Guide complet sur Bitcoin : définition, avantages et fonctionnalités

L’objectif de ce guide est d’expliquer les mécanismes complexes qui permettent au Bitcoin de fonctionner et d’être la première monnaie virtuelle échangée au monde. Nous expliquerons ensuite clairement ce que signifie avoir, envoyer ou miner des Bitcoins.

Qu'est-ce que Bitcoin

Bitcoin n'est rien de plus qu'un fichier qui stocke des données concernant des comptes numériques, comme s'il s'agissait d'un grand livre, ou un livre de comptabilité. Une copie de ce fichier, ou registre, est conservée sur chaque ordinateur du réseau Bitcoin. Les chiffres du grand livre ne signifient rien dans le monde réel, mais constituent une valeur virtuelle sur laquelle les utilisateurs acceptent d'échanger des valeurs réelles. Les chiffres du grand livre n'ont de valeur que parce que nous pensons qu'ils en ont, un peu comme toutes les monnaies FIAT (USD, EUR, etc.).

Pour envoyer de l'argent de A à B, vous devez saisir dans le réseau des informations indiquant que l'argent du compte A diminuera d'un montant X, tandis que l'argent du compte B augmentera d'un montant X. Les nœuds (c'est-à-dire les ordinateurs) du réseau Bitcoin appliqueront cette transaction à leur copie du grand livre et transmettront la transaction à d'autres nœuds, qui la copieront ensuite dans leurs propres grands livres. Le réseau Bitcoin est donc un système qui permet à un groupe d’ordinateurs de tenir un registre.

Les avantages de Ledger

Ce mécanisme peut sembler similaire à celui utilisé par les banques pour maintenir les soldes des comptes courants, mais le fait que le grand livre soit ici tenu par un groupe, plutôt que par une seule entité, introduit un certain nombre de différences :

1. Dans le cas des banques, vous ne connaissez que vos propres transactions, tandis que dans le cas du Bitcoin, vous connaissez les transactions de tout le monde.
2. Dans le cas des banques, nous savons à qui nous avons affaire et nous pouvons contacter la banque en cas de problème avec notre compte, tandis qu'avec Bitcoin, nous ne savons pas à qui nous avons affaire et nous ne pouvons donc faire confiance à personne.

La résolution du problème de confiance dans les transactions est l’une des principales innovations de Bitcoin, qui est résolue grâce à des fonctions mathématiques spéciales.

Mais comment un groupe d’utilisateurs qui ne se connaissent pas (ou ne se font pas confiance) peut-il gérer les transactions des autres ?

Nous le verrons dans la prochaine partie du guide, celle consacrée à la signature numérique.

Signature numérique, mécanisme de sécurité du Bitcoin

Le système de transfert de valeur dans Bitcoin est très simple. Si A veut envoyer 5 Bitcoins à B, il insère ce message dans le réseau Bitcoin et chaque nœud qui reçoit la transaction le copie dans son propre registre et transmet le message aux autres nœuds. Mais comment un nœud peut-il être sûr que le message est authentique ? Comment un nœud peut-il être sûr que c'est le véritable propriétaire des Bitcoins (A) qui a envoyé le message ?

Bitcoin utilise une sorte de mot de passe pour déverrouiller et envoyer des pièces, ce mot de passe est appelé signature numérique (signature numérique).

Comme une véritable signature, une signature numérique prouve l’authenticité d’un message. La signature numérique applique un algorithme mathématique à la transaction qui empêche la copie ou la contrefaçon de la transaction numérique elle-même.

Chaque transaction nécessite une signature numérique différente, car comme vous avez affaire à des interlocuteurs inconnus, vous ne devez pas permettre la reconnaissance d'un mot de passe qui peut être utilisé par d'autres pour « signer » la transaction.

