La blockchain expliquée simplement (en utilisant des voitures de métro)

Vous avez vu cette technologie être utilisée pour les devises, les objets de collection et les mèmes, mais pour comprendre Bitcoin, Ethereum, les NFT et même Doge, nous devons d'abord comprendre sur quoi ils reposent : une blockchain.

Commençons par comprendre le concept d'un registre.

Ledgers traditionnels

Les registres servent depuis des milliers d'années à suivre les comptes et les transactions. Qu'il s'agisse de la production d'orge dans l'ancienne Mésopotamie ou de la propriété de la propriété, de la propriété des personnes.

Un registre enregistre essentiellement les transactions, ainsi que d'autres détails tels que le montant, la date et la personne qui l'a vérifiée ou autorisée. Généralement sous la forme d'une signature.

Même à cette époque, certains mécanismes de sécurité de base étaient en place : l'encre ne pouvait pas être facilement effacée, les pages et les entrées étaient chronologiques, de sorte que les nouvelles entrées ne pouvaient pas être falsifiées.

Pendant des années, les registres étaient des livres, conservés dans des endroits sûrs et détenus par une personne digne de confiance. Vous avez essentiellement fait confiance au propriétaire du registre pour qu'il ne triche pas, n'ajoute pas de fausses entrées ou ne détache pas de pages.

Il y a donc quelques termes ici pour tenir un bon registre. Signatures pour vérifier que les transactions étaient réelles. Confiance chez celui qui tient le registre.

Ce système n'est pas très différent de notre système actuel. Alors que je glisse pour entrer dans le métro, en un instant :

1. La passerelle MTA détecte un code unique sur ma carte et envoie les informations à leur banque.

2. La banque utilise le réseau MasterCard pour communiquer avec ma banque, Bank of America.

3. Bank of America vérifie son registre pour confirmer que j'ai des fonds à payer.

4. La banque renvoie une confirmation, via le réseau MasterCard, à la banque MTA.

5. La banque MTA confirme à la passerelle que tout s'est bien passé, et je peux traverser.

Chaque banque tient un grand livre général pour chacun de ses clients. Vous voyez un aperçu de ce registre lorsque vous recevez vos relevés de compte.

En tant que propriétaire du compte, vous signez ou vérifiez ces transactions en utilisant votre carte, qui est une sorte de mot de passe... ou en utilisant votre mot de passe actuel pour les opérations bancaires en ligne.

Nous pensons que c'est comme un échange de billets, comme un transfert d'argent physique... mais de nos jours, aucun argent physique ne passe d'un compte à l'autre. Juste un énorme registre qui permet de tout suivre. Des nombres sont ajoutés et soustraits des comptes.

Désormais, le grand livre de votre banque est ce que l'on appelle un registre centralisé. Bank of America en est propriétaire, elle est la seule à pouvoir y apporter des modifications... et c'est à elle de le maintenir, de s'assurer qu'il n'est pas falsifié ou supprimé. Vous faites essentiellement confiance à votre banque pour suivre correctement le registre.

Mais ils ont un contrôle total sur ce registre, il est donc très possible que la banque fasse une erreur, voire ferme ses portes.

La première Blockchain (expliquée simplement)

Le Bitcoin a été conceptualisé par une personne ou un groupe anonyme qui s'est identifié comme étant Satoshi Nakamoto. Une partie du mythe autour du Bitcoin est que nous ne savons toujours pas qui est cette personne, ce qui rend les choses plus cool. Allez, n'est-ce pas super cool ?

Bref, lui, elle, ils... ont essentiellement réuni un tas de concepts, de technologies, comme la cryptographie... et ont écrit un livre blanc publié en 2009. C'était en pleine crise du marché immobilier, ce qui a inévitablement suscité une vague de méfiance à l'égard du système bancaire.

