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Pour aborder la circulation du bitcoin ainsi que son mode de création, il est indispensable d’expliquer les technologies derrière cette monnaie.
La base de données de toutes les transactions n'est pas gérée par une instance centrale comme une banque traditionnelle, mais partagée dans un immense réseau Peer-to-Peer, tout ce qui est connecté au réseau Bitcoin peut héberger une copie de la base de données qui contient toutes les transactions.
Cependant la banque sert à deux chose aujourd’hui : à identifier les auteurs des transactions ainsi que de vérifier les soldes, et accessoirement, d’empêcher tout modification illégale.
Pour résoudre ces problèmes, le Bitcoin se base sur deux technologies: la signature électronique et la blockchain.
Mécanisme et sécurisation du Bitcoin.
Pour être certains des auteurs des transactions, le principe de cryptographie asymétrique est utilisé.
En cryptographie généralement on utilise une clé qui permet de chiffrer et déchiffrer des messages. Dans les techniques de chiffrage des plus simples, on ne peut déchiffrer un message que si on possède la clé qui a servi à le chiffrer.
Mais il existe des systèmes de chiffrage plus sophistiqués comme ce qu'on appelle l'algorithme RSA qui sont asymétriques, c'est-à-dire la clé qui sert à chiffrer le message n'est pas la même que celle qui sert à déchiffrer.
Cet algorithme est lourd et compliqué mathématiquement, il transforme le message dans son ensemble. Il est impossible de procéder dans l'autre sens si on n'a pas la clé de déchiffrage.
Par exemple, si on ne possède que la clé de chiffrement, on peut chiffrer des messages mais pas les déchiffrer, il faut une autre clé pour ça.
Dans le cas d’une transaction de monnaie cryptographique :
Chaque utilisateur a une clé de chiffrement unique privée et une clé de déchiffrement qui est publique, lorsque l’utilisateur affecte le réseau de part une transaction avec quelqu’un d’autre, la transaction est chiffrée par sa clé, mais elle peut être déchiffrée que par la clé de déchiffrement publique.
On est certain que c’est l’utilisateur qui a inscrit cette transaction puisque personne d’autre n’est capable de chiffrer de cette manière et donc c'est ça qui fournit l'authentification.
Les transactions sont donc impossibles à falsifier sans posséder la clé privée mais elle sont aussi impossibles à répudier; une fois avoir payé, impossible de nier l'avoir fait.
Donc en pratique pour échanger des Bitcoin, il faut créer un compte et vous recevez un identifiant, une clé privée que vous gardez pour vous, et une clé publique qui sera connue de tous les nœuds du réseau, La clé privée vous permet d'authentifier vos transactions.
Malheureusement, un problème subsiste, il y a plein de copies de la base de données.
Synchronisation et partage d’informations
Comment fait ce réseau pour communiquer et se synchroniser?
Il peut y avoir des conflits (deux transaction en même temps créant un duplicata…)
Chaque nœud du réseau enregistre les nouvelles transactions dont il a connaissance, puis il la partage avec les autres, tous les nœud possèdent une liste de transactions en attentes qui peuvent être légèrement différentes les unes des autres.
Puis périodiquement, environ toutes les 10 minutes, il y a un des nœuds du réseau dont les transactions en attente sont déclarés "validées" et tout les autres nœuds se synchronisent dessus. Ce groupe de transactions est appelé "un bloc".
La liste des transactions validées se présente sous la forme d'une suite de blocs rafraichit toutes les 10 minutes, c’est la chaîne de blocs ou “blockchain”.
Pour trouver quel sera le prochain nœud sur lequel tout les autres se synchroniseront, un identifiant lui est attribué.
Cette identifiant résulte d’un procédé complexe résultant de conditions imposés et qui demande de nombreux efforts de calculs informatiques…
Trouver un identifiant au bloc pour agrandir la chaine.