Comment est créée une signature numérique : clé publique et clé privée

La signature numérique fonctionne grâce à l'utilisation de deux clés, différentes mais liées entre elles : une clé privée, qui sert à créer la signature, et une clé publique, qui sert à la comparaison. En pratique, la clé privée est comme un mot de passe, tandis que la clé publique est comme un intermédiaire qui prouve que le mot de passe utilisé est effectivement le bon mais sans qu'il soit nécessaire de le révéler.

Les clés publiques sont utilisées dans Bitcoin comme adresse de réception pour BTC (abréviation de monnaie Bitcoin). Lorsque A envoie de l’argent à l’adresse de B, il l’envoie à sa clé publique.

Comment la signature numérique est créée

Lorsque vous dépensez de l’argent, vous devez prouver que vous êtes le véritable propriétaire d’une certaine adresse. Pour ce faire, vous devez créer une signature numérique, cela se fait à l'aide du message de transaction et de votre clé privée. D’autres nœuds peuvent utiliser la signature numérique que vous créez et, via une autre fonction, vérifier qu’elle correspond à votre clé publique. Grâce aux propriétés mathématiques de ces fonctions, il est donc possible de vérifier que l’expéditeur utilise effectivement une certaine clé privée sans la montrer.

Une autre chose importante, comme nous l'avons dit précédemment, est que la signature sera différente pour chaque transaction, précisément parce que pour la créer, nous utilisons le message de transaction qui est différent à chaque fois. Cela empêche cette signature numérique d’être réutilisée par d’autres pour différentes transactions. La dépendance du message signifie également que personne ne peut réellement modifier le message en le transmettant d'un nœud à un autre sans modifier la signature numérique (la modification de la transaction invaliderait la signature).

Les mathématiques derrière ces fonctions sont très compliquées, pour ceux qui veulent approfondir ces sujets, nous recommandons de faire des recherches :

• algorithme de signature numérique à courbe elliptique, et
• trappe mathématique.

Comment se déroule une transaction Bitcoin

Jusqu'à présent, nous avons exploré comment les signatures numériques nous permettent d'autoriser les transactions, mais examinons comment les nœuds suivent le solde des comptes liés à chaque individu.

Et voici la meilleure partie : le solde n’est en fait suivi nulle part ! Mais alors comment comprendre si un individu A possède suffisamment de BTC lorsqu'il demande à effectuer un transfert vers un autre individu B ?

Au lieu de suivre le solde, la vérification s'effectue en reliant la transaction en cours aux transactions précédentes. Pour envoyer 5 BTC à B, A doit signaler d'autres transactions où il a reçu 5 BTC ou plus. Les transactions qui sont signalées dans ce mécanisme sont appelées contribution. D'autres nœuds vérifiant la transaction (en cours) vérifieront également les entrées pour voir si A a reçu 5 BTC ou plus.

Vous trouverez ci-dessous une figure spécifiant le mécanisme de référencement des transactions précédentes en tant qu'entrée.

Prenons un exemple de transaction réelle. La transaction à laquelle nous faisons référence peut être consultée à l'adresse suivante : https://blockexplorer.com/tx/a117c441aa5bd3fcb442e3c47a180c584420bcd9f93c68dab9feddd1d26b767e

Nous proposons ci-dessous une figure exemplaire :

Cette transaction comporte 6 entrées, pour un total de 139.616 2 BTC. Dans les sorties, il y a en revanche XNUMX transactions. La première est une transaction qui revient à l'expéditeur sous forme de « monnaie », car la sortie que nous voulons envoyer est inférieure à la somme des entrées et nous devons donc recevoir la différence en retour.

Grâce à ces entrées qui sont rapportées pour chaque transaction, une sorte de chaîne se forme grâce à laquelle la propriété du BTC est transmise, où la validité de chaque transaction dépend de la validité des transactions précédentes.

Comment pouvons-nous faire confiance aux transactions précédentes ?