Ainsi, dans ce livre blanc, cette crypto-monnaie proposée proposait des solutions théoriques à de nombreux problèmes liés à la centralisation des services bancaires. Les frais pour envoyer de l'argent ou accepter des paiements, le problème de confiance avec les banques et même la capacité des banques centrales à imprimer de la nouvelle monnaie sur la base de décisions politiques.

Donc, le Bitcoin, en tant que monnaie qui peut être utilisée pour payer des choses... est construit sur une blockchain. Et la blockchain est essentiellement un registre, tout comme celui que tiennent les banques.

Nous allons utiliser l'exemple du Bitcoin parce qu'il s'agit de la première implémentation réussie d'une blockchain et parce que c'est la crypto-monnaie qui a tout déclenché.

Le registre Bitcoin, encore une fois, ce document qui enregistre chaque transaction... ne dépend pas d'une seule entité, d'un serveur ou d'un livre : il est plutôt distribué. Il a été conçu pour faire fonctionner plusieurs ordinateurs ensemble, chacun d'entre eux avec une copie stockée du registre, et avec un système créatif et super sécurisé pour garantir qu'aucun d'entre eux ne puisse altérer les données.

Ce registre n'est donc pas simplement une liste de transactions... il est plutôt divisé en blocs, une méthode intelligente que Satoshi a trouvée pour permettre à cela de fonctionner. Chaque bloc contient un lot de transactions.

Chaque fois que vous envoyez de l'argent à quelqu'un en utilisant la blockchain, vous ajoutez essentiellement une entrée au registre indiquant qu'une certaine valeur a été transférée d'un compte à l'autre.

Dans le secteur bancaire traditionnel, la banque elle-même est la seule entité qui peut ajouter une entrée au registre, SON registre ; mais dans une blockchain, tout le monde peut le faire, ce qui rend le processus gratuit... et la technologie utilise un système incroyable pour être extrêmement sécurisée et garantir la réalité de toutes les transactions.

Ainsi, dans une blockchain, les transactions sont regroupées en blocs. Sur Bitcoin en particulier, chaque bloc a une taille d'environ 1 Mo, ce qui signifie qu'il peut stocker environ 2 400 transactions.

Une transaction est encore une fois un journal ou un enregistrement indiquant qu'une certaine valeur a été transférée d'un compte à l'autre. Tout comme pour les transactions par carte de crédit, pour qu'une transaction soit valide, le compte d'origine doit disposer de suffisamment de fonds et l'enregistrement doit être signé par le propriétaire du compte pour vérifier qu'il est réel.

Désormais, lorsque des transactions sont effectuées entre des comptes, elles sont diffusées sur tous les ordinateurs du réseau et chacun des ordinateurs du réseau commence à les regrouper dans un nouveau bloc.

Voyons donc comment un nouveau bloc est créé. La première chose que font les ordinateurs est d'obtenir le code du dernier bloc du réseau, de cette façon, nous savons qu'ils sont liés entre eux, ce qui nous donne une chaîne.

Au fur et à mesure que les ordinateurs du réseau reçoivent des transactions, ils commencent à les répertorier dans ce bloc en cours. Une fois le bloc terminé, ils l'envoient au reste du réseau afin qu'au lieu de pointer vers le bloc précédent, ils créent un lien vers ce nouveau bloc le plus récent de la blockchain.

Maintenant, s'il était facile de créer un bloc, différents ordinateurs pourraient créer plusieurs blocs en même temps, les diffuser, et la blockchain deviendrait bifurquée : il n'y aurait aucun moyen de savoir laquelle des fourches suivre.

Donc, de par sa conception, créer un nouveau bloc devait être difficile. Tout comme chaque transaction doit être vérifiée par l'expéditeur de l'argent, chaque bloc doit être vérifié par le créateur selon un processus intentionnellement très difficile. La création d'un bloc doit être délibérément difficile afin qu'un seul bloc soit créé à la fois.

Sur Bitcoin, cela se fait à l'aide d'un système appelé Proof of Work.

