vous la signez pour l'autoriser. Voyez cela comme l'équivalent numérique de la signature d'un chèque, d'un reçu ou d'un paiement par carte.

Les transactions peuvent être simples, comme l'envoi d'actifs crypto, ou plus complexes, comme un échange d'actifs ou même le déploiement de code qui s'exécute quand il est déclenché : les smart contracts.

Enfin, chaque transaction possède un identifiant numérique unique, son hash de transaction, que nulle autre ne partage. Cela permet de s'y référer facilement plus tard et garantit que ses détails ne pourront plus être modifiés.

Test de connaissances 6

Les données d'une blockchain sont simplement une liste de transactions groupées en blocs. Parmi ces exemples, lequel en est une ?

• [ ] Envoyer ou recevoir des actifs crypto

• [ ] Modifier la taille du bloc

• [ ] Modifier des données passées de la blockchain

• [ ] Toutes les réponses ci-dessus

Les adresses des utilisateurs

Une adresse est un identifiant public que chacun peut consulter sur la blockchain. Comme une adresse e-mail, tout le monde peut y envoyer des fonds, mais seule la personne qui détient la clé privée peut débloquer et utiliser les fonds qui s'y trouvent.

Sur Ethereum, une adresse commence toujours par _0x__________ et compte 42 caractères, chiffres et lettres, dérivés de la clé publique de cette adresse.

En consultant une transaction dans un explorateur de blocs, on voit les adresses De : et Vers :. Cela ne dit pas qui sont les personnes derrière ces adresses, mais permet à chacun de suivre les mouvements de cryptomonnaie dans le registre.

Test de connaissances 7

Qu'est-ce qui est vrai à propos des adresses blockchain ?

• [ ] Ce sont les identifiants publics des différentes entités d'une blockchain

• [ ] Sur Ethereum, elles commencent toujours par 0x

• [ ] Celui qui détient la clé privée peut utiliser les fonds de cette adresse

• [ ] Toutes les réponses ci-dessus