Je ne peux pas leur faire confiance a priori et je dois également vérifier leurs contributions. Pour cette raison, la première fois que vous l'installez portefeuille Pour Bitcoin (logiciel de portefeuille où sont conservés vos BTC), ce logiciel vérifie la validité de chaque transaction effectuée jusqu'à présent en remontant à la première transaction. Il est toujours important de garder à l’esprit que, puisque vous avez affaire à de parfaits inconnus, il est judicieux de faire toutes les vérifications nécessaires. Ce processus peut prendre beaucoup de temps (uniquement si vous utilisez un logiciel de portefeuille de bureau), mais la vérification jusqu'à la première transaction ne doit être effectuée qu'une seule fois.

Une transaction, une fois utilisée, est considérée comme « déjà dépensée » et ne peut pas être utilisée à nouveau, sinon quelqu'un pourrait la renvoyer à nouveau, ce qui donnerait lieu au problème de double dépense (double dépense).

Lorsque les nœuds vérifient une transaction, ils doivent également vérifier que les entrées n’ont pas déjà été dépensées. Autrement dit, les nœuds doivent vérifier toutes les autres transactions pour s’assurer que les entrées n’ont pas déjà été utilisées. Cela peut sembler très long, mais c'est en fait plus rapide grâce à un index des transactions non dépensées.

Ainsi, au lieu de suivre les soldes des comptes, Bitcoin garde une trace d'une liste géante de transactions : avoir Bitcoin signifie simplement qu'il y a une transaction dans cette liste qui a votre adresse comme destinataire et qui n'a pas encore été dépensée (c'est-à-dire qu'elle n'est pas utilisée comme entrée dans une autre transaction).

Pour obtenir le solde de votre compte (adresse), il vous suffit de faire défiler la liste des transactions et d'additionner toutes celles qui ont votre adresse comme destinataire et qui n'ont jamais été utilisées comme entrée.

Autre fait important concernant les transactions : vous pouvez envoyer des transactions complexes qui n'impliquent pas seulement une adresse de réception, par exemple vous pouvez utiliser des mécanismes tels que l'entiercement. Dans le sortie, comme nous l'avons vu précédemment, ne contient pas 2 adresses simples mais une sorte de puzzle mathématique qu'il faut résoudre. Envoyer de l’argent avec des bitcoins, c’est un peu comme les mettre dans un coffre-fort et y attacher un puzzle mathématique qui fait office de clé pour l’ouvrir. Le puzzle est conçu de telle sorte que seul le propriétaire d'une clé publique puisse le résoudre, mais il peut également y avoir des conditions plus complexes : dans le cas d'un séquestre, par exemple, 2 signatures sur 3 peuvent être nécessaires pour terminer la transaction.

Un autre exemple est la première transaction effectuée via Bitcoin (le 3 janvier 2009), qui était en fait un casse-tête que n’importe qui pouvait résoudre.

Le logiciel que nous utilisons pour conserver nos Bitcoins (portefeuille) cachent évidemment toutes les complexités liées aux transactions, mais il est important de penser à garder la clé privée secrète et de la garder en sécurité au cas où il serait nécessaire de récupérer votre portefeuille pour éviter de perdre vos BTC.

La perte de Bitcoin est l’un des principaux problèmes de cette monnaie. Par exemple, lors d’une transaction, 2600 XNUMX BTC ont été perdus parce que l’adresse de réception était mal écrite. Étant donné qu’il n’y a pas de cartes de crédit ni de banques derrière Bitcoin, toute erreur personnelle peut vous faire perdre définitivement votre BTC.

Les BTC que nous perdons disparaissent non seulement de notre compte mais plus généralement de toute l’économie Bitcoin. Si nous perdons notre clé privée, comme mentionné, tous les BTC correspondant à son adresse publique seront perdus à jamais !

Les pannes de disque dur sont un phénomène quotidien et les sauvegardes sont effectuées de manière médiocre et peu fréquente. Il est prédit que l'économie Bitcoin sera déflationniste à l'avenir (lorsqu'aucun nouveau BTC ne sera créé).

