Transaction dans la Blockchain

Cet article fait suite à mon précédent article « La blockchain décryptée » qui présentait d’une manière générale la technologie de blockchain. Dans ce second article, je vais m’attarder sur les propriétés fondamentales de la gestion de transaction au sein d’une blockchain.

Gestion de transaction au sein d’une blockchain

La première étape d’une transaction au sein d’une blockChain est l’intégration des informations caractérisant cette transaction (montant transféré, fonds disponibles de l’émetteur, destinataire…) à un bloc. Un bloc regroupe plusieurs transactions.

Pour cela, la transaction doit être validée par plusieurs noeuds du réseau appelés en jargon de la blockchain les « miners » ou mineurs en français. Ces derniers vérifient la conformité de la transaction en résolvant un problème cryptographique complexe et consommateur de puissance informatique (impact énergétique de la Blockchain).

La vérification de cette résolution est faite collectivement grâce à une méthode de validation de bloc appelée « Proof of Work » ou en français preuve de travail. 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 grand 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 se ne sont pas exclusives et sont parfois utilisées conjointement.

Cette opération, s’appelle le « mining » ou minage en français. Une fois que l’ensemble des mineurs s’accordent sur la validité de la « Proof of Work », la transaction est intégrée à un bloc. Celui-ci vient s’ajouter à la chaine de blocs.

Il existe un consensus majoritaire entre les différents acteurs du réseau qui est derrière l’ajout de nouveau blocs. Ce consensus est le vecteur de désintermédiation et il s’incarne par la validation collective de la « Proof of Work » ou « Proof of Stake ».

Blockchain et sécurité transactionnelle

En termes de sécurité transactionnelle, le code d’un nouveau bloc est construit à partir du code du dernier bloc qui le précède dans la chaine des blocs. Par conséquent, la modification d’un bloc impliquerait le changement de l’ensemble des blocs de la chaine, ce qui est impossible. De plus, au sein d’une blockchain, l’ensemble des blocs est répliqué dans les noeuds du réseau (Dans le cas de la blockchain Bitcoin, ces nœuds sont au nombre de 5 200 en moyenne, répartis tout autour de la planète), et non pas dans un serveur unique (à date le poids de la blockchain Bitcoin est de 45 Go3). Cette architecture décentralisée agit comme une défense structurelle face aux risques de vols de données.

Les « miners » allouent une partie de leurs ressources de calcul disponibles sur leurs machines personnelles pour la résolution des problèmes cryptographiques nécessaires au minage des blocs. Bien sûr qu’ils ne font pas cette tache gratuitement, ils sont rémunérés. Le premier « miner » à valider un bloc remporte des « tokens » qui dépendent de la blockchain concernée.
Ce système de récompense financière entraine une compétition entre « miners » pour être le premier à résoudre le problème et à proposer une « Proof of work ». Cette situation de concurrence pousse les « miners » à investir dans des machines puissantes et, ainsi, augmenter la puissance de calcul de la blockchain.

De plus, l’hébergement des blocs constituants la blockchain est assuré par les noeuds du réseau : certains d’entre eux possèdent une copie locale, exhaustive et identique de l‘ensemble de la blockchain concernée. C’est pour cette raison que la blockchain est semblable à un grand livre de compte décentralisé. La récompense par la création et l’émission d’une crypto-monnaie rémunère les coûts d’infrastructures.