La blockchain est un grand livre public qui enregistre toutes les transactions en bitcoins et crypto-monnaies et auquel toute personne qui le télécharge peut avoir accès. Le véritable atout de la blockchain réside dans la manière dont elle stocke les informations. Elle le fait par le biais de blocs, qui sont des chaînes de données qui s’assemblent comme les pièces d’un puzzle.
Conception de la blockchain et son fonctionnement
Les blocs sont en fait des structures de données dans la base de données de la blockchain qui stockent de manière permanente les données des transactions en crypto-monnaies. Un bloc est un ensemble de transactions qui n’ont pas encore été vérifiées par le réseau. Le bloc est ensuite scellé lorsque les données sont confirmées. Un nouveau bloc est alors créé pour permettre l’ajout et la vérification de nouvelles transactions.
La blockchain de Bitcoin, par exemple, enregistre un grand nombre de transactions. En fait, il y a plusieurs centaines de milliers de transactions dans un bloc typique. La blockchain se forme au fur et à mesure que les transactions confirmées sont réunies dans une base de données permanente qui peut être utilisée pour analyser l’historique de toute transaction, de sa création à aujourd’hui.
Dans le cas des crypto-monnaies, le suivi de ces transactions permet au système de déterminer combien a été utilisé et qui a participé. Les blocs d’un réseau blockchain sont utilisés pour garder la trace de toutes les transactions qui ont eu lieu depuis la création du système. Un bloc contient beaucoup de données, mais il ne prend pas beaucoup d’espace de stockage.
Voici les composants que toutes les barrières ont en commun, mais les différents types de barrières peuvent varier légèrement :
- Transactions : Le bloc contient des enregistrements de transactions, y compris des informations sur les adresses des expéditeurs et des destinataires, ainsi que le montant transféré.
- Compteur de transactions : Le numéro de génération du bloc est incrémenté de un pour chaque nouvelle transaction.
- Numéro magique : Un nombre hexadécimal qui fait référence à un bloc spécifique au sein du réseau d’une crypto-monnaie, composé de valeurs particulières qui l’identifient comme appartenant au réseau de cette monnaie.
- Taille de bloc : La taille maximale du bloc est la quantité de données qui peut y être stockée, plus la quantité nécessaire pour le distinguer des autres blocs.
- En-tête de bloc : Cet en-tête est crypté pour fournir une preuve de travail, ce qui rend difficile pour une personne ne possédant pas le mot de passe de découvrir la transaction contenue dans le bloc.
Le composant de la transaction présente la plus grande quantité d’informations puisqu’il comprend l’expéditeur, le destinataire et la quantité de bitcoins transférés. D’autre part, la partie en-tête du bloc comprend les sous-éléments suivants : version, hachage de bloc précédent, heure, bits, hachage de racine Merkle et nonce. Elle représente l’élément le plus important en termes de capacité.
L’en-tête contient un nombre de 32 bits appelé nonce, que le logiciel d’extraction tente de deviner à l’aide de nombres aléatoires. En cas de nonce correct, le hachage est résolu en utilisant un nombre égal ou inférieur au nonce. Le réseau invalide alors le bloc, en crée un autre, avec un en-tête, puis recommence.
L’approche la plus courante pour parvenir à un accord est la preuve de travail (PoW), qui est utilisée dans les crypto-monnaies. Elle est appelée preuve de travail car il s’agit d’une donnée qui nécessite un certain nombre de calculs pour être prouvée. Cependant, comme la preuve d’enjeu consomme moins d’énergie que la preuve de travail, elle devient de plus en plus populaire.
Les relations établies entre le minage et les blocs
Le minage correspond au processus de détermination de la réponse au nonce, qui est le seul chiffre de l’en-tête d’un bloc capable d’être modifié. Le minage est le processus par lequel le réseau d’une crypto-monnaie vérifie sa preuve de travail.
Selon certains, il s’agit d’un calcul mathématique difficile. Le minage de crypto-monnaies est la technique de cryptage des données à l’aide de l’algorithme de cryptage de la crypto-monnaie. Le bitcoin, par exemple, utilise la méthode de cryptage SHA256. Pour déterminer si un nombre correspond, le programme de minage doit donc hacher des nombres aléatoires, puis les stocker dans le nonce, en les comparant au nonce.
Cependant, comme les en-têtes des blocs précédents sont chiffrés de manière aléatoire, il est difficile de déterminer le nombre exact. Par conséquent, l’en-tête du bloc actuel est essentiellement un nombre chiffré complètement aléatoire qui dépend des nombres chiffrés créés dans les blocs précédents et du contenu du bloc actuel.
L’application d’autres technologies de blocs et de chaînes de blocs
Certaines personnes pensent que le bitcoin est la seule crypto-monnaie à utiliser les blockchains et la technologie blockchain. Cependant, d’autres crypto-monnaies comme Ethereum ont également leurs propres réseaux qui impliquent des transactions vérifiées par l’activité minière à l’aide d’algorithmes PoW.
Le potentiel d’Ethereum est vaste et se concrétise déjà de nombreuses manières différentes. Des jetons non fongibles aux contrats intelligents, les possibilités offertes par cette technologie sont infinies. En plus des crypto-monnaies susmentionnées, les blockchains ont été appliquées à une variété d’autres utilisations. Par exemple, IBM et Maersk sont en train de former une société commune qui gérera les chaînes d’approvisionnement sur une blockchain.
Conclusion
La blockchain est un fichier qui stocke des informations sur les transactions de Bitcoins. Les blocs se connectent les uns aux autres dans le réseau et fournissent une preuve de travail pour l’authenticité. Chaque bloc contient des données relatives aux transactions, notamment les adresses des expéditeurs, des destinataires et le montant transféré. Le minage est le processus par lequel les blocs sont vérifiés à l’aide d’algorithmes de preuve de travail et du plus petit élément d’un bloc. Il existe plusieurs autres utilisations de la technologie blockchain, qui ont été appliqués à une variété d’applications allant de la vérification des crypto-monnaies aux chaînes d’approvisionnement.