Pourquoi vous pouvez échanger des Bitcoins de manière totalement anonyme

Si vous accédez à Internet en utilisant un réseau TOR qui masque votre adresse IP, vous pouvez utiliser BTC de manière anonyme sans que rien d'autre que votre adresse publique ne soit révélé. L'adresse publique gardera toujours une trace de toutes les transactions effectuées puisqu'elles sont stockées sur chaque nœud du réseau Bitcoin.

Théoriquement, vous pouvez créer des clés publiques pour chaque transaction que vous souhaitez recevoir, bien qu'il soit possible de lier ces clés par inadvertance. Dans la figure ci-dessous, vous pouvez voir 6 adresses envoyant du BTC dans une transaction donnée et, indépendamment du fait qu'il s'agisse d'adresses différentes, elles restent toutes indirectement connectées :

L'expéditeur a effectivement prouvé qu'il possédait toutes ces adresses grâce à la signature numérique qui sert à les déverrouiller (dernière colonne à droite).

Comment générer une adresse Bitcoin

La génération d'une adresse Bitcoin, ou clé publique, est totalement anonyme et peut être effectuée même sans connexion Internet.

Les portefeuilles logiciels vous permettent désormais de générer une adresse simplement en cliquant sur un bouton qui crée la paire de clés : publique et privée.

Pourquoi n’avez-vous pas besoin d’un accès au réseau ?

Comme il existe de nombreuses adresses disponibles, il n’est pas nécessaire de vérifier si quelqu’un d’autre possède déjà cette adresse.

Contrairement à l'enregistrement d'une adresse e-mail, où la plupart du temps nous nous retrouvons à essayer des adresses déjà prises, le nombre d'adresses Bitcoin possibles est si élevé (1,46x10^48 (c'est-à-dire 2^160) pour éviter ce problème et protéger le réseau Bitcoin d'autres menaces.

Quantifions les adresses possibles avec une comparaison

Certaines estimations du nombre de grains de sable présents sur Terre situent ce nombre à 7.5 x 10^18. Même si chaque grain de sable représentait un monde avec la même quantité de grains de sable, le nombre total serait de l'ordre de 10^36, ce qui est encore beaucoup plus petit que le nombre d'adresses Bitcoin possibles qui est de l'ordre de 10^48.

Qu'est-ce qui détermine le niveau de sécurité des transactions Bitcoin ?

Jusqu'à présent, nous avons parlé des signatures numériques pour confirmer la propriété réelle d'une adresse donnée et des références aux transactions précédentes pour confirmer qu'une adresse dispose de suffisamment d'argent à dépenser. Malheureusement, il existe toujours un problème de sécurité qui peut entraîner l'échec du processus de vérification des BTC non dépensés, à savoir le problème de l'ordre des transactions.

Gardez à l’esprit que les transactions sont transmises d’un nœud à l’autre sur l’ensemble du réseau : rien ne garantit que l’ordre dans lequel je reçois 2 transactions soit le même ordre dans lequel ces transactions ont été créées. De plus, je ne peux pas faire confiance au horodatage (données sur l'ordinateur) sur la transaction car elles sont facilement falsifiables par la personne qui crée la transaction.

Ne pas être en mesure de savoir si une transaction précède une autre ouvre la voie à la fraude.

Par exemple:

Un utilisateur A pourrait créer une transaction pour donner du BTC à B, attendre que B envoie le produit, puis créer une autre transaction qui relaie la même entrée que la première à A.

En raison des différences dans la propagation des transactions sur le réseau, certains nœuds peuvent recevoir la transaction 1 en premier et d'autres la transaction 2. Tous les nœuds qui reçoivent la transaction 2 en premier considéreront la transaction 1 comme non valide, car ils tentent d'utiliser une transaction déjà dépensée comme entrée. Donc B aurait expédié le produit mais n’aurait pas reçu ce qui lui était dû !

