Tout commence avec le cryptage
Pour comprendre les blockchains, vous devez comprendre la cryptographie. L'idée de la cryptographie est bien plus ancienne que les ordinateurs: il s'agit simplement de réorganiser les informations de telle sorte que vous ayez besoin d'une clé spécifique pour la comprendre. Le simple anneau de décodeur que vous avez trouvé dans votre boîte de céréales Kix est une forme de la cryptographie la plus élémentaire: créez une clé (également connue sous le nom de chiffre) qui remplace une lettre par un chiffre, passez votre message à travers la clé, puis donnez la clé de quelqu'un d'autre. Quiconque trouve le message sans la clé ne peut pas le lire, sauf s’il est «fissuré». L’armée a utilisé une cryptographie plus complexe bien avant les ordinateurs (la machine Enigma encodée et décodée les messages pendant la Seconde Guerre mondiale, par exemple).
Le cryptage moderne, cependant, est entièrement numérique. Les ordinateurs d’aujourd’hui utilisent des méthodes de cryptage tellement complexes et sécurisées qu’il serait impossible de les casser à l’aide de simples calculs mathématiques effectués par des humains. La technologie de cryptage informatique n’est pas parfaite, cependant; il peut toujours être "craqué" si des personnes suffisamment intelligentes attaquent l'algorithme, et les données sont toujours vulnérables si quelqu'un en dehors du propriétaire trouve la clé. Toutefois, même le cryptage de niveau grand public, comme le cryptage AES 128 bits, désormais standard sur iPhone et Android, est suffisant pour protéger le FBI des données verrouillées.
La Blockchain est un grand livre de données sécurisé et collaboratif
Le cryptage est normalement utilisé pour verrouiller les fichiers afin qu'ils ne puissent être consultés que par des personnes spécifiques. Mais que se passe-t-il si vous avez des informations qui doivent être consultées par tous - par exemple, les informations comptables d'un organisme gouvernemental qui doivent être publiques conformément à la loi - et qui doivent toujours être sécurisées? Là, vous avez un problème: plus il y a de personnes qui peuvent voir et éditer des informations, moins elles sont sécurisées.
Les blockchains ont été développés pour répondre aux besoins de sécurité de ces situations spécifiques. Dans une blockchain, chaque fois que les informations sont accédées et mises à jour, la modification est enregistrée et vérifiée, puis scellée par un cryptage et ne peut plus être modifiée. L'ensemble des modifications est ensuite enregistré et ajouté à l'enregistrement total. La prochaine fois que quelqu'un apportera des modifications, tout recommencera, en préservant les informations dans un nouveau «bloc» crypté et attaché au bloc précédent (d'où la «chaîne de blocs»). Ce processus récurrent associe la toute première version de l’ensemble d’informations à la dernière, de sorte que tout le monde puisse voir toutes les modifications apportées, mais ne peut que contribuer et éditer la dernière version.
Pour quelque chose de plus pertinent, imaginez un document collaboratif, tel qu'un tableur dans Google Docs ou Office 365. Toute personne ayant accès au document peut le modifier et chaque fois qu'il le fait, le changement est enregistré et enregistré dans un nouveau tableur. puis verrouillé dans l'historique du document. Vous pouvez donc revenir en arrière, étape par étape, à travers les modifications apportées, mais vous pouvez uniquement ajouter des informations à la version la plus récente, sans modifier les versions précédentes de la feuille de calcul déjà verrouillées.
Comme vous l’avez probablement entendu dire, cette idée d’un «registre» sécurisé et constamment mis à jour s’applique principalement aux données financières, là où elle est la plus logique. Les monnaies numériques distribuées telles que Bitcoin sont l'utilisation la plus courante des chaînes de blocs. En fait, la toute première a été conçue pour Bitcoin et l'idée s'est répandue à partir de là.
Le matériel technique: étape par étape, bloc par bloc
Comment tout cela se passe-t-il sur un ordinateur? C’est une combinaison de cryptographie et de réseautage entre homologues.
Vous connaissez peut-être le partage de fichiers d'égal à égal: des services tels que BitTorrent, qui permettent aux utilisateurs de télécharger des fichiers numériques à partir de plusieurs emplacements plus efficacement que d'une simple connexion. Imaginez les «fichiers» en tant que données de base dans une blockchain et le processus de téléchargement en tant que cryptographie qui les garde à jour et sécurisés.
Ou, pour revenir à notre exemple Google Docs ci-dessus: imaginez que le document collaboratif sur lequel vous travaillez n’est pas stocké sur un serveur. Au lieu de cela, il se trouve sur l’ordinateur de chaque individu, qui se vérifie et se met à jour en permanence pour s’assurer que personne n’a modifié les enregistrements précédents. Cela le rend «décentralisé».
C’est l’idée de base de la blockchain: c’est des données cryptographiques qui sont accessibles en permanence et sécurisées en même temps, sans serveur ni stockage centralisé, avec un enregistrement des modifications qui s’intègre dans chaque nouvelle version des données.
