Comment fonctionne la blockchain ?

Thèmes abordés

Algorithmes, blockchain, structure, données électroniques, hachage, hachage cryptographique, probabilités, Ethereum, puzzle cryptographique, signature électronique, contrat intelligent

Résumé du document

Même si le bitcoin et d'autres monnaies virtuelles représentent toujours une application centrale de la blockchain, l'euphorie des débuts a fait place à une vision plus sobre. Alors qu'au début, on pensait pouvoir révolutionner des secteurs d'activité entiers avec les blockchains, les caractéristiques adéquates de cette technologie pour des applications d'entreprise réelles se cristallisent de plus en plus. Des exemples tels que la blockchain TradeLens d'IBM et Maersk pour le suivi des marchandises logistiques ou des approches de blockchains dans le domaine de la mobilité pour l'identification des véhicules (Mobility Open Blockchain Initiative) sont quelques-uns des exemples qui démontrent comment les blockchains peuvent être utilisées avec succès dans d'autres domaines.

Extraits

[...] Bitcoin et protocoles à blockchain Comprendre l'avènement de la seconde ère numérique. https://doi.org/10.3917/mard.favie.2019.01. Loignon, S. (2017). Big Bang Blockchain La seconde révolution d'Internet. https://doi.org/10.3917/talla.loign.2017.01. Marin-Dagannaud, G. (2017). Le fonctionnement de la blockchain. Annales des Mines - Réalités industrielles, Août 2017(3), 42-45. [...]

[...] Comment fonctionne la blockchain ? 1. Introduction Avec l'apparition du bitcoin et la confirmation de la faisabilité de monnaies électroniques sans instance de contrôle centrale, la technologie blockchain qui en est à l'origine a attiré l'attention du public. Même si les technologies de base sur lesquelles reposent les blockchains sont connues depuis un certain temps déjà et ont fait l'objet de nombreuses recherches en informatique, leur utilisation sous cette forme constituait une nouveauté. Les blockchains ne sont donc pas seulement une innovation technologique qui permet de stocker et de suivre les transactions entre les parties de manière décentralisée et fiable. [...]

[...] La structure centrale des chaînes de blocs est le "bloc" en tant que structure de données contenant les informations nécessaires. Les données relatives aux transactions dans la blockchain se trouvent au niveau le plus bas du bloc. Selon le type de plateforme de la blockchain, celles-ci sont codées dans un format spécifique afin de pouvoir retracer quelles informations ont été échangées entre quels participants. Dans le cas du bitcoin, il s'agit par exemple d'informations sur le transfert d'unités dans la monnaie virtuelle bitcoin. [...]

[...] L'idée est que, d'une part, la quantité de la zone cible soit nettement plus petite que la quantité d'entrée potentielle et que, d'autre part, il n'y ait si possible pas de collisions, c'est-à-dire que deux valeurs d'entrée différentes conduisent à des valeurs cibles différentes. La fonction de hachage doit donc être conçue de telle sorte qu'elle utilise au mieux la plage cible, c'est-à-dire qu'elle possède une bonne dispersion. Si une partie seulement de la valeur d'entrée change, la fonction de hachage doit fournir une valeur cible totalement différente. En outre, la valeur cible ne doit pas permettre de déduire la valeur d'entrée et le calcul de la fonction de hachage doit être rapide. Une fonction de hachage h : E ? [...]

[...] Comme le montre cet exemple, une solution au puzzle a été trouvée dès la quatrième étape. Cela n'est pas surprenant, car l'espace de résolution était grand et il était donc facile de trouver une solution de la plage cible totale de la fonction SHA-256 de 2256 valeurs, nous avions limité la plage à un sous-ensemble de 2252 en imposant un zéro de tête en notation hexadécimale, ce qui donne une probabilité d'environ de trouver une solution en une seule tentative. [...]