Architecture de la blockchain pour les débutants

Apprendre l’architecture des blockchains vous permettra de bien comprendre les plateformes de crypto-monnaies comme Cardano ou Bitcoin, qui sont des protocoles construits sur des blockchains. Bien que toutes les blockchains soient des bases de données distribuées ou des grands livres de transactions publiques, connaître la structure derrière la technologie blockchain vous permettra de voir des applications potentielles au-delà des crypto-monnaies. Cet article va plonger dans l’architecture et la technologie des blockchains.

Comprendre l’architecture de la blockchain

Qu’est-ce qu’une blockchain ? Dans une blockchain, les blocs représentent essentiellement un résumé des transactions qui sont ajoutées périodiquement à une chaîne reliée à tous les autres blocs de transactions. Avec chaque bloc, la chaîne s’allonge. Dans le cas des blockchains décentralisées, un bloc de transactions ajouté à la chaîne est immuable, ce qui signifie que la transaction ne peut être ni modifiée ni annulée. Prenons l’exemple de la blockchain publique Cardano, qui ajoute un nouveau bloc de transactions toutes les 20 secondes.

Combien de blocs peuvent être ajoutés ? Autant que la mémoire des nœuds le permet. Vous pouvez voir le détail des transactions sur un explorateur Cardano. Chaque année, la blockchain de Cardano ajoutera près de 1,6 million de blocs de transactions.

Comprendre les blockchains et les crypto-monnaies

Les blockchains sont importantes pour les crypto-monnaies car elles permettent de réaliser des transactions de manière sécurisée et décentralisée. Dans les protocoles de crypto-monnaies décentralisés comme Cardano et Bitcoin, un mécanisme de consensus est utilisé pour rejeter les fausses transactions et valider les transactions honnêtes. Vous trouverez ci-dessous les étapes à suivre pour soumettre et finaliser une transaction.

1. Un utilisateur soumet une nouvelle transaction au réseau.
2. La transaction est soumise sur la chaîne avec un identifiant unique.
3. La transaction est diffusée ou propagée au réseau de nœuds.
4. Les noeuds valident la transaction. Les fausses transactions sont rejetées.
5. La transaction est ajoutée à un nouveau bloc. Le nouveau bloc est ensuite ajouté à la blockchain existante.
6. La transaction est exécutée et complétée entre les parties.

Pourquoi les nœuds dépenseraient-ils des ressources informatiques pour stocker l’intégralité de la blockchain et valider les transactions ? Pour les blockchains décentralisées, les nœuds sont rémunérés pour ajouter de nouveaux blocs à la blockchain.

Benefits of blockchain architecture

1. Transparence et validation – Toute transaction peut être vérifiée par n’importe qui et à tout moment. Les transactions peuvent également être suivies, fournissant une piste d’audit si nécessaire.
   
2. Réduction des coûts – Certaines entreprises dépensent généralement des millions de dollars pour maintenir des bases de données centralisées, ce qui inclut le coût de la cybersécurité pour protéger les données. Avec une blockchain publique, l’entreprise peut économiser sur ces dépenses car la blockchain est sécurisée par le réseau de nœuds.
   
3. Sécurité – Grâce à la cryptographie et aux mécanismes de consensus, les blockchains publiques sont presque impossibles à falsifier ou à corrompre.
   
4. Immutabilité – Pour les blockchains publiques décentralisées, les transactions ne peuvent être modifiées une fois ajoutées à la blockchain.
   
5. Décentralisation – Il n’y a aucune dépendance à l’égard d’un seul nœud pour valider et exécuter les transactions. Certaines blockchains comptent des milliers de nœuds, ce qui signifie que la blockchain peut continuer à fonctionner même si certains nœuds sont hors ligne.

Inconvénients de la technologie blockchain

1. Évolutivité – Dans les blockchains publiques, il y a parfois des milliers de nœuds qui confirment une transaction avant qu’elle ne soit considérée comme immuable. La propagation d’une transaction à tous ces nœuds prend du temps, ce qui ralentit l’exécution d’une transaction. Généralement, plus une blockchain est décentralisée et sécurisée, plus la vitesse et l’évolutivité globales du réseau sont ralenties. Par exemple, on estime que le protocole de la couche de base du bitcoin ne peut traiter que 7 transactions par seconde (TPS). En revanche, Visa affirme qu’il traite 1 700 TPS et qu’il a la capacité de traiter 24 000 TPS. Bien que le bitcoin soit sûr et décentralisé, sa vitesse de traitement de 7 TPS le rend peu pratique pour des millions de transactions quotidiennes.
   
2. Pseudonymat – Le bitcoin et les autres crypto-monnaies étaient initialement considérés comme anonymes. Cependant, chaque transaction peut être suivie grâce à la blockchain publique. Il est possible de faire correspondre une adresse avec une identité en utilisant un échange centralisé tel que Coinbase, qui respecte les normes de connaissance du client (KYC).

Note : La connaissance du client, ou KYC, est une norme mondiale qui oblige les sociétés de services financiers à identifier et à vérifier l’identité de leurs clients lors de l’ouverture d’un compte. Ce processus implique de fournir des informations personnelles à la société de services financiers, telles que votre numéro de permis de conduire, votre numéro de passeport, votre numéro d’identification fiscale ou votre adresse. Les directives KYC sont utilisées pour se conformer aux réglementations anti-blanchiment d’argent.

Résumé

Une blockchain est un registre distribué de transactions publiques. Les blockchains publiques comme Cardano utilisent des mécanismes de consensus où de nombreux nœuds indépendants valident les transactions, ce qui rend la blockchain décentralisée. Les blockchains utilisent la cryptographie et les mécanismes de consensus pour maintenir la sécurité de la blockchain et valider les transactions honnêtes. Les blockchains offrent des avantages tels que la transparence, la sécurité et la réduction des coûts de gestion des données. Toutefois, de nombreuses chaînes de blocs publiques souffrent de problèmes d’évolutivité et d’anonymat..