Flashcards Blockchain

La blockchain, également connue sous le nom de chaîne de blocs, est une technologie utilisée pour stocker et transmettre des informations de manière décentralisée et sécurisée. Les données sont stockées dans des blocs d'informations successifs, qui sont ordonnés chronologiquement et liés à l'aide de la cryptographie. Chaque bloc contient un hachage numérique du bloc précédent, créant ainsi une chaîne, d'où le nom blockchain.

Les principales caractéristiques de la blockchain sont :

1. **Décentralisation :** Contrairement aux bases de données traditionnelles, qui sont stockées et gérées par une seule institution, la blockchain distribue ses données sur de nombreux nœuds indépendants (ordinateurs), renforçant ainsi la sécurité et réduisant le risque de manipulation ou de contrôle par un seul acteur.

2. **Transparence :** Bien que les utilisateurs puissent avoir des adresses anonymes ou pseudonymes, toutes les transactions enregistrées sur la blockchain sont publiquement disponibles et peuvent être consultées par n'importe qui. Cela augmente la confiance et permet des audits par la communauté.

3. **Immutabilité :** Une fois enregistrées sur la blockchain, les informations ne peuvent pas être modifiées ou supprimées sans un effort computationnel prohibitivement élevé et l'accord de la majorité. Cela est crucial pour maintenir l'intégrité des données.

4. **Consensus :** Dans la plupart des blockchains, l'ajout d'un nouveau bloc nécessite l'acceptation de la majorité des nœuds du réseau. Il existe différents mécanismes de consensus, tels que la Preuve de Travail (PoW) et la Preuve d'Enjeu (PoS), qui garantissent l'accord sur l'état du réseau et les informations ajoutées.

5. **Programmabilité :** Certaines blockchains, comme Ethereum, permettent la création d'applications décentralisées (dApps) et de contrats intelligents, qui exécutent automatiquement des actions spécifiques lorsque certaines conditions sont remplies. Cela ouvre des opportunités pour l'automatisation et de nouveaux modèles économiques.

La technologie blockchain a des applications dans de nombreux secteurs, de la finance et l'assurance à la logistique, la santé, le droit et l'administration publique, offrant transparence, sécurité et efficacité là où elles sont le plus nécessaires.

La blockchain, qui est une chaîne de blocs, se compose de divers éléments de données structurels qui travaillent ensemble pour assurer la sécurité, l'immutabilité et la distribution des données. Voici les principaux éléments de données structurels dans une blockchain :

1. **Bloc** : L'unité de base de la structure de la blockchain qui contient un ensemble de transactions. Chaque bloc a son propre en-tête et corps uniques. L'en-tête contient des métadonnées sur le bloc, telles que son propre hash, le hash du bloc précédent (ce qui crée la chaîne de blocs), le timestamp (horodatage), le nonce (un nombre utilisé une seule fois dans l'algorithme de preuve de travail), et la cible (qui définit la difficulté de la tâche dans la preuve de travail).

2. **Transaction** : Représente le transfert de valeur entre des adresses dans le réseau blockchain. Chaque transaction contient des informations telles que l'adresse de l'expéditeur, l'adresse du destinataire, le montant des fonds transférés, les frais de transaction, et la signature numérique de l'expéditeur qui confirme l'authenticité de la transaction.

3. **Blockchain** : Une chaîne chronologique continue de blocs contenant des transactions. Chaque bloc est lié au bloc précédent par un hash, créant une histoire continue et immuable de toutes les transactions du réseau.

4. **Consensus** : Un ensemble de règles et de mécanismes qui permet à tous les participants du réseau de se mettre d'accord sur un état unique et commun de la blockchain. Les méthodes les plus populaires pour atteindre un consensus sont la preuve de travail (PoW) et la preuve d'enjeu (PoS).

5. **Adresse** : Un identifiant unique qui permet de recevoir et d'envoyer des transactions dans la blockchain. Les adresses fonctionnent de manière similaire aux comptes bancaires dans le système financier traditionnel.

6. **Cryptographie** : La cryptographie asymétrique est utilisée pour créer des signatures numériques qui confirment l'authenticité et l'intégrité des données des transactions dans la blockchain. La clé publique est rendue disponible publiquement, tandis que la clé privée est gardée secrète par le propriétaire de l'adresse.

Tous ces éléments créent ensemble une structure de données sécurisée et fiable, difficile à modifier, manipuler ou falsifier en raison de la nature distribuée du réseau et des mécanismes cryptographiques.

Une fonction de hachage dans une blockchain est un élément crucial de la technologie blockchain, permettant l'intégrité et la sécurité des données. Ces fonctions transforment des ensembles de données arbitrairement grands en chaînes de caractères courtes, de longueur fixe et uniques, connues sous le nom de condensats de hachage. Quel que soit la taille des données d'entrée, le résultat du hachage aura toujours la même longueur.

Les fonctions de hachage ont plusieurs propriétés clés pour la blockchain :
1. **Déterminisme** - les mêmes données d'entrée génèrent toujours le même hachage.
2. **Irréversibilité** - il est impossible de retrouver les données d'entrée d'origine à partir de leur hachage.
3. **Efficacité** - la fonction peut générer un hachage à partir des données rapidement.
4. **Résistance aux collisions** - il est pratiquement impossible de trouver deux entrées différentes qui génèrent le même hachage.

Dans une blockchain, le hachage permet un lien sécurisé et efficace des blocs dans la chaîne car chaque bloc contient le hachage du bloc précédent, garantissant ainsi l'immutabilité et protégeant contre la falsification. Voici un exemple de ce à quoi pourrait ressembler une fonction de hachage en JavaScript, utilisant l'algorithme SHA-256 de la bibliothèque 'crypto':

Si quelqu'un essaie de modifier les données dans un bloc quelconque, le hachage de ce bloc changera également, entraînant une incompatibilité avec les autres blocs de la chaîne, ce qui est facile à détecter et empêche la falsification de l'historique des transactions.

Le bloc Genesis, également connu sous le nom de bloc 0, est le premier bloc de toute blockchain. Dans le cas de Bitcoin, le bloc Genesis a été créé par le créateur de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, le 3 janvier 2009. Il contient une seule transaction, appelée transaction coinbase, qui attribue les premiers 50 bitcoins à une adresse appartenant à Satoshi Nakamoto. Le message intégré dans le bloc Genesis a également une signification symbolique et politique : "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks", qui peut être interprété comme une information concernant un éventuel renflouement financier des banques, servant de critique au système financier contemporain et introduisant l'un des éléments clés de l'idéologie de Bitcoin – la nécessité de la décentralisation.

Le bloc Genesis pose les bases du reste de la blockchain. Chaque bloc suivant dans le réseau fait référence au bloc précédent, créant une chaîne chronologique ininterrompue. Cela signifie que modifier le bloc Genesis nécessiterait de modifier toute la chaîne suivante, garantissant ainsi la sécurité et l'immutabilité de la blockchain.

Le bloc Genesis est important non seulement d'un point de vue technique, mais aussi comme symbole du début d'une nouvelle ère de monnaie numérique et de décentralisation.