De plus, il n'y aurait pas d'accord sur le réseau sur qui possède réellement l'argent à ce moment-là puisque les nœuds qui reçoivent la transaction 1 lient d'abord l'argent à B (à juste titre) tandis que ceux qui reçoivent la transaction 2 attribuent d'abord l'argent à A (qui aurait commis une fraude appelée Double Spending).

Pour résoudre le problème ci-dessus, un mécanisme doit être mis en place qui permet aux nœuds de convenir d’un ordre unique de transactions. Il s’agit d’un problème important pour un réseau décentralisé.

La solution à ce problème s'appelle Chaîne de blocs et nous verrons comment cela fonctionne en détail dans la prochaine partie.

La Blockchain

Le système qui a été inventé pour ordonner les transactions Bitcoin regroupe les transactions en « blocs » et les relie entre elles dans le Blockchain.

La blockchain est différente de la chaîne de transaction que nous avons présentée précédemment. La blockchain est utilisée pour trier les transactions tandis que la chaîne de transaction suit le changement de propriété du BTC.

Dans la Blockchain, chaque bloc fait référence à un autre, ce qui permet de les identifier en fonction du temps : en faisant défiler la blockchain vers l'arrière, vous pouvez revenir au premier groupe de transactions qui a été exécuté.

Les transactions qui font partie du même bloc sont considérées comme ayant eu lieu simultanément, tandis que les transactions qui ne sont pas encore dans un bloc sont considérées comme ayant eu lieu simultanément. pas confirmé. Chaque nœud peut regrouper les transactions dans un bloc et les envoyer au réseau en suggérant le bloc nouvellement créé comme bloc suivant dans la Blockchain. Étant donné que plusieurs nœuds peuvent créer des blocs en même temps, il peut y avoir de nombreux « blocs suivants » parmi lesquels choisir.

Comment choisissez-vous le bloc suivant ?

Nous ne pouvons pas compter sur celui qui arrive en premier car, comme les transactions, les blocs peuvent arriver dans des ordres différents à différents points du réseau.

Ici aussi, nous nous appuyons sur les mathématiques pour trier les blocs. Chaque bloc contient un problème mathématique qui doit être résolu. Les ordinateurs parcourent l'intégralité du texte d'un bloc plus un nombre aléatoire à travers un HASH jusqu'à ce que la sortie soit inférieure à une certaine valeur.

la fonction HASH est un mécanisme permettant de créer un nombre (appelé résumé) à partir de n'importe quel texte. Dans notre cas, le numéro généré est un nombre de 32 octets, généré à l'aide de la fonction SHA256, souvent appelé nombre hexadécimal (ce sont les nombres qui commencent par 0x).

Voici quelques exemples à partir desquels nous pouvons voir comment le nombre change à partir d'un changement minimal dans la phrase de départ

Nous pouvons voir que le résultat est complètement imprévisible, donc la seule façon est de deviner.

Comme pour un coffre-fort, deviner le nombre aléatoire dans un bloc n’est pas facile et nécessite en moyenne de nombreuses tentatives. En fait, dans le réseau Bitcoin, il pourrait falloir plusieurs années à un ordinateur pour résoudre un seul bloc, mais étant donné le grand nombre d'ordinateurs du réseau, le temps moyen pour résoudre un bloc est de 10 minutes.

Le premier ordinateur à résoudre le bloc le transmet au reste du réseau et ce bloc obtient la place suivante dans la Blockchain. Le caractère aléatoire du problème de résolution de blocs est tel qu'il est très peu probable que deux ordinateurs résolvent le même bloc simultanément.

Cependant, il peut arriver que différents blocs soient résolus en même temps à différents endroits, ce qui conduit à la création de blocs différents. branches de la blockchain.

Dans ce cas, chaque nœud se comporte normalement et continue d'insérer les blocs suivants après le bloc qu'il a résolu. Tout revient à une seule blockchain lorsque le bloc suivant est résolu, car en règle générale, tous les nœuds adoptent la blockchain la plus longue parmi celles disponibles. Il est déjà difficile de résoudre 2 blocs en même temps, il est donc extrêmement rare que 2 blocs consécutifs soient résolus.

