Blockchain simplifiée : 21 questions avec des réponses relativement simples !
Publié: 2023-04-04J'étais récemment à l'ITB (conférence sur les voyages) et après une session sur la blockchain, l'un des membres du public a déclaré qu'elle ne comprenait toujours pas la blockchain.
Le présentateur a tenté de l'expliquer mais a laissé le public plus confus.
Donc…..
… Je vais essayer ce à quoi le présentateur a échoué. Il y a 21 questions qui méritent une réponse à ce sujet…
1. Qu'est-ce que la blockchain en termes simples ?
De nombreuses informations sont stockées dans des bases de données. En règle générale (pas toujours), vous disposez d'une copie principale de cette base de données et les bases de données ne sont pas trop difficiles à pirater.
Pour la blockchain, les transactions sont stockées dans des blocs. Vous pouvez avoir plusieurs transactions dans un bloc. Un bloc fait partie de nombreux blocs qui sont liés ensemble… d'où… le nom blockchain !
Lorsque vous utilisez la blockchain, une copie de toutes les transactions (stockées dans des blocs) est créée à de nombreux endroits différents et la façon dont elle est configurée signifie qu'il est très difficile (pas impossible) de la pirater et de créer des transactions frauduleuses.
Considérez la blockchain comme une feuille de calcul avec une liste de toutes les transactions et il existe de nombreuses copies identiques de cette feuille de calcul dans de nombreux endroits. Pour ajouter une transaction à une feuille, ce n'est pas seulement une autorité (c'est-à-dire une banque) qui décide si une transaction est valide, elle est validée par des centaines ou des milliers d'ordinateurs et ils conservent tous une copie exacte des transactions. La façon dont la blockchain est configurée est très difficile à créer des transactions frauduleuses.
Quelques mots que vous entendrez souvent lorsque vous parlez de blockchain :
Exploitation minière - Ce sont les ordinateurs qui sont récompensés pour la validation des transactions et qui sont payés pour le faire.
Grand livre public - Le grand livre est les transactions et public signifie qu'aucune autorité centrale ne contrôle tout.
Distribué - Lorsque les transactions sont vérifiées, elles peuvent utiliser des ordinateurs partout dans le monde et non dans un hub central.
Oui, il y a plus que cela, mais lisez la suite… ..
2. Quelle est la séquence de base pour une transaction blockchain ?
- Quelqu'un soulève une transaction demandée.
- Ceci est représenté dans un bloc
- Les nœuds d'un réseau (c'est-à-dire les ordinateurs) surveillent les nouveaux blocs.
- Tous les nœuds essaient de résoudre un puzzle mathématique (que j'expliquerai plus tard)
- Le premier à résoudre le puzzle est récompensé et les autres nœuds valident la transaction. Maintenant, cela fait partie de la blockchain
- La transaction est terminée
3. Quel type de transactions pouvez-vous traiter sur blockchain ?
Une transaction fait référence à un contrat, un accord, un transfert ou un échange d'actifs entre deux ou plusieurs parties.
Par exemple:
Vous transférez des bitcoins d'une personne à une autre… ou….
La propriété d'une voiture est transférée sur la base de certaines conditions remplies selon le « contrat ». Ainsi, ce qui est stocké dans la blockchain est une preuve de propriété.
4. Pourquoi s'appelle-t-elle 'Blockchain' ?
Le Block' est l'endroit où vous stockez les informations de transaction et lorsque le bloc est plein, un autre bloc est créé qui est lié à l'autre bloc… et voila nous avons une chaîne… une Blockchain !!!
5. Quelle est la structure d'un bloc ?
Voici la structure d'un bloc qui montre également le lien avec les blocs précédents.
En-tête de bloc
Celui-ci contient les éléments suivants :
- Hachage du bloc précédent - Il s'agit essentiellement d'un numéro de référence pour le bloc précédent. Lorsqu'un bloc précédent est plein de transactions, le prochain ensemble de transactions associées est ajouté à un nouveau bloc et le précédent est référencé (c'est-à-dire Blockchain… .get it !!!)
- Horodatage - Il s'agit de l'heure exacte à laquelle le bloc a été créé
- Nonce - Il s'agit d'une abréviation pour un nombre utilisé une fois. Dans la blockchain, il s'agit d'un nombre aléatoire qui ne peut être que deviné et ne peut pas être calculé. Lorsqu'une transaction doit être vérifiée, le nonce est créé et pour vérifier la transaction, les ordinateurs du même réseau doivent deviner ce qu'est le nonce.
- Racine Merkle - Chaque transaction effectuée sur le réseau blockchain est associée à un hachage. Cependant, ces hachages ne sont pas stockés dans un ordre séquentiel sur le bloc, mais plutôt sous la forme d'une structure arborescente telle que chaque hachage est lié à son parent suivant une relation arborescente parent-enfant.
Corps
C'est là que toutes les transactions sont stockées.
6.Qu'est-ce qu'un validateur blockchain ?
