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La blockchain est une base de données publique et distribuée. Comme son nom l'indique, les blocs de données sont enregistrés chronologiquement et mis bout à bout. Les différents nœuds (ordinateurs du réseau) sont égaux les uns aux autres et possèdent tous une copie identique de la blockchain. Ils vérifient l'exactitude des nouveaux blocs. Ce n'est que s'il y a un consensus et que la majorité des nœuds acceptent un bloc que celui-ci est ajouté à la blockchain.
Un bloc se compose de trois éléments essentiels : les données, le hachage du bloc précédent et le hachage du bloc actuel. Dans le cas de Bitcoin, les données sont constituées de transactions, c'est-à-dire d'où quel montant a été transféré vers où. Mais qu'est-ce qu'un hash? Un hash est l'empreinte numérique d' un bloc et est calculé à partir de toutes les informations contenues dans le bloc à l'aide d'un processus mathématique. Bitcoin utilise pour cela l'algorithme de hachage SHA-256. Cette valeur alphanumérique est utilisée pour la concaténation des blocs individuels. Un bloc contient toujours le hachage du bloc précédent. En termes très simplifiés, cela ressemble à ceci AB-BC-CD-DE-EF
Si quelqu'un essaie maintenant de manipuler une transaction dans le bloc BC, cela génère un nouveau hachage pour ce bloc. Le hachage du bloc n'est alors plus BC mais devient BW. Cela déclenche une réaction en chaîne par laquelle tous les blocs suivants doivent également être recalculés. Cela ressemble alors à ceci : AB-BW-WX-XY-YZ.
Comme le calcul d'un hash est une tâche facile pour les ordinateurs, le degré de difficulté (appelé"difficulté d'extraction") est artificiellement augmenté. En bitcoin, un hash doit commencer par un certain nombre de zéros et ne peut pas dépasser une certaine valeur. La difficulté est déterminée et ajustée en permanence par la cible . Cela permet de maintenir constant le temps de traitement pour l'extraction d'un nouveau bloc à environ 10 minutes. Pour pouvoir générer un hachage valide, il y a le nonce (abréviation : numéro utilisé une seule fois), qui est inclus dans le processus de calcul du hachage. Les"mineurs" essaient de générer le hachage correct en changeant constamment ce nonce. Ce processus est très gourmand en énergie et nécessite une grande puissance de calcul. Il est donc pratiquement impossible de modifier les blocs confirmés et leurs transactions par la suite.
Voici à quoi ressemble un hash Bitcoin valide : 0000000000000657a7fdaeec04752103e11f22ce492d63413a007726c8
Pour illustrer cela, prenons un jeu de mémoire avec les chiffres de 1 à 1'000. Au préalable, on détermine sous quelle valeur doit se trouver la paire recherchée. Plus cette valeur est faible, plus il est difficile de trouver une paire correcte. Si, par exemple, 250 est défini comme objectif, vous devez jouer plus longtemps pour trouver une paire qui est inférieure à cette valeur et remplit donc l'exigence. Cependant, si vous trouvez l'une des paires que vous recherchez, vos compagnons de jeu reconnaîtront immédiatement que la solution est correcte. Cette procédure est appelée"preuve de travail".
Le mineur qui a réussi est alors autorisé à ajouter le bloc à la blockchain et reçoit une récompense(récompense de bloc) de 6,25 bitcoins actuellement, ainsi que les frais de transaction pour le bloc miné. Tous les autres mineurs repartent les mains vides. Ce processus est répété pour chaque bloc et est appelé"minage".
Les avantages de la blockchain sont évidents. Le stockage décentralisé protège les données contre les pannes et les attaques visant les ordinateurs individuels. En outre, il est pratiquement impossible de modifier ou de manipuler les blocs une fois qu'ils ont été confirmés. Les intermédiaires, dans le cas du bitcoin une banque, ne sont plus nécessaires. Il s'agit d'un"système sans confiance". La technologie Blockchain ne se limite pas aux transactions de paiement, mais peut être étendue à pratiquement tous les domaines de notre vie quotidienne où des données doivent être échangées.