Apparue avec le lancement des cryptomonnaies, la blockchain est parfois considérée comme étant une véritable révolution. Cette nouvelle technologie permet d’éliminer les intermédiaires, opérateurs de confiance. Elle se caractérise notamment par une base de données décentralisée reposant sur un réseau pair à pair, destiné au stockage et au transfert de données.
La différence entre la blockchain et les bases de données traditionnelles réside dans la manière dont elles sont administrées : alors que les bases de données traditionnelles sont administrées par des opérateurs centralisées, la blockchain par tous les nœuds du réseau la composant qui obéissent à des règles dictées par un même protocole informatique.
Les nouvelles applications fondées sur cette « chaîne de bloc » offrent des possibilités si larges que l’utilisation de cette nouvelle technologie ne passe pas inaperçue.
Le succès de la blockchain réside dans le fait qu’elle permet de désintermédier la confiance grâce à une technologie « trustless », marquant le passage à un système fondé sur la preuve. Comme dirait Primavera de Filipi, « tant qu’on fait confiance à la technologie sous-jacente, on n’a besoin de faire confiance à personne ».
Sommaire :
- Le premier lieu d’expérimentation de la blockchain : le bitcoin
- Les éléments caractérisant la blockchain
- Avantages du réseau pair à pair décentralisé de la blockchain
- Distinction blockchains publiques et blockchains privées
- Les différentes applications de la blockchain
Le premier lieu d’expérimentation de la blockchain : le bitcoin
Le logiciel informatique à l’origine du réseau bitcoin est lancé le 3 janvier 2009. C’est à ce moment qu’apparait le premier bloc de la blockchain bitcoin.
L’idée était de créer un système de paiement décentralisé pouvant fonctionner sans qu’aucune autorité de confiance n’intervienne, le but étant que ce système puisse remplacer le rôle des institutions financières.
Plus précisément, il s’agissait de permettre au bitcoin d’utiliser un réseau de communication pair à pair avec des mécanismes de stockage réparties de telle manières qu’ils permettent de fonctionner sans opérateur centralisé. Ce système de paiement a l’avantage le transfert de valeur sur internet de manière sécurisée.
Dès son arrivée, la blockchain de bitcoin se distinguait d’ores et déjà des bases de données traditionnelles. Tandis que ces dernières sont gérées par des opérateurs centralisés, la blockchain de bitcoin quant à elle est administrée de manière collective en ce sens qu’elle fonctionne par l’interaction de l’ensemble des membres du système.
Cependant, pour ne pas le faire tomber sous l’apanage des autorités centralisées et garantir la sécurité du système, il fallait aussi discipliner les membres qui le composent. C’est pourquoi les participants doivent respecter des règles et procédures à suivre édictées par un protocole informatique.
Les transactions en bitcoin du fait qu’elles sont partagées en réseau, sont infalsifiables : la modification de l’une des transactions sera immédiatement détectée par les autres membres du réseau.
Pour organiser les transactions au sein de chaque bloc de la chaîne, bitcoin utilise les arbres de Merkle, technique permettant d’identifier chaque transaction de manière unique grâce à une empreinte numérique. Il s’agit de s’assurer qu’aucune transaction n’a été manipulé au cours du temps : chaque empreinte numérique sera par la suite incorporée à l’intérieur du bloc suivant.
C’est ainsi que prendra naissance une sorte de longue chaîne de blocs, servant de référents les uns après les autres. C’est d’ailleurs de là qu’est née la terminologie de « blockchain ».
Les éléments caractérisant la blockchain
Concernant son fonctionnement : l’information enregistrée sur cette base de données décentralisée qu’est la blockchain est telle qu’elle ne peut plus faire l’objet ni d’une modification, ni même, plus largement, être effacée, et ce au risque d’entrainer une modification de l’empreinte numérique du bloc de transactions correspondant.
Concernant ensuite la vérification de la source de cette transaction : une personne réalisant une transaction sur la blockchain doit la signé à partir de sa clé privée, de telle sorte que la source de la transaction pourra faire l’objet d’une certaine vérification, sans pour autant connaitre l’identité de l’acteur. Une fois ces informations stockées, il sera difficilement possible pour le participant de démontrer qu’il n’est pas à l’origine des transactions (à moins que la clé en question n’ait été compromise ou volé).
En outre, le système de la blockchain combine à la fois une technique dite de chiffrement asymétrique (à clé publique et privée) et des fonctions dites de hachage et Marckle trees. Cette combinaison permet de garantir l’intégrité des données enregistrées sur ce registre décentralisée.