Preuve de travail et d'exploitation minière

Ainsi, lorsque le bloc en cours commence à se remplir de transactions, l'ordinateur qui crée ce bloc commence automatiquement à essayer de résoudre une énigme. C'est là qu'intervient la cryptographie.

Encore une fois, ce que veut le réseau, c'est que cet ordinateur, ou n'importe quel ordinateur du réseau... doiveFaites beaucoup de travail pour créer un bloc. Mais nous ne voulons pas non plus que d'autres ordinateurs aient à effectuer ce travail pour vérifier ce bloc et s'assurer qu'il est valide.

Pour cela, une formule de cryptographie est utilisée. Dans le cas de Bitcoin, il s'agit d'une fonction appelée SHA256, qui est utilisée pour un tas d'autres choses. Votre navigateur l'utilise actuellement pour se connecter à ce site Web. Techniquement, cela s'appelle une fonction de hachage.

Donc, si vous prenez les informations contenues dans ce bloc en cours, tout ce qu'il contient : le numéro du bloc qui le sous-tend, chaque transaction, chaque et que vous l'exécutez selon une formule SHA256, un chiffre apparaîtra.

Ce chiffre est imprévisible et aléatoire. Il est composé de 1 et de 0 et compte 256 caractères. La modification d'une valeur à l'intérieur du bloc produira un nouveau numéro, non pas avec un chiffre différent, mais avec 256 chiffres différents. Comme ce chiffre est imprévisible, changer quelque chose pourrait vous offrir l'une des milliards de possibilités. Juste des trucs mathématiques très avancés, mais très faciles à calculer pour un ordinateur.

Donc, pour créer un bloc et prouver que ce n'était pas facile, l'ordinateur qui crée le bloc doit trouver un moyen pour que le résultat de cette opération commence par 30 zéros. C'est-à-dire qu'il faut joindre un numéro à la fin de toutes les autres données du bloc, de sorte que le résultat du SHA commence par 30 zéros.

Et voici le truc : vous ne pouvez rien faire pour calculer ce nombre en sens inverse. Nous pouvons connaître la formule du SHA256 mais elle ne peut pas être rétroconçue. Personne ne l'a résolu, du moins, et il est peu probable que quiconque le fasse. La seule façon de trouver ce numéro supplémentaire est d'en essayer un, puis un autre, puis un autre, jusqu'à ce que vous puissiez en trouver un qui vous donne les 30 zéros.

En moyenne, vous devez tester environ un milliard de chiffres pour obtenir un résultat. Et cela demande beaucoup de travail, même pour un ordinateur, car il y a tellement d'options imprévisibles qu'obtenir le bon numéro revient presque à gagner au loto. Le plan était qu'un ordinateur devrait prendre quelques minutes pour résoudre ce problème.

Maintenant, pourquoi quelqu'un grillerait-il son ordinateur pour enregistrer les transactions, essaierait-il des nombres aléatoires pour trouver un nombre aléatoire pour compléter cette formule ?

Parce que lorsque vous créez un bloc, il présente un autre avantage : vous pouvez créer de l'argent pour vous-même. N'oubliez pas qu'il s'agit d'un registre, pas d'une imprimante à billets. Le registre enregistre les transactions entre les comptes. Donc, si tous les comptes sont à zéro, d'où proviennent les valeurs qui les renseignent ?

Si vous transférez de l'argent depuis un compte qui ne dispose pas des fonds nécessaires, le réseau rejettera la traduction. Alors, d'où viennent les pièces ?

Toute transaction qui crée de l'argent neuf est rejetée, de par sa conception. À l'exception d'une seule.

Le créateur d'un bloc peut ajouter une récompense pour lui-même : créer de nouvelles pièces dans la réserve d'argent et les créditer sur son compte. C'est ce qu'on appelle une récompense et c'est la raison pour laquelle le processus que nous venons de décrire s'appelle MINAGE.

