La Blockchain et ses applications

La Blockchain est une technologie qui n’est qu’à ses débuts.  Peut-être que beaucoup d’entre nous avons entendu parler de cette technologie des chaînes de blocs. Si vous connaissez les crypto-monnaies dont le célèbre Bitcoin, c’est à l’aide de cette technologie (la blockchain) qu’elles peuvent fonctionner.  

Même si elle a été initialement conçue pour les transactions sécurisées de bitcoins, elle est aussi incontournable à d’autres secteurs car elle a le potentiel de simplifier et de sécuriser davantage la gestion des données. Elle est aujourd’hui proposée en vue d’améliorer divers secteurs : gouvernance, énergie, musique, etc.

La blockchain reste cependant un concept neuf et mal-compris.

Qu’est-ce que la technologie Blockchain?

Créée en 2009 dans le secteur de la finance, la Blockchain (littéralement chaine de blocs en français) est définie par le mathématicien Jean-Paul Delahaye comme “un très grand cahier, que tout le monde peut lire librement et gratuitement, sur lequel tout le monde peut écrire, mais qui est impossible à effacer et indestructible”. 

Une blockchain est un registre, une grande base de données qui a la particularité d’être partagée simultanément avec tous ses utilisateurs, tous également détenteurs de ce registre, et qui ont également tous la capacité d’y inscrire des données, selon des règles spécifiques fixées par un protocole informatique très bien sécurisé grâce à la cryptographie. 

Il s’agit plus précisément d’une structure décentralisée de stockage d’informations, qui se veut infalsifiable, sécurisée et transparente et qui n’est géré par aucun organe de contrôle.

Cette technologie basée sur la confiance,  permet par exemple d’envoyer de l’argent de façon numérique et de pair-à-pair sans passer par une banque. C’est une technologie qui permet d’éliminer les intermédiaires dans de nombreux secteurs traditionnels: le secteur bancaire, l’assurance, le divertissement, le secteur gouvernemental et bien plus encore.

Même si c’est une technologie qui en est encore à un stade de développement précoce, elle est déjà utilisée dans la réalité pour les cryptomonnaies, pour le stockage de données gouvernementales, etc. La blockchain la plus populaire à ce jour est celle du Bitcoin.

Les origines de la blockchain

La blockchain a été découverte comme la technologie qui permet l’échange de bitcoin. Le bitcoin est une monnaie numérique créé en 2008 par Satoshi Nakamoto, une personne ou un groupe qui est resté dans l’anonymat.

C’est la popularité croissante du Bitcoin qui a mis en lumière le concept de blockchain. Mais la blockchain dépasse le simple cadre du Bitcoin. Il existe une multitude de blockchain qui ont chacune des spécificités propres. Cependant, il existe des caractéristiques communes qui permettent de situer le concept.

Comment fonctionne la Blockchain ?

La blockchain  s’apparente à une grande base de données notariée dans laquelle se trouvent l’ensemble des échanges qui ont eu lieu depuis qu’elle existe. Chacun des participants a alors accès à une copie de cette base de données, ainsi qu’à tout l’historique de tous les échanges effectués entre ses utilisateurs depuis sa création. Voici ses principales caractéristiques :

  • l’identification de chaque partie s’effectue par un procédé cryptographique
  • la transaction est envoyée à un réseau (ou « nœud » de stockage) d’ordinateurs situés dans le monde entier
  • chaque « nœud » héberge une copie de la base de données dans lequel est inscrit l’historique des transactions effectuées. Toutes les parties prenantes peuvent y accéder simultanément
  • le  système  de  sécurisation  repose  sur  un  mécanisme  de  consensus  de  tous  les « nœuds » à chaque ajout d’informations. Les données sont déchiffrées et authentifiées par des « centres de données » ou « mineurs ». La transaction ainsi validée est ajoutée dans la base sous forme d’un bloc de données chiffrées (c’est le « block » dans blockchain)
  • la décentralisation de la gestion de la sécurité empêche la falsification des transactions. Chaque nouveau bloc ajouté à la blockchain est lié au précédent et une copie est transmise à tous les « nœuds » du réseau. L’intégration est chronologique, indélébile et infalsifiable

Son architecture est qualifiée de décentralisée, puisqu’elle n’est pas hébergée par un serveur unique, mais qu’elle fonctionne en “peer-to-peer”, d’utilisateur à utilisateur.

Lorsqu’une transaction est émise, elle est immédiatement mise en commun avec d’autres opérations libérées au même moment : ces dernières sont regroupées en un bloc. Une fois créé, ce bloc doit être contrôlé.