Avantages du réseau pair à pair décentralisé de la blockchain
L’un des problèmes majeurs que rencontrent la plupart des réseaux pair à pair décentralisés tient au fait qu’il est plus facile pour des acteurs de manipuler les données qui y circulent. Cette manipulation peut entrainer une attaque de type man-in-the-middle, capable d’altérer le contenu du message relayé.
L’avantage du réseau pair à pair reposant sur le mécanisme de la blockchain est qu’il ne rencontre pas ce risque. En effet, une blockchain ne peut fonctionner qu’à la condition que tous les nœuds composant le réseau soient en accords sur les informations qui y sont stockées. Une quelconque tentative de modification, sans accord de l’ensemble des membres, sera rejetée par eux.
Par ailleurs, dans un réseau pair à pair décentralisé traditionnel, plusieurs transactions peuvent être effectuées par différents acteurs du réseau, et ce simultanément. Il n’est alors pas possible de déterminer quel est l’ordre des transactions.
La blockchain a cette particularité qu’elle permet de garantir un accord entre tous les membres du réseau sur la chronologie des transactions par le biais d’un protocole de consentement. Une fois validé, chaque bloc de transaction est horodaté de manière indélébile, de sorte que chaque participant a accès à un registre de toutes les transactions effectuées sur le réseau, ordonné de manière chronologique.
L’empreinte numérique permet de prouver l’existence d’un document enregistré au sein d’un bloc, et le moment où la transaction a été effectué (proof-of-existence). Chaque transaction étant signée par la clé privée de l’acteur ayant opéré la transaction, il sera alors possible de savoir qui détenait ledit document à un moment donné.
Cette particularité met l’accent sur l’utilité de la blockchain pour effectuer des opérations sans qu’il soit nécessaire de passer par l’intermédiaire d’un opérateur de confiance.
Distinction blockchains publiques et blockchains privées
Il existe des blockchains publiques et des blockchains privées. La distinction réside dans le degré de confiance et de transparence demandé par chaque application donnée, ainsi que sur le nombre de transactions susceptibles d’intervenir et que cette application devra gérer.
Les blockchains publiques fonctionnent de manière pseudonyme, de sorte qu’elles ne peuvent introduire aucune forme de restriction concernant les acteurs. Dès lors, elles distribuent la confiance à un grand nombre d’acteurs, pouvant interagir sur la base de données. Cependant, cette interaction n’est possible qu’à partir du moment où les règles du protocole sont respectées.
Les blockchains privées sont, comme leur nom l’indique, davantage fermées. Elles fonctionnent sur la base de protocoles de validation et de sécurisation ; des mécanismes de contrôles sont institués concernant les acteurs qui peuvent interagir sur le réseau. Elles sont donc ouvertes à moins de monde, l’accès au réseau étant limité à un nombre précis de nœuds, dont l’identité doit être préalablement approuvée. Dès lors, elles ne sont pas transparentes et distribuent la confiance à un nombre limité d’acteurs, contrairement aux blockchains publiques.
Les différentes applications de la blockchain
La blockchain intéresse désormais de nouveaux acteurs qui tentent d’explorer de nouveaux types d’applications que son utilisation rend possible.
La blockchain permet de remplacer, voire même d’optimiser les systèmes de paiements existants. C’est l’application financière de la blockchain.
Les gouvernements s’intéressent également à l’utilisation de la blockchain. Par exemple, depuis 2012, l’Estonie applique la blockchain pour des questions de cybersécurité ou encore pour renforcer la sécurité de ses cadastres fonciers.
La blockchain permet également de prouver l’existence des données enregistrées. Ce processus permet de vérifier l’authenticité des informations et leur existence à un moment donné. Cette fonctionnalité concerne notamment le domaine de la propriété intellectuelle.
Dans le secteur de l’éducation, certaines universités se sont également servies de la blockchain comme processus de vérification des diplômes. C’est le cas de l’université de Nicosie à Chypre.
La blockchain a également la capacité de transférer des objets au format numériques n’importe où dans le monde, de manière à la fois sécurisée et décentralisée. Depuis qu’elle existe, la blockchain permet de créer des ressources numériques dites « rares » (elles ne peuvent pas être reproduites). Des artistes peuvent désormais transférer la propriété d’une œuvre, simplement en transférant le « token » (actifs numériques pouvant être échangé sans duplication entre deux acteurs) auquel elle est associée.
Aujourd’hui, ces tokens sont de plus en plus vendus au public dans le but de lever des fonds afin de financer le développement d’une application sur la blockchain. Cette levée des fonds donne naissance à une nouvelle forme de financement participatif dénommée ICOs (Initial Coin Offering).
Une nouvelle fonctionnalité de la blockchain réside également dans les smart contracts.
Malgré le potentiel qu’offre cette nouvelle technologie, l’utilisation de la blockchain reste quand même rare de nos jours.
