La blockchain, souvent désignée comme la colonne vertébrale du Bitcoin, représente une révolution technologique qui va bien au-delà des simples transactions financières. À l’heure où les monnaies numériques gagnent en popularité, comprendre le fonctionnement de cette technologie est essentiel pour saisir les enjeux et les promesses du Bitcoin et des autres cryptomonnaies.

Qu’est-ce que la Blockchain ?

La blockchain, ou chaîne de blocs, est une base de données distribuée qui enregistre toutes les transactions effectuées sur le réseau Bitcoin de manière transparente et sécurisée. Contrairement aux bases de données traditionnelles centralisées, elle est décentralisée. Cela signifie qu’elle est gérée par un réseau de « nœuds » indépendants, chacun disposant d’une copie complète de l’historique des transactions.

Cette décentralisation est essentielle pour la robustesse et la résilience de la blockchain. En éliminant le besoin d’une autorité centrale, elle permet aux utilisateurs de transférer de la valeur directement. L’impact est simple : elle réduit les coûts et augmente l’efficacité des transactions. Chaque transaction est ainsi horodatée et liée aux transactions précédentes, créant une chaîne continue qui est sécurisée par des mécanismes cryptographiques. Les transactions s’effectuent généralement via des plateformes comme Immediate Flow.

Le fonctionnement de la Blockchain

1/ Les transactions

Chaque transaction effectuée en Bitcoin est enregistrée dans un « bloc ». Ces transactions peuvent inclure l’envoi ou la réception de bitcoins entre deux parties. Les transactions sont diffusées au réseau où elles sont visibles par tous les participants, mais elles ne sont pas immédiatement confirmées.

Lorsqu’une transaction est initiée, elle est signée numériquement à l’aide de la clé privée de l’expéditeur. Celle-ci garantit son authenticité et empêche la falsification. Cette transaction est ensuite diffusée au réseau Bitcoin, où elle est mise en file d’attente dans le « mempool » (pool de mémoire) en attente de validation.

2/ La validation

Avant qu’un bloc de transactions ne soit ajouté à la blockchain, il doit être validé. Cette validation est effectuée par des mineurs, des participants du réseau qui utilisent des ordinateurs puissants pour résoudre des problèmes mathématiques complexes. Ce processus est connu sous le nom de « preuve de travail » (Proof of Work en anglais).

Les mineurs sélectionnent des transactions en attente et les regroupent dans un bloc dit « candidat ». Ils doivent ensuite résoudre un problème cryptographique complexe, qui consiste à trouver un hash (empreinte numérique) du bloc candidat qui satisfait à certaines conditions de difficulté. Cette tâche requiert une puissance de calcul considérable, et le premier mineur à réussir cette opération ajoute son bloc validé à la blockchain. Il est récompensé en bitcoins nouvellement créés.

3/ La création du bloc 

Une fois que les mineurs ont résolu le problème mathématique, le bloc de transactions est ajouté à la chaîne existante de blocs. Cela forme ainsi la blockchain. Chaque bloc contient un pointeur cryptographique vers le bloc précédent, ce qui garantit l’intégrité de la chaîne.

Ce lien cryptographique rend la chaîne extrêmement sécurisée. Si quelqu’un voulait altérer une transaction dans un bloc précédent, il devrait recalculer les hashes de ce bloc et de tous les blocs suivants, une tâche pratiquement impossible en raison de la quantité de calculs requise. Ce mécanisme protège ainsi la blockchain contre les altérations et les fraudes.

4/ La distribution

La mise à jour de la blockchain est distribuée à tous les nœuds du réseau. Chaque nœud vérifie l’authenticité du nouveau bloc avant de l’accepter et de mettre à jour sa copie de la blockchain. Cette vérification garantit que tous les participants du réseau disposent d’une copie identique de la blockchain. Les nœuds rejettent les blocs non conformes aux règles du consensus du réseau, ce qui empêche la propagation de blocs malveillants. Cette synchronisation continue maintient la cohérence et l’intégrité du réseau Bitcoin.

Applications au-delà des cryptomonnaies

La technologie de la blockchain a des applications potentielles bien au-delà des cryptomonnaies. Sa capacité à sécuriser et à vérifier des transactions sans l’intervention d’une autorité centrale ouvre la voie à une multitude d’innovations dans divers secteurs.

• Gestion de la chaîne d’approvisionnement : La blockchain peut être utilisée pour tracer le parcours des produits depuis leur origine jusqu’au consommateur final, assurant la transparence et l’intégrité des chaînes d’approvisionnement. Par exemple, les entreprises peuvent garantir l’authenticité des produits et réduire les risques de contrefaçon.
• Vote électronique sécurisé : En utilisant la blockchain, les systèmes de vote peuvent être rendus plus sécurisés et transparents, réduisant le risque de fraude électorale. Les votes peuvent être enregistrés de manière immuable, assurant l’intégrité du processus électoral.
• Gestion des droits numériques : La blockchain peut aider à protéger les droits des créateurs en enregistrant la propriété des œuvres numériques et en gérant les licences et les redevances de manière transparente et automatisée.