Un validateur est la façon dont les transactions sont vérifiées. Il existe différentes méthodes de validation des transactions, en voici 2 populaires :
- Preuve de travail
- Preuve de participation
7. Qu'est-ce qu'une preuve de travail ?
Lorsque les transactions sont lancées, elles sont mises en file d'attente sur le réseau pour être validées. Les validateurs surveillent les transactions et en regroupent certaines dans un bloc.
Dans un réseau blockchain, vous pourriez avoir des milliers de validateurs et ils essaient tous de valider les transactions. Cependant, ce que vous voulez, c'est que l'un valide et que les autres vérifient.
Alors, comment validez-vous….
Un nonce est un nombre utilisé une seule fois.
Dans le bloc, il y a un nonce et tous les validateurs doivent essayer de deviner ce nonce. Ils résolvent une énigme mathématique.
Cela prend beaucoup de puissance de calcul (et d'électricité) car tous les nœuds sont en concurrence.
Lorsqu'un nœud découvre le nonce, il est récompensé et peut ajouter le bloc à la blockchain.
Mais la majorité des autres nœuds du réseau doivent confirmer qu'ils sont satisfaits de ce nouveau bloc. C'est ce qu'on appelle le consensus.
Ce diagramme illustre ce processus. Plus tard, j'expliquerai le cryptage.
8. Pourquoi y a-t-il un casse-tête mathématique pour que le validateur ajoute un bloc à la blockchain ?
La principale raison en est d'empêcher les spammeurs, les usurpateurs, etc. de configurer et de valider des transactions.
Valider une transaction prend du temps et coûte de l'argent (matériel, électricité etc). Si un spammeur souhaite obtenir des transactions sur la chaîne de blocs, il doit posséder suffisamment d'ordinateurs sur la chaîne de blocs pour parvenir à un consensus (par exemple, au moins 51 %). Ce serait extrêmement coûteux.
Ils pourraient configurer une machine et résoudre le casse-tête, mais tous les autres nœuds doivent convenir qu'il est confirmé dans le cadre de la blockchain.
Cette méthode de validation a été initialement créée pour ralentir l'envoi d'e-mails afin que les spammeurs ne puissent pas envoyer très rapidement des quantités massives de spam.
9. La preuve de travail est-elle évolutive ?
Non absolument pas !
Le système de preuve de travail n'a pas de sens car si les transactions sur la blockchain publique augmentaient massivement, nous prendrions un pourcentage notable de l'électricité mondiale disponible !
Bitcoin est de loin la plus grande crypto-monnaie qui utilise encore la preuve de travail et le restera probablement.
Mais Bitcoin n'aura jamais une énorme quantité de transactions. Ce n'est pas une monnaie qui est généralement utilisée pour acheter et vendre des choses, stocker des titres de propriété, de l'art numérique, etc.
La preuve de travail est totalement inévolutive et c'est un système assez stupide lorsque vous voulez quelque chose à long terme qui se développera à mesure que de plus en plus de transactions se produiront sur la blockchain.
Etheruem est la deuxième plus grande crypto-monnaie et ils viennent de passer de la preuve de travail à la preuve de participation. Ils économiseront 99,95% d'électricité !!
10. Combien de transactions par seconde peuvent être traitées sur bitcoin en utilisant une preuve de travail ?
Le nombre moyen de transactions pouvant être traitées pour le bitcoin sur un réseau blockchain est de 5 par seconde.
Le nombre moyen de transactions pouvant être traitées pour Visa (pas de blockchain) – Entre 1 500 et 2 000.
Euthereum a traité environ 30 transactions par seconde en utilisant une preuve de travail, mais leur récent passage à Euthereum 2.0 signifie qu'ils peuvent traiter 100 000 transactions par seconde. Cette augmentation massive est principalement due à la preuve de participation et au partage. Je parie que vous voulez maintenant savoir ce que sont ces deux….
11. Qu'est-ce qu'une preuve d'enjeu ?
La preuve de participation est une approche plus sensée pour valider et stocker les transactions sur la chaîne de blocs.
Pour participer en tant que validateur, vous devez mettre en place une crypto-monnaie qui est verrouillée et vous ne pouvez pas y toucher. Cela arrête tous les fraudeurs.
Lorsqu'il y a une transaction sur la blockchain, un nœud est sélectionné en fonction de plusieurs facteurs, dont l'un est le montant qu'ils ont misé (c'est-à-dire mis en garantie). S'il s'avère qu'ils sont des fraudeurs, ils peuvent perdre tout l'argent qu'ils ont misé.
Ainsi, au lieu d'avoir des milliers de nœuds essayant de rivaliser pour traiter une transaction, la preuve de participation en sélectionne un.
La preuve de travail est tellement stupide pour fournir une solution évolutive…
12. Qu'est-ce que le partage ?
La plupart des crypto-monnaies utilisent désormais une preuve de participation pour traiter les transactions. Mais Euthereum a également introduit le sharding qui leur permet de traiter encore plus de transactions par seconde.
Le sharding divise la blockchain en plus petits morceaux, ce qui améliore les performances. Chaque morceau est appelé 'Shard'.
