Blockchain : Principes, Bitcoin et Ethereum - La chaîne de blocs de valeurs

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Blockchain : Principes, Bitcoin et Ethereum - La chaîne de blocs de valeurs

Auteur(s) : Laurence LECOEUR, Jean-François GERVAIS

Date de publication : 10 avril 2022 | Read in english

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Présentation

Né dans le contexte de la crise financière de 2007, le bitcoin a popularisé la technologie blockchain en proposant un système de transactions électroniques décentralisé, reposant sur la validation des échanges entre pairs. Mais les applications de la blockchain dépassent largement le domaine des cryptomonnaies. 
Fondée sur le transfert sécurisé de biens numériques et leur identification unique, cette technologie permet notamment de gérer des données, de sécuriser des échanges ou encore de développer de nouveaux services grâce aux smart contracts. La blockchain Ethereum illustre notamment ce potentiel en ouvrant la voie à des applications dans de nombreux secteurs au-delà de la finance. 
Son fonctionnement repose sur la cryptographie et la confiance entre utilisateurs, sans nécessiter d’intermédiaire central. Malgré son potentiel, la blockchain doit encore relever plusieurs défis, notamment en matière de vitesse de traitement, de scalabilité, de gouvernance, de confidentialité et de consommation de ressources. Découvrez les principes, applications et limites de cette technologie en pleine évolution. 
Techniques de l’Ingénieur vous propose de découvrir la richesse de ses contenus à travers la consultation gratuite de cet article témoin.

RÉSUMÉ

Cet article traite des origines et décrit la première blockchain Bitcoin. Celle-ci permet d’effectuer des transactions monétaires enregistrées immuablement sous forme de blocs dans un registre distribué sur un réseau de pairs, sans organe central de contrôle. La cryptographie y apporte la sécurité et la confiance avec les signatures numériques et les fonctions de hachage. La blockchain Ethereum est ensuite présentée avec ses caractéristiques pour obvier aux limites et défauts de la blockchain Bitcoin. Le smart contract, innovation majeure d’Ethereum, élargit les domaines d’application : la blockchain devient programmable. L’exécution automatique de programmes permet de développer des organisations autonomes décentralisées. Enfin, quelques exemples d’applications (relativement jeunes) seront évoqués, ils reflètent la diversité des technologies pour répondre aux différents cas d’usages dans un grand nombre de secteurs.

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AUTEUR(S)

  • Laurence LECOEUR : Ingénieur en Télécommunications, Télécom Paris - Ex-chargée d’études à la recherche de l’Institut National de l’Audiovisuel (INA)

  • Jean-François GERVAIS : Chef de projet Digital Learning à l’Institut National de l’Audiovisuel

 INTRODUCTION

Le concept de la blockchain est basé sur un protocole de gestion numérique de données décentralisées, en libre accès. La blockchain amène une nouvelle utilisation d’Internet par la possibilité d’effectuer des transferts de valeurs (via des transactions) de pair à pair , sans passer par un intermédiaire de confiance. Le transfert et l’enregistrement des données sont sécurisés par la cryptographie qui apporte la confiance entre les utilisateurs.

De tels échanges de valeurs sur un réseau décentralisé représentent une innovation majeure. Jusqu’à maintenant, lorsqu’un transfert (par exemple d’un fichier ou d’une image) était réalisé sur le réseau, une nouvelle copie était implicitement créée. Internet était basé sur la copie gratuite reproductible à l’infini (ce qui est infiniment reproductible n’a pas de valeur), et seule l’information pouvait être créée, publiée, conservée, copiée et échangée sur le réseau. L’innovation consiste à passer d’un échange de contenu informationnel à un échange de valeur . Cela est rendu possible par la cryptographie qui fournit une solution afin que le transfert se réalise sans duplication du contenu transféré. Autrement dit, lors du transfert d’un bien de valeur, l’émetteur se voit dépossédé de cette valeur, alors que le destinataire en devient le nouveau propriétaire.

La blockchain a créé un bien numérique non reproductible qui peut être une cryptomonnaie, mais aussi tout autre type d’actif numérique. Il se transfère de pair à pair, et son identification rend impossible toute double dépense.

Quant au stockage des données sur un réseau décentralisé , il apporte aussi de grands changements par rapport à notre modèle actuel de société. Cela remet en cause les bases de données centralisées traditionnelles où les informations sont enregistrées et certifiées par un tiers de confiance : la banque se porte garante du paiement, l’administration atteste l’état civil, l’INPI (Institut national de la propriété intellectuelle) enregistre le dépôt de la marque…

De même, cela bouscule le monopole de certaines plateformes centralisatrices, et notamment des GAFA. Actuellement, la toute puissance des GAFA, qui dominent le marché, bloque le développement de tout...

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