Les ordinateurs effectuent essentiellement un travail de base répétitif, ennuyeux et répétitif pour trouver un chiffre magique assorti d'une récompense.

Une fois le bloc créé, il est diffusé sur le réseau. Une fois que la moitié des ordinateurs du réseau l'adoptent, l'ajoutent à leur propre copie de la blockchain et commencent à extraire le bloc suivant, ce bloc est considéré comme « confirmé » et il est à toutes fins utiles, immuable.

N'oubliez pas que chaque bloc contient le hachage du bloc précédent. Cela signifie que si quelqu'un essayait de modifier quelque chose dans un bloc créé il y a quelques jours, cela signifierait que le hachage de ce bloc changerait, ce qui modifierait le hachage du bloc suivant et du suivant. Tous les blocs devraient être recalculés.

C'est la principale raison pour laquelle une blockchain est un moyen si fiable de stocker des données.

Dimensionnement

Satoshi a prédit, bien entendu, que les ordinateurs deviendraient plus avancés au fil du temps, ou que de plus en plus de personnes rejoindraient le réseau et que de plus en plus d'ordinateurs essaieraient de résoudre ce casse-tête en même temps.

Ainsi, à mesure que le réseau grandit, la difficulté est ajustée automatiquement en modifiant le nombre de zéros requis sur la preuve de travail. Plus il y a de zéros, plus le nombre est difficile à trouver.

Une autre différence importante est que le nombre de pièces créées est limité. Le registre a commencé avec un solde de 0 pour tout le monde. Pour les premiers blocs, la récompense pour avoir résolu le puzzle était de 50 Bitcoins. Chaque pièce en circulation aujourd'hui a été créée de cette façon : extraite par un mineur, puis vendue ou transférée à quelqu'un d'autre.

Vous pouvez réellement aller regarder le premier bloc de la blockchain Bitcoin. Il pointe vers le bloc précédent qui est le bloc 0, il ne contient aucune transaction, car personne ne l'utilisait encore, et il a reçu une récompense de 50 BTC pour le mineur qui l'a trouvé.

La récompense pour avoir trouvé un bloc diminue avec le temps. À l'heure actuelle, il est de 6,25 BTC par bloc créé, ce qui signifie que d'ici 2140, tous les bitcoins autorisés auront été extraits, et aucun nouveau ne pourra être créé : l'inflation n'est pas possible. L'approvisionnement est limité à 21 000 000 pièces.

Au tout début, personne ne voulait payer quoi que ce soit pour posséder une unité de ce type. Quelqu'un a décidé de mettre un ordinateur de rechange dans le mien et a gaspillé beaucoup d'électricité en échange de rien. Des chiffres sur un écran, ou techniquement des chiffres dans un registre.

Mais lorsque les gens ont commencé à FAIRE CONFIANCE au système, ils ont commencé à attribuer une valeur aux chiffres de ce registre. Valeur réelle. Valeur monétaire d'avoir un numéro de compte avec Bitcoin.

C'était des cents par dollar pendant les premières années, mais comme vous le savez probablement, un Bitcoin vaut aujourd'hui environ 30 000$.

Il s'agit essentiellement d'un jeu d'offre et de demande, comme le marché boursier. Les gens attribuent de la valeur à ces choses et payent d'autres personnes qui en sont propriétaires. Si la confiance des gens dans le système augmente, sa valeur augmente.

L'exploitation minière est également devenue une activité rentable, mais pas aussi rentable qu'on pourrait le penser. La récompense pour avoir trouvé un bloc aujourd'hui est de 6,25 BTC, ce qui n'est pas loin de 200 000$ au taux de change actuel. Le défi, c'est que le réseau est si grand que vos chances de trouver la solution au casse-tête avec votre ancien ordinateur portable sont presque nulles.

