Comprendre (pour de vrai) la blockchain – Les nœuds

Vous l’aurez remarqué, les médias parlent souvent du Bitcoin. Vraiment souvent. Ils parlent moins des autres crypto-monnaies existantes qui sont pourtant très nombreuses.
Mais un autre sujet qui reste très flou pour beaucoup, c’est la technologie de la blockchain. Et c’est ce à quoi nous allons nous attaquer dans ce nouveau dossier-série, pour qu’elle n’ait plus de secret pour vous.

Accrochez vos ceintures car dans ce dossier nous allons un peu s’attarder sur les aspects techniques qu’il y a derrière la blockchain. Ne fuyez pas pour autant ! Si vous avez le même niveau de connaissances techniques que ma soeur et ma grand-mère réunies vous pourrez quand même comprendre ce qui suit. C’est un peu l’objectif de CryptoMani : expliquer les choses tout en les rendant accessibles.

Il sera peut être opportun pour les plus néophytes d’entre vous de commencer par lire notre premier dossier Le Bitcoin, kézako ? , pour avoir une vision plus globale et moins technique de la blockchain.

Ce dossier-série est composé de 3 parties :

1) La Génèse : l’origine de la blockchain et le pourquoi de son existence

2) La blockchain : une chaîne de blocs

3) Les signatures électroniques dans la cryptographie

La genèse

La blockchain et le Bitcoin ont vu le jour ensemble en 2008, et le but de leur créateur, Satoshi Nakamoto, était clair : se passer des états et des banques.
L’idée est relativement simple : aujourd’hui lorsque vous effectuez un paiement, la banque s’assure que vous avez les fonds sur votre compte bancaire. Elle est garante du fait que vous êtes en possession d’assez d’argent pour effectuer vos dépenses, et lorsque les dépenses sont effectuées elle s’assure que vous avez bien été débité.
Nous sommes donc certain que personne ne peut dépenser deux fois le même euro, et la banque permet de limiter les risques de fraude, triche…
Les banques centralisent toutes les informations de leurs clients, et stock l’argent pour eux. Cela leur octroie un pouvoir très important : elles peuvent aujourd’hui refuser les transactions que vous souhaitez effectuer, ponctionner votre compte en banque, bref… elles ont tous les pouvoirs sur votre argent (oui oui, ces choses là sont arrivées, à Chypre par exemple).

Comment faire sans les banques ?

Pour se passer des banques il fallait donc trouver un autre moyen de garantir et valider les transactions.
La réponse est la blockchain, qui repose sur un réseau décentralisé de nœuds. Un nœud, c’est un ordinateur relié au réseau blockchain qui va jouer le rôle de témoin et de garant des transactions, en relayant les transactions qui s’effectuent et en sauvegardant celles déjà réalisées.

En résumé, lorsque vous souhaitez réaliser une transaction vous allez l’indiquer à tout le réseau et les nœuds vont la valider. C’est comme si vous criiez sur la place publique la transaction que vous souhaitez effectuer.

Du fait du temps de prise en compte d’une transaction, un problème pourrait se poser : si vous informez le réseau que vous envoyez 1 Bitcoin (ou autre crypto-monnaies) à Tante Huguette, et que vous l’informez également que vous voulez envoyer un Bitcoin à votre pote Thomas, alors que vous n’avez qu’un seul Bitcoin…On pourrait penser que vous seriez en mesure de dépenser deux fois votre Bitcoin !

Et bien non ! Même si, petit malin que vous êtes, vous pensiez pouvoir profiter du système, une solution a été trouvée pour faire face au problème de la double dépense. Une seule des deux transactions sera donc validée, puisque vous n’avez pas le droit de dépenser deux fois le Bitcoin que vous avez.

Laquelle ? Ça dépend. En fait, les deux transactions seront communiquées au réseau, et les nœuds valideront la première qu’ils voient apparaître. Sauf que chaque nœud peut voir une version différente des faits. Pour l’un, c’est Tante Huguette qui à reçu votre Bitcoin, pour l’autre c’est Thomas.

Mais alors, comment savoir quel nœud détient la vérité (ou plutôt, quelle version des faits sera retenue) ? Pour répondre à ce problème, c’est le consensus qui permet de désigner celui qui avance la version des faits que l’on retiendra. La notion de consensus est très fréquente et importante dans la blockchain puisque c’est ce qui permet son fonctionnement même : les nœuds se mettent d’accord pour savoir quelle version des faits sera validée.

Le consensus dans la blockchain

Je vois déjà venir la question qui vous pend au bout des lèvres : « comment les nœuds font-ils pour se mettre d’accord ? »

Et bien c’est justement quelque chose qui peut changer en fonction des différentes blockchains. Pour le Bitcoin, il s’agit du Proof of Work : la résolution d’une équation mathématique. Le premier qui la résout sera celui pour lequel tous les nœuds s’accorderont pour dire qu’il détient la version officielle des faits.
Pour Nxt, c’est le Proof of Stake : il faut prouver sa possession d’unités de Nxt pour être éligible au tirage au sort et avoir sa version des faits désignée comme la version officielle.

Évidemment les autres nœuds vérifient et valident l’information pour s’assurer que le nœud ayant gagné le droit de diffuser sa version des faits, a bien fait son travail, sans entourloupe.

Si dans la globalité, toutes les blockchains fonctionnent de manière similaire, dans la façon de trouver le consensus entre les nœuds elles peuvent sensiblement se différencier.

Comme le consensus prendrait trop de temps à être trouvé pour chaque transaction, cela se fait par bloc de transactions. Pour le Bitcoin, les blocs sont de transactions sont validés par les nœuds a peu près toutes les 10 minutes. C’est parce qu’on valide les transactions par bloc, qu’on parle de blockchain.

La seconde partie de ce dossier-série s’attarde sur la notion de bloc, qui est la base de la blockchain, et aborde quelques notions de cryptographie, comme la fonction de hachage ou encore, l’arbre de Merkle 😉

 


4 commentaires

#Dossier - Comprendre (pour de vrai) la blokchain n°2 - Cryptomani · 14 avril 2018 à 17 h 44 min

[…] Pour ceux qui auraient raté l’article la première partie de ce dossier-série, c’est ici. […]

#Dossier - Comprendre (pour de vrai) la blockchain – Partie 3 - Cryptomani · 16 avril 2018 à 17 h 17 min

[…] avez pu comprendre ici, la logique de fonctionnement de la blockchain, la notion de nœud, et celle de consensus. Et là, […]

#ICO - QuarkChain : Sécurité, Adaptabilité et Décentralisation - Cryptomani · 8 mai 2018 à 16 h 09 min

[…] je vous propose de comprendre le fonctionnement de la blockchain grâce à notre dossier série : Comprendre (pour de vrai) la blockchain. Ainsi, les explications des coins et ICOs vous paraîtront beaucoup plus limpide […]

#Dossier - Le Bitcoin est-il une révolution ? - Cryptomani · 25 mai 2018 à 15 h 08 min

[…] Bitcoin est géniale. Mais si vous souhaitez la comprendre, nos dossiers le Bitcoin, Kézako ?, et Comprendre (pour de vrai) la blockchain sont là pour ça.Ce que nous allons faire dans cet article, c’est partager une de nos […]

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