A la découverte de la blockchain

ANALYSE DE TEXTE – CMN5550 / GESTION DES CONNAISSANCES – HIVER 2017, UNIVERSITE D’OTTAWA


A la découverte de la blockchain


buffet.jpgLa blockchain est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle.

Par extension, une blockchain constitue une base de données qui contient l’historique de tous les échanges effectués entre ses utilisateurs depuis sa création. Cette base de données est sécurisée et distribuée : elle est partagée par ses différents utilisateurs, sans intermédiaire, ce qui permet à chacun de vérifier la validité de la chaîne.

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La Blockchain n’est qu’un socle technologique, mais un socle structurellement accessible, partagé ET sécurisé.

Il existe des blockchains publiques, ouvertes à tous, et des blockchains privées, dont l’accès et l’utilisation sont limitées à un certain nombre d’acteurs.

Une blockchain publique peut donc être assimilée à un grand livre comptable public, anonyme et infalsifiable. Comme l’écrit le mathématicien Jean-Paul Delahaye, il faut s’imaginer « un très grand cahier, que tout le monde peut lire librement et gratuitement, sur lequel tout le monde peut écrire, mais qui est impossible à effacer et indestructible. »

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En 2008, Satoshi Nakamoto publie « Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System » : il y propose une solution qui autorise une transaction sécurisée entre deux agents qui ne se connaissent, qui peuvent dès lors échanger des actifs sans que la transaction ne doive être validée par une autorité centrale.

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Les 3 propriétés de la blockchain : désintermédiation, sécurité, autonomie

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DÉSINTERMÉDIATION

Le consensus remplace la validation centralisée La première propriété de la Blockchain est de produire la confiance nécessaire pour que des agents (utilisateurs) échangent sans le contrôle d’un tiers de confiance.

SÉCURITÉ

L’architecture décentralisée et le code des blocs garantissent l’inviolabilité des informations. Deux mécanismes garantissent la sécurité structurelle des informations enregistrées au sein d’une blockchain : un procédé cryptographique et l’architecture décentralisée.

AUTONOMIE

La création d’une crypto-monnaie rémunère les coûts d’infrastructures Aujourd’hui, les services en ligne (réseaux sociaux, paiement, hébergement, etc) sont adossés à des plateformes qui assument les besoins d’infrastructure. Dans le cas de Blockchain, la puissance de calcul (hash/seconde) et l’espace d’hébergement sont fournis par les noeuds du réseau eux-mêmes. L’investissement matériel, la puissance de calcul et l’espace de stockage consommés par le mining sont compensés par l’émission de bitcoins (ou autres crypto-monnaies).

3 défis pour l’adoption de la Blockchain :

caetano

  1. LE DÉFI DU PASSAGE À L’ÉCHELLE

Le Bitcoin est le projet le plus abouti mais les autres projets sont encore à développer et à tester à plus large échelle. Selon les experts, les capacités techniques sont présentes pour le développement au long terme. La baisse du coût de stockage, la créativité historique de la communauté Bitcoins ainsi que l’afflux d’investissements permettront de faire évoluer la technologie Blockchain vers plus de « scalability ».

  1. UN DÉFICIT DE VALEUR-PERÇUE POUR L’UTILISATEUR FINAL

Dans le monde des services en ligne, la qualité de l’expérience utilisateur est déterminante pour la création de nouveaux usages. Actuellement, l’utilisateur final perçoit difficilement la valeur ajoutée de ces services, qui semblent encore trop complexes à utiliser.

  1. UNE RÉGULATION À ÉCRIRE

Afin de valider les innovations introduites par la Blockchain, il est crucial de leur donner une assise juridique forte.

Exemples d’utilisation :

  1. En Chine, la chaine de grandes surfaces Walmart a testé la technologie Blockchain d’IBM afin de suivre la tracabilité de la viande de porc vendue : cette technologie permet d’enregistrer la provenance de chaque morceau de porc qu’elle vend en Chine, le lieu et la façon dont il a été transformé, sa température de stockage et sa date limite de conservation. Si certains produits doivent être rappelés, il sera alors possible d’identifier les lots affectés, de dire où ils sont exactement et, s’ils ont déjà été vendus, qui les a achetés. Le projet pourrait être étendu à d’autres produits. La chaîne de distribution américaine vient tout juste en Chine d’ouvrir son centre de collaboration sur la salubrité des aliments (Walmart Food Safety Collaboration Center, WFSCC).
  2. La société Everledger utilise la technologie blockchain pour proposer un service de certification capable de prouver la provenance et d’identifier le propriétaire des diamants. Les diamants sont des minéraux que l’on peut tout particulièrement identifier car ils ont à l’état brut des caractéristiques physiques uniques. Ceux qui sont taillés sont désormais marqués d’un numéro de série gravé au laser. Enregistrer chaque mouvement d’objets ayant une telle valeur permet aux assureurs de repérer la fraude et aux organisation internationales de s’assurer que le commerce de diamants ne finance pas les guerres. La CEO d’Everledger, Leanne Kemp, pense que le système pourrait également être utilisé pour les produits de luxe et le marché de l’art.