Voyons un exemple ci-dessous :

Par ce mécanisme, la blockchain se stabilise et, après quelques blocs de la fin de la chaîne, tous les nœuds s'accordent sur l'ordre des blocs.

Pattaques possibles en fin de chaîne (Blockchain)

Le fait qu’il puisse y avoir une ambiguïté à la fin de la chaîne pendant des minutes a des implications sur la sécurité des transactions. Par exemple, si l’une de vos transactions fait partie de l’une des branches les plus courtes, elle perdra sa place au profit des blocs de la chaîne la plus longue. La transaction reviendra donc dans le pool de transactions non confirmées et trouvera sa place dans un bloc ultérieur. Malheureusement, le fait qu’une transaction puisse perdre sa place ouvre la porte au problème de la double dépense.

Comment une attaque de double dépense pourrait se produire dans la blockchain

A envoie de l'argent à B et B attend que la transaction soit confirmée sur la blockchain avant d'expédier son produit à A.

A pourrait cependant créer une blockchain alternative plus longue, en remplaçant la transaction vers B par une transaction vers quelqu'un d'autre. À ce stade, la transaction vers B finirait dans le groupe des transactions non confirmées, mais comme A a remplacé cette transaction par une transaction vers d'autres, à ce stade, la transaction vers B serait considérée comme invalide car elle ferait référence à une entrée qui a déjà été dépensée !

Comment vous défendez-vous contre cette attaque ?

En réalité, il est difficile pour Alice de créer une chaîne ad HOC, tout dépend de la création du HASH.

Comme déjà expliqué, pour résoudre un bloc, vous devez vous assurer que le HASH d'un bloc est inférieur à une certaine valeur. Cela se fait en essayant différents nombres aléatoires à la fin d'un bloc comme nous pouvons le voir ci-dessous :

Une fois résolue, la valeur HASH devient une empreinte digitale qui identifie de manière unique ce bloc et si un caractère de ce bloc change, le HASH change également. Cette empreinte digitale est utilisée comme identifiant du bloc précédent dans le bloc suivant. Une fois que vous avez cela, Il est impossible de changer un bloc au milieu de la chaîne car le bloc suivant ne pointera plus vers le bloc avec le HASH correct.

De plus, un bloc ne peut pas être résolu avant le bloc précédent : les données relatives au bloc précédent sont présentes dans le bloc lui-même et sont donc également transmises à la fonction HASH qui résout le bloc.

C'est pourquoi A ne peut pas créer une chaîne ad hoc : A ne peut commencer à résoudre des blocs qu'une fois que le bloc à partir duquel il veut commencer a déjà été résolu et que sa valeur est connue.

La seule façon pour A de créer une chaîne alternative est de résoudre les blocs plus rapidement que tous les autres ordinateurs du réseau. C'est comme si chaque ordinateur était un billet de loterie : en théorie, A pourrait aussi avoir plus d'ordinateurs, et donc plus de billets, mais même dans ce cas, les chances de gagner sont contre A.

L'attaque à 50%

Ce n'est que s'il contrôlait 50 % de la puissance de calcul du réseau qu'il aurait 50 % de chances de résoudre un bloc avant tout le monde. Et même dans ce cas, les chances de résoudre plusieurs blocs d'affilée avant les autres seraient toujours inférieures à 50 %.

Les transactions dans les blockchains sont protégées par ce type de « course » mathématique. Compte tenu de ce mécanisme, nous pouvons en déduire que les transactions dans les blocs plus anciens de la chaîne sont plus sécurisées. Une personne qui veut frauder en dépensant deux fois doit être plus rapide que les autres pour résoudre les blocs, et la vitesse doit augmenter proportionnellement à la longueur de la chaîne. Par conséquent, on pense que ce système n'est vulnérable qu'à l'extrémité de la chaîne et c'est pourquoi il est recommandé d'attendre la fin de la chaîne. confirmation de plusieurs blocs avant de considérer le BTC reçu comme définitif.