C’est ce dernier morceau qui est la sauce secrète dans le sandwich blockchain. À l’aide de la cryptographie numérique, chaque utilisateur fournit l’alimentation de son ordinateur afin de résoudre certains de ces problèmes mathématiques extrêmement complexes qui protègent l’enregistrement. Ces solutions extrêmement complexes, appelées «hash», résolvent des éléments essentiels des données de l'enregistrement, comme par exemple le compte qui ajoute ou soustrait de l'argent dans un livre de comptabilité et l'origine de cet argent. Plus les données sont denses, plus la cryptographie est complexe et plus il faut de puissance de traitement pour la résoudre. (C’est d’ailleurs l’idée d’exploitation minière dans Bitcoin.)
Donc, pour résumer, nous pouvons penser à une blockchain est une donnée qui est:
- Constamment mis à jour. Les utilisateurs de la Blockchain peuvent accéder aux données à tout moment et ajouter des informations au bloc le plus récent.
- Distribué. Des copies des données de la blockchain sont stockées et sécurisées par chaque utilisateur et doivent toutes convenir de nouveaux ajouts.
- Vérifié. Les modifications apportées aux nouveaux blocs et les copies d'anciens blocs doivent être approuvées par tous les utilisateurs au moyen d'une vérification cryptographique.
- Garantir. La falsification des données anciennes et la modification de la méthode de sécurisation des nouvelles données sont empêchées à la fois par la méthode cryptographique et par le stockage non centralisé des données elles-mêmes.
Et croyez-le ou non, cela devient encore plus compliqué que cela… mais c’est l’idée de base.
La Blockchain en action: Montrez-moi l'argent (numérique)!
Prenons donc un exemple de la manière dont cela s’applique à une crypto-monnaie comme Bitcoin. Supposons que vous ayez un bitcoin et que vous souhaitiez le dépenser pour une nouvelle voiture. (Ou un vélo, ou une maison, ou un pays insulaire de taille petite à moyenne - quelle que soit la valeur d'un Bitcoin cette semaine.) Vous vous connectez à la blockchain Bitcoin décentralisée avec votre logiciel, et vous envoyez votre demande pour transférer votre Bitcoin au vendeur de la voiture. Votre transaction est ensuite transmise au système.
Tout le monde sur le système peut le voir, mais votre identité et celle du vendeur ne sont que des signatures temporaires, de minuscules éléments des énormes problèmes de mathématiques qui constituent le cœur de la cryptographie numérique. Ces valeurs sont connectées à l'équation de la blockchain et le problème lui-même est «résolu» par les membres du réseau peer-to-peer générant des hachages de cryptographie.
Une fois la transaction vérifiée, un bitcoin est transféré de votre compte au vendeur et enregistré dans le dernier bloc de la chaîne. Le bloc est terminé, scellé et protégé par cryptographie. La prochaine série de transactions commence et la blockchain s’allonge, contenant un enregistrement complet de toutes les transactions à chaque mise à jour.
Maintenant, lorsque vous pensez qu'une blockchain est «sécurisée», il est important de comprendre le contexte. Les transactions individuelles sont sécurisées et l’enregistrement total est sécurisé, tant que les méthodes utilisées pour sécuriser la cryptographie restent «sans faille». (Et rappelez-vous, ce vraiment difficile à casser - même le FBI ne peut pas le faire avec de simples ressources informatiques.) Mais le maillon le plus faible de la blockchain est, eh bien, vous, l’utilisateur.
Si vous autorisez une autre personne à utiliser votre clé personnelle pour accéder à la chaîne, ou si elle la trouve simplement en piratant votre ordinateur, elle peut ajouter des informations à la chaîne de blocs, sans qu'il soit possible de les arrêter. C’est ainsi que Bitcoin est "volé" lors d’attaques très médiatisées contre des marchés importants: ce sont les sociétés qui exploitaient ces marchés, et non la blockchain de Bitcoin elle-même, qui ont été compromises. Et comme les Bitcoins volés sont transférés à des utilisateurs anonymes, via un processus vérifié par la blockchain et enregistré à tout jamais, il n’ya aucun moyen de retrouver l’attaquant.ourécupérer le Bitcoin.
Que peuvent faire les blockchains?
La technologie Blockchain a commencé avec Bitcoin, mais c’est une idée tellement importante qu’elle n’y est pas restée longtemps. Un système constamment mis à jour, accessible à tous, vérifié par un réseau non centralisé et incroyablement sécurisé, possède de nombreuses applications différentes. Des institutions financières telles que JP Morgan Chase et l'Australian Stock Exchange développent des systèmes de chaîne de blocs pour sécuriser et distribuer des données financières (pour de l'argent classique, pas pour une crypto-monnaie comme Bitcoin). La fondation Bill & Melinda Gates espère utiliser les systèmes de chaînes de blocs pour fournir des services bancaires distribués gratuits à des milliards de personnes qui ne peuvent pas se permettre un compte bancaire classique.
Des outils open source tels que Hyperledger tentent de rendre les techniques de blockchain accessibles à un plus grand nombre de personnes, sans pour autant avoir besoin de la puissance de traitement monstrueuse nécessaire pour sécuriser d’autres conceptions. Les systèmes de travail collaboratifs peuvent être vérifiés et enregistrés avec les techniques de blockchain. Pratiquement tout ce qui doit être constamment enregistré, consulté et mis à jour peut être utilisé de la même manière.