Lexique

Bitcoin

Selon la définition de son créateur, Satoshi Nakamoto, Bitcoin est « un système de monnaie électronique entièrement de personne à personne permettant d’effectuer des paiements en ligne, sans passer par une institution financière ». Créée en 2009, Bitcoin est la première application développée sur une blockchain et, à ce jour, la plus massive. C’est un logiciel open-source dont le code est visible et modifiable par tous. Après son apparition en 2009, le potentiel technologique de Bitcoin a été éclipsé par ses usages illégaux. Cependant, la  communauté n’a cessé de grandir et la valeur d’un bitcoin a même dépassé les 1000$ courant 2013. Depuis Novembre 2014, elle oscille entre 230$ et 400$.

Clef publique/privée

Le jeu de clef publique/privée est le mécanisme d’identification de la Blockchain. Cette innovation décisive provient de travaux sur la cryptographie asymétrique dans les années 70. Les deux clefs sont liées mathématiquement de sorte que la clef publique (connue de tous) permet de coder un message tandis que la clef privée (connue par l’utilisateur seul) permet de le décoder. En somme, une clef privée permet de calculer la clef publique mais l’inverse est impossible.

Crypter un message

Alice souhaite envoyer un message à l’utilisateur Bob. Elle utilise alors la clef publique de Bob pour crypter son message. La clef privée de Bob lui permet de décrypter le message.

S’identifier

Alice souhaite s’identifier sur un service Blockchain. Elle utilise sa clef privée pour « signer » son identité. Le service, qui connaît la clef publique d’Alice, vérifie si les deux clefs correspondent. Dans ce cas, la clef privée est dite « de signature » et la clef publique « de vérification » La clef publique/privée s’oppose au mot de passe unique, partagé entre l’utilisateur et le service. En cas de piratage des serveurs du service, l’ensemble des mots de passe utilisateurs peuvent être volés. Dans le cas d’une clef publique / privée, l’identité de l’utilisateur est menacée uniquement si sa clef privée est subtilisée. En revanche, en cas de perte, une clef privée ne peut pas être régénérée.

Miners

Les miners, ou mineurs en français, sont les noeuds du réseau qui valident les transactions et alimentent la puissance de calcul de la Blockchain. Ce sont eux qui opèrent la validation des transactions à la place d’une instance centrale. Ce sont des individus ou des organisations qui apportent le matériel informatique nécessaire pour résoudre des problèmes cryptographiques en temps réel. Le premier des mineurs à trouver cette solution est rémunéré en crypto-monnaie, ce qui génère une compétition entre les mineurs et les pousse à acquérir du matériel plus puissant

Mining

Le mining, ou minage en français, est l’action de validation des informations inscrites sur une blockchain. C’est aussi l’acte de création monétaire. Le minage est l’activité de résolution de problèmes cryptographiques qui permettent la validation des blocs. Effectué par certains noeuds du réseau, c’est l’instrument qui remplace la vérification d’un office unique par un travail décentralisé. Cette opération collective produit un consensus sur la validité ou non d’une transaction. Chaque validation est rémunérée par quelques milli-centimes de crypto-monnaie : c’est le mécanisme de création monétaire des cryptomonnaies sur une blockchain.

 Proof-of-Work

La Proof of Work (PoW) est le résultat du problème cryptographique à résoudre pour qu’une nouvelle information soit ajoutée dans un bloc. Ce résultat est difficile à obtenir et nécessite beaucoup de puissance informatique. En revanche, sa vérification est peu consommatrice de ressources ce qui peut être effectué par le plus nombre. La Proof-of-Stake (preuve d’intérêt) est une autre méthode de validation des blocs. Celle-ci est basée sur les avoirs (ainsi que leur temps de conservation) de la personne et se définit généralement par un pourcentage de création monétaire. C’est une méthode parallèle pour atteindre un consensus décentralisé et qui a l’avantage de consommer peu d’énergie (Peercoin, NeuCoin ou BlackCoin sont des monnaies PoS). Les deux méthodes de ne sont pas exclusives et sont parfois utilisées conjointement.

Token

Le token (jeton en anglais) est l’unité de base d’une blockchain. C’est cette unité transférable qui devient donc une preuve de propriété : le token est possédé sur un compte, une adresse au sein du système (par exemple, le token de la blockchain bitcoin est le Bitcoin ). De plus, il est possible d’adosser des informations à des tokens et de les utiliser au-delà d’application monétaires : un titre de propriété, un bulletin de vote, une preuve d’antériorité. Un moyen d’affecter une valeur spécifique à un token est la coloration de coins : des tokens taggés (colorés) qui seront comme un sous-sytème monétaire au sein d’une blockchain. Cela peut servir à émettre et gérer des actions pour un moindre coût, le site Coinprism permet de tester cette fonction assez facilement. Les tokens sont l’unité transactionnelle et informationnelle sur une blockchain.

Bibliographie :

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