SHARD est un ancien terme de base de données qui signifie système de données répliquées hautement disponibles.
13. Quels sont les 3 types de blockchain ?
Ah... c'est une bonne question !!!
Toutes les blockchains ne sont pas publiques. Donc il y a les 3 types :
Blockchain publique – Tout le monde peut participer à une blockchain publique.
Blockchain privée - Vous ne pouvez participer que si vous avez la permission de vous joindre. Par exemple, une entreprise pourrait gérer une blockchain privée pour sa propre entreprise
Blockchain du consortium (ou fédéré) - C'est là que le processus de consensus (c'est-à-dire qui valide les transactions) est contrôlé par un groupe présélectionné de nœuds
14. Qu'est-ce qu'un pool de minage ?
Sous preuve de travail, les validateurs sont appelés mineurs. Un pool de minage est l'endroit où un groupe de mineurs rassemblent leurs ressources de calcul (c'est-à-dire que tous leurs ordinateurs font partie d'un groupe) afin qu'ils aient une meilleure chance d'être le premier validateur d'un bloc et donc de gagner plus d'argent.
15. Quel cryptage est utilisé pour envoyer des transactions blockchain ?
Hachage
Le hachage prend n'importe quelle entrée de n'importe quelle taille (par exemple un bloc avec beaucoup de transactions) et produit une chaîne alphanumérique qui est toujours de la même longueur.
Il existe donc un hachage unique qui identifie de manière unique le bloc.
Dans un bloc, il contient le hachage du bloc précédent, donc s'il y a une altération d'un bloc faisant partie de la blockchain, il est repéré par l'un des validateurs. En effet, s'il y a un changement dans n'importe quel bloc de la chaîne de blocs, le hachage de ce bloc changera.
Signature numérique
Il s'agit d'un type de signature électronique utilisée pour authentifier l'expéditeur d'un message. Lorsqu'un utilisateur souhaite effectuer une transaction sur la blockchain, il doit la signer avec sa clé privée. La clé publique est alors disponible pour que les nœuds déchiffrent ce message afin de vérifier l'expéditeur du message.
Pensez à un compte bancaire. Vous pouvez partager vos coordonnées bancaires avec quelqu'un afin qu'il puisse vous transférer de l'argent (clé publique), mais vous ne partagerez pas vos informations de connexion avec ce même compte bancaire ! (Clé privée).
16. La blockchain est-elle si sécurisée qu'elle ne peut jamais être piratée ?
Ah vous… c'est un bon !!
L'accent est mis sur la sécurité, mais cela ne veut pas dire qu'il ne peut pas être piraté. Voici quelques exemples :
Attaques de phishing - Les utilisateurs reçoivent des spams à la recherche de leurs informations d'identification, puis ils les transmettent sans savoir qu'il s'agit d'une attaque de phishing
Attaques à 51 % - Si un groupe de mineurs se réunit et possède plus de 51 % de la puissance de minage de la blockchain, il peut prendre le contrôle de la blockchain.
Attaques de routage - C'est là que les transferts de données en temps réel sont interceptés.
17. Qu'est-ce qui est immuable ?
Immuable signifie que les données n'ont pas été manipulées, remplacées ou falsifiées. C'est un enregistrement permanent d'une transaction qui ne peut pas être modifié.
18. Qu'est-ce qu'un contrat intelligent ?
Ce sont des contrats numériques stockés sur la blockchain qui sont automatiquement exécutés lorsque les termes et conditions prédéterminés sont remplis.
Par exemple:
Si x argent est transféré de A à B pour acheter une voiture, le document de propriété de la voiture est mis à jour avec le nouveau propriétaire.
19. Qu'est-ce qu'un bloc de genèse ?
Il s'agit du premier bloc d'une blockchain et il n'aura donc pas de référence à un bloc précédent… car… il n'y en a pas !
Comme il s'agit du premier bloc, il contient des informations supplémentaires telles que des configurations et des règles pour le bon fonctionnement de la blockchain.
20. Qu'est-ce qu'un pool de transactions ?
Il s'agit d'une liste de transactions en attente en attente de validation sur le réseau blockchain.
Une fois qu'une transaction est extraite du pool et vérifiée, il est important que chaque nœud soit informé afin qu'il puisse valider, ce qui maintiendra la synchronisation de tous les nœuds.
21. Y a-t-il un avenir pour la blockchain ?
Je pense que la plupart des crypto-monnaies échoueront car la plupart n'offrent aucune valeur.
Je pense que la blockchain a apporté quelques améliorations à la validation qui augmenteront considérablement ses chances de succès (par exemple, preuve d'enjeu et sharding).
Mais je pense que d'autres améliorations sont nécessaires et il y a un gros problème avec les gens qui ne peuvent pas comprendre la technologie.
Alors oui, il y a un avenir, mais assurez-vous de séparer la blockchain et les crypto-monnaies. Les monnaies numériques fournies par le gouvernement remplaceront la plupart des crypto-monnaies et ces monnaies numériques seront échangées via la blockchain.
J'aimerais entendre vos pensées sur LinkedIn. Merci de partager et de me taguer.