Pour trouver un identifiant à chaque nouveau bloc de la blockchain, le principe du hachage va être utilisé.
Tout d’abord il faut connaitre ce qu’est la fonction de hachage
La fonction de hachage transforme une chaine de caractère de n’importe quel longueur en une autre de longueur fixe. Le moindre changement de la chaine d’entrée provoque un grand changement dans le résultat de la fonction, ainsi, il suffit qu’un seul caractère, provenant d’un long texte, change pour que le résultat soit complètement diffèrent.
Un fichier contenant toutes les transactions qui vont être validées ainsi que l'identifiant du bloc précédent et le tout sera ensuite “haché”. Est alors obtenu une suite de caractères qui va être utilisée comme identifiant. Une chaine est définie comme telle lorsque l'identifiant d'un bloc sert à calculer l'identifiant du suivant
L'intérêt de ce système, c'est de protéger la base de données contre la moindre modification.
Pourquoi la monnaie est-elle sécurisé
Si quelqu’un veut changer une transaction, cela va complètement changer le hachage et donc changer l'identifiant du bloc, mais comme l'identifiant du bloc est utilisé dans le hachage du bloc suivant, il faut aussi changer l'identifiant du bloc suivant et ainsi de suite dans toute la chaîne.
Donc impossible d'aller changer une transaction dans le passé sans avoir à recalculer tous les identifiants de tous les blocs qui sont arrivés depuis (sachant qu’il y en a un toute les 10 minutes).
En plus de tout cela, d’autre conditions vont être ajoutés à l’équation pour savoir qui va être le prochain nœud, le tout étant pensé pour que l’ensemble du réseau de nœud et de leur puissance de calcul puisse trouver un résultat a cette équation en moyenne toute les 10 minutes.
Cela résout en grande parti les tentatives de fraudes, car la capacité a frauder devient liée a la puissance de calcul dont on dispose (méthode de vérification appelée “proof of work”), or, trouver de la ressource de calcul (des processeurs puissants, des infrastructures…) est très vite couteux, voir impossible car il faudrait disposer d’un peu plus de 50% de la puissance global de calcul des nœuds du réseau (provenant du monde entier) pour réussir à tromper l’algorithme.
Mode de création du Bitcoin
Il faut savoir que lorsqu’un bloc est validé, donc que la machine arrive à résoudre le problème mathématique complexe, il est rémunéré, c’est d’ailleurs l’unique mécanisme de création de nouveaux Bitcoin, c’est pour cette rémunération que ceux qui le veulent participent à la sécurisation du réseau, on les appelle les “mineurs” (référence aux mineurs qui cherchaient l’or et ainsi contribuer a augmenter leur masse monétaire).
Contrairement à la monnaie classique, le bitcoin a un nombre fixe d’unités : il a été décidé qu’il n’y aurait que 21 millions de bitcoins produits. C’est cette particularité qui en fait une denrée rare, comme l’or : il y a une limite. Et une fois qu’elle sera atteinte, il n’y aura plus jamais de nouveau bitcoin miné. C’est cette notion de rareté qui confère à un produit ou à un métal sa valeur. C’est pour réussir à conférer cet aspect au bitcoin que Satoshi Nakamoto a décidé d’instaurer une limite au bitcoin, pour créer de la valeur. Cette limite de bitcoin a été insérée dans le code de la blockchain, et ne pourra jamais être transgressée.
Tous les quatre ans a lieu un événement que les mineurs de bitcoin attendent : le Halving. Protocole inscrit dans le code du bitcoin, il divise tous les quatre ans la somme de la récompense des mineurs par 2. Le dernier Halving datant du 11 mai 2020, a fait passer cette récompense de 12,5 à 6,25 Bitcoin. Il s’agit du 3ème Halving depuis la création. Il permet de réguler dans le temps la valeur maximale ainsi que la quantité de rémunération totale, fixé à environ 21 000 000 de Bitcoin atteint en 2140.
Publié le 12/12/2021