Preuve de travail et génération de nouveaux BTC

Rien de ce que nous avons décrit jusqu’à présent ne vous oblige à faire confiance à qui que ce soit.

Lorsque nous recevons des informations sur la Blockchain, nous pouvons en effet vérifier nous-mêmes que ces informations sont correctes. Et comme les problèmes mathématiques à résoudre sont si difficiles, nous savons qu’il est impossible qu’une seule personne puisse attaquer le réseau seule.

La résolution de problèmes mathématiques est la preuve que toute la puissance de calcul du réseau a été utilisée, c'est ce qu'on appelle Preuve de travail.

Jusqu'à présent, nous avons discuté de la manière dont le BTC et comment est-il prouvé qu'ils appartiennent à une personne (adresse), voyons maintenant d'où ils viennent ou comment les Bitcoins sont générés.

Pour transférer les BTC que vous possédez, vous devez montrer en entrée une transaction dont vous étiez le destinataire, mais comment les BTC ont-ils été introduits dans cette chaîne de transmission en premier lieu ?

La récompense du bloc

Pour récompenser le nœud qui résout un bloc en premier, des BTC sont générés, c'est pourquoi le mécanisme de résolution de bloc est appelé santé respiratoire exploitation minière (en italien, cela se traduit littéralement par le verbe saper).

C’est une bonne façon d’introduire de l’argent frais dans le système car cela se fait lentement et progressivement mais surtout bien réparti. Tous les 4 ans, le prix (récompense de bloc) est divisé par deux jusqu'à ce qu'aucun nouveau Bitcoin ne soit créé.

Le nombre maximum de BTC qui sera disponible, lorsque cela se produira, sera de 21 millions. Étant donné que le nombre minimum de BTC transférables est de 1/100 million (c.-à-d. 1 satoshi) le fait qu'aucun nouveau ne soit créé n'aura pas d'impact sur la convivialité du système.

En plus de la récompense de bloc, les nœuds peuvent également inclure éventuellement certains les frais de transaction pour chaque bloc à traiter. Pour le moment, les transactions sont faibles car la récompense du bloc est encore suffisamment élevée pour couvrir les coûts des mineurs, mais à l'avenir, les blocs auront des frais de transaction différents et les nœuds traiteront probablement les plus élevés en premier, ce qui pourrait conduire à ce que les transactions avec des frais inférieurs soient ignorées. Envoyer de l’argent via Bitcoin ne sera pas gratuit, mais cela sera probablement toujours moins cher que de le faire via les réseaux de cartes de crédit actuels.

Nous avons déjà dit qu'un seul ordinateur pouvait prendre des années pour résoudre un bloc, donc les chances qu'il puisse le résoudre en 10 minutes (qui est le temps moyen que prend le réseau pour résoudre le bloc suivant) sont très faibles.

Que sont les pools de minage ?

Pour réaliser un profit régulier grâce à l'exploitation minière, de nombreuses personnes rejoignent des groupes appelés Piscines minières où chacun contribue avec sa propre puissance de calcul et les bénéfices de la récompense de bloc sont distribués en fonction de sa contribution. Cela rappelle également le système de loterie, où les gens se rassemblent en groupes pour jouer ensemble et avoir de meilleures chances de gagner.

Certains pools de minage sont cependant très grands et peuvent représenter jusqu'à 20 % de la puissance de calcul. Le fait qu’ils atteignent un pourcentage aussi élevé peut poser des problèmes de sécurité.

N'oublions jamais que les chances de réussite d'une attaque sont infinitésimales pour une seule personne, mais augmentent proportionnellement à la puissance de calcul et cela pose un problème avec les pools de minage. En fait, il est déjà arrivé qu'un pool de minage résolve 6 blocs d'affilée, ce fut le cas de BTC Guild qui a alors volontairement limité ses membres pour éviter des problèmes de sécurité pour l'ensemble du réseau.