L'industrie minière du Bitcoin ressemble à ceci. Des milliers d'ordinateurs testent des valeurs pour trouver une solution à l'énigme. Faire cela aux États-Unis, par exemple, vous ferait perdre de l'argent, car votre facture d'électricité et le coût des ordinateurs ne seraient pas compensés par les récompenses que vous pourriez obtenir.

Une grande partie de l'exploitation minière a lieu en Islande, en raison du climat naturellement froid et de l'énergie géothermique bon marché.

Problèmes liés à la blockchain Bitcoin

Mais il y a quelques problèmes que Satoshi n'a pas abordés.

Tout d'abord, il s'agit de cette consommation d'énergie. 0,55 % de la consommation électrique mondiale est désormais utilisée pour le minage de Bitcoin. Cela se produit en grande partie dans des pays où l'énergie ne provient pas de sources propres, ce qui contribue sérieusement à nos émissions de gaz à effet de serre.

Le pire, c'est que ce sont des ordinateurs qui font des opérations stupides. Tester un milliard de numéros pour en trouver un qui fonctionne.

Sur le plan technique, il y a un problème d'évolutivité. Si vous tenez compte de la taille du bloc et de la difficulté à en trouver un, vous verrez que la blockchain est limitée à environ 2 400 transactions toutes les 10 minutes. À titre de comparaison, Visa peut traiter environ 1 700 transactions par seconde, ce qui vous permet de passer très rapidement au tourniquet, contrairement au Bitcoin, qui peut prendre quelques minutes, voire des heures pour confirmer une transaction.

La spéculation constitue un autre problème. Qui peut dire combien vaut un Bitcoin ? C'est le marché qui le détermine, comme toute autre devise... mais le prix du Bitcoin est si instable, si volatil qu'il ne peut pas vraiment être utilisé comme devise. Il est passé de 60 000$ à 30 000$ par Bitcoin en quelques semaines.

S'il était utilisé comme monnaie, le prix des biens et des services devrait changer pour compenser ces fluctuations. Même les machines vendues spécialement conçues pour extraire du Bitcoin sont vendues en devises fiduciaires.

Donc, pour devenir une monnaie et être utilisé pour les paiements, le Bitcoin doit avoir un prix plus stable. Cela n'a aucun sens en tant que monnaie si son pouvoir d'achat peut être réduit de moitié en quelques semaines. De plus, le réseau doit prendre en charge un plus grand nombre de transactions par seconde.

D'autres personnes défendent le potentiel des bitcoins en tant que réserve de valeur, comme l'or. L'or est la réserve de valeur la plus traditionnelle : son approvisionnement est limité sur la planète et il présente des problèmes tels que la sécurité. Le bitcoin est potentiellement plus sûr que cela, mais encore une fois, tant que la volatilité des prix ne sera pas résolue, il ne pourra pas vraiment le devenir.

La réalité est que le Bitcoin est aujourd'hui principalement un actif spéculatif. Un produit que de nombreuses personnes achètent au risque que le prix augmente : c'est un peu un pari et un pari.

Mais cette vidéo ne parlait pas de Bitcoin, mais de la blockchain, et c'est probablement la partie la plus importante et la plus potentielle de cette vidéo.

Rien que sur les devises, la blockchain bitcoin a été la première à gagner en popularité... mais il existe d'autres blockchains comme le Litecoin ou le Dogecoin. Ce sont des blockchains complètement distinctes, avec un registre différent, avec son propre ensemble de règles et d'algorithmes.

Le succès du livre blanc sur la blockchain Bitcoin, le fait que les gens l'aient adopté et commencé à l'utiliser, ainsi que la valeur attribuée à ces pièces, ont ouvert un monde entier de développeurs et de cryptographes qui ont décidé de miner leurs ordinateurs, de développer des applications sur la blockchain ou d'inventer de nouvelles variantes de la technologie qui pourraient être utilisées à d'autres fins.

Les contrats intelligents et les NFT en sont deux exemples fantastiques. Dites-nous si vous souhaitez que nous les couvrons.