De cette façon, la blockchain enregistre chaque mouvement, chaque transaction ou événement, et c’est ce qui génère la traçabilité. Pour cela :

  • Chaque partie prenante est identifiée, par un pseudonyme ou par un identifiant qui rendrait complexe voire impossible de remonter à l’entité ou la personne
  • Chaque transaction ou information est envoyée dans un réseau d’ordinateurs dispersés à travers le monde.
  • Un historique de toutes les transactions est accessible à tous les acteurs de la Blockchain en question.
  • Un consensus de tous les nœuds permet la sécurisation du système à chaque ajout d’informations : les données arrivent signées et sont alors authentifiées.
  • Chaque transaction est enregistrée dans un bloc de données. Lorsqu’un bloc est ‘rempli’, un nouveau est créé, et il est directement relié au précédent par son empreinte numérique (hash). Ensuite, une copie se crée automatiquement et immédiatement dans tout le réseau de manière permanente. C’est ce qui rend les informations encryptées sur la Blockchain inaltérables, presque impossibles à modifier. 

À quoi sert la Blockchain?

L’utilisation de la blockchain comporte de nombreux avantages, parmi lesquels :

  • Lutte contre le piratage par exemple des films, des vidéos, et de la musique : Avec l’internet, le téléchargement des œuvres artistiques est devenue banal, bien que réglementé. La technologie de la blockchain permet de lutter contre cette piraterie.
  • La sécurité du système et authentification des opérations : Le marché de la contrefaçon est prospère et internet facilite le commerce illégal du fait que la validation d’une transaction s’effectue par un ensemble d’utilisateurs différents, qui ne se connaissent pas. Cela permet de se prémunir du risque de malveillance ou de détournement, puisque les nœuds surveillent le système et se contrôlent mutuellement
  • L’archivage des données médicales et partage du dossier médical : Les informations médicales de chacun d’entre nous sont des données à la fois très personnelles et intimes méritant un traitement confidentiel, mais dont la connaissance par des tiers se révèle indispensable en cas d’urgence, accident, malaise ou toute autre situation de perte de conscience.
  • La rapidité des transactions : Grâce au fait que la validation d’un bloc ne prend que quelques secondes à quelques minutes
  • Les gains de productivité et d’efficacité : Générés grâce au fait que la blockchain confie l’organisation des échanges à un protocole informatique, ce qui réduit mécaniquement les coûts de transaction ou de centralisation existant dans les systèmes traditionnels (frais financiers, frais de contrôle ou de certification, recours à des intermédiaires qui se rémunèrent pour leur service ; automatisation de certaines prestations, etc.).

Les limites de la Blockchain

Malgré toutes ses promesses, la technologie Blockchain présente des limites :

  • Une blockchain ne remplace pas complètement les intermédiaires. Par exemple, la blockchain ne peut pas attester elle-même la véracité d’un diplôme : elle peut en assurer l’authentification pérenne si une institution l’inscrit sur le réseau. La promesse de pouvoir se passer de tout organe de régulation n’est pas souhaitable dans toutes les situations. D’autre-part, l’utilisateur reste dépendant de la plateforme qui offre une interface d’utilisation pour cette blockchain.
  • Les projets s’articulant autour d’une blockchain ne sont pas infaillibles. L’automatisation des opérations inscrites sur une blockchain sont gages de sécurité et transparence. Cependant, l’exploitation d’une faille par un pirate est un risque qui doit toujours être envisagé.
  • Certaines blockchains sont gourmandes en énergie. Le système de validation par Preuve de Travail ou Proof of Work utilisés par de nombreuses blockchains (dont Bitcoin) assurant la sécurité du registre consomme énormément d’énergie.
  • La blockchain n’est théoriquement pas invulnérable aux attaques. Réussir à mettre en défaut une blockchain demeure extrêmement improbable. L’architecture du réseau rend non seulement les attaques pirates coûteuses et compliquées, mais elle limite aussi la nature des piratages possibles. Cependant, l’attaque des 51 %  (aussi appelée attaque Gold Finger qui consiste à rassembler plus de 50 % de la puissance de calcul totale du réseau) n’est statistiquement pas impossible ; elle a déjà été largement étudiée. Son action est limitée à la non validation de transactions ou à la double dépense. Réunir plus de la moitié de la puissance de calcul (ou capacité, ou d’unités de monnaie) est dissuasif. Une telle attaque nécessiterait un investissement financier colossal pour se procurer la puissance de calcul nécessaire et il serait difficile pour l’attaquant de rester anonyme. De plus, le piratage serait rapidement identifié : il est peu probable que les utilisateurs choisissent de poursuivre sur la chaîne piratée.

Médiatrice NKURUNZIZA