La sécurité et l'importance des confirmations

Nous avons vu que les pools de minage réintroduisent en partie le problème de sécurité en bout de chaîne. N'oublions pas cependant que même s'il existe des pools de minage, plus le bloc est éloigné de la file d'attente, plus il est probable que la confirmation de la transaction soit sûre. Bien qu'il soit conseillé d'attendre une confirmation avant d'envisager l'exécution d'une transaction, pour les transactions plus importantes, il est conseillé d'attendre les confirmations de plusieurs blocs, afin que le bloc de votre transaction s'éloigne de plusieurs positions de la fin de la chaîne. Si vous avez réussi à résoudre 6 transactions d'affilée, vous souhaiterez peut-être attendre quelques confirmations supplémentaires avant d'en être sûr.

Si résoudre un bloc prend environ 10 minutes, attendre pour résoudre 6 blocs prend environ une heure, ce qui est évidemment beaucoup plus rapide par rapport à la vitesse d'exécution des circuits de cartes de crédit. Cependant, si l'on considère qu'un acheteur peut demander l'annulation d'une transaction jusqu'à un mois après son exécution, du point de vue du vendeur, la confirmation de la transaction se produit beaucoup plus rapidement. En effet, une fois la transaction confirmée, elle ne peut plus être annulée.

Le changement de difficulté du réseau

Le choix de 10 minutes par bloc peut paraître arbitraire, mais diminuer ce temps pourrait entraîner des problèmes de stabilité du réseau, tandis que l'augmenter pourrait allonger le temps de confirmation.

À mesure que de nouveaux ordinateurs rejoignent le réseau Bitcoin et que du matériel minier dédié est créé, le temps nécessaire pour résoudre les blocs diminue progressivement. Pour compenser cette diminution, la difficulté de résolution du problème mathématique lié au HASH est recalibrée toutes les 2 semaines, de manière à maintenir le temps de résolution inchangé à 10 minutes.

Il existe d’autres monnaies virtuelles qui ont un temps de résolution différent. Par exemple, Litecoin a un temps de résolution de bloc de 2 minutes par bloc.

Pour conclure…

En résumé, nous pouvons définir Bitcoin comme une monnaie numérique mathématiquement protégée, maintenue par un réseau P2P distribué et basée sur les pierres angulaires suivantes :

1. Signature numérique pour autoriser les transactions
2. Chaîne de transactions pour effectuer le transfert de propriété de la monnaie
3. Blockchain pour stocker l'ordre des transactions.
4. Sécurité contre les attaques obtenue grâce à la forte improbabilité qu'une personne (ou même un groupe) résolve plusieurs blocs consécutifs avant le reste des nœuds du réseau

 Quels sont les aspects positifs du Bitcoin ?

Bitcoin se présente comme une monnaie indépendante capable d’apporter des avantages évidents :

1. Indépendance vis-à-vis des gouvernements qui ne peuvent pas influencer la monnaie, comme cela se produit par exemple lorsque l'on décide d'introduire davantage de monnaies FIAT sur le marché (Quantitative Easing)
2. Garantie d'anonymat : les transactions sont publiques mais l'adresse à laquelle elles se produisent n'est pas liée à des personnes physiques
3. Les coûts de transaction sont bien inférieurs à ceux des circuits de cartes de crédit

Quels sont plutôt les aspects négatifs ?

 L'accessibilité est certainement inférieure à celle des transactions par carte de crédit qui sont reconnues et facilement interchangeables avec les devises FIAT.

1. L'anonymat a rendu Bitcoin populaire pour les activités illégales et l'évasion fiscale
2. Le mécanisme de Preuve de travail qui est utilisé pour la résolution de blocs utilise une certaine quantité de puissance de calcul, ce qui entraîne une consommation d'énergie élevée.

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