16 novembre 2024

La technologie blockchain (définition et explication)

Développée à partir de 2008, la blockchain (« chaîne de blocs », en français) est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle. C’est une technologie de grande envergure, novatrice, permettant de stocker des données numériques de manière décentralisée et sécurisée.

Autrement dit, il s’agit d’une sorte de grand livre de comptes qui contient la liste de tous les échanges effectués entre utilisateurs. Ce registre est décentralisé, c’est-à-dire stocké sur les serveurs de ses utilisateurs et non à un unique endroit. Mises à jour en permanence, les transactions sont infalsifiables, car elles reposent sur un système de validation cryptographique contrôlé par les utilisateurs.

Ces transactions matérialisées par les lignes du registre, sont inscrites dans le grand livre après validation, par bloc de données, et forment ainsi une chaîne de blocs inaltérable : la blockchain.

La blockchain est donc un registre décentralisé dans lequel tout le monde a le droit d’écrire, mais personne ne peut supprimer ce qui a été écrit.

Les données y sont ajoutées au fil du temps dans des structures appelées blocs. Chaque bloc est construit à partir du précédent et intègre donc une information qui le lie à ce dernier. En consultant le bloc le plus récent, nous pouvons vérifier qu’il a bien été créé d’après le dernier. Par conséquent, si l’on continue en remontant tout au long de la « chaîne », on atteindra finalement le tout premier bloc – connu sous le nom de bloc de genèse.

La technologie blockchain est fondée sur un réseau décentralisé dit pair-à-pair. Cela signifie que, contrairement au réseau Internet actuel, qui fonctionne par des nœuds possédés par des multinationales, les utilisateurs du réseau deviennent eux-mêmes des nœuds du réseau. Certains de ces utilisateurs détiennent des copies de la blockchain partout dans le monde. Ces milliers de copies sont sans cesse mises à jour simultanément, ce qui rend la blockchain totalement indestructible.

Certaines variantes de la blochchain, telles qu’Etherreum ou Hyperledger, permettent même d’exécuter des morceaux de programmes dans la blockchain. En plus d’un stockage décentralisé, nous avons également une exécution décentralisée.


Figures: des illustrations de la technologie Blockchain

Les principaux avantages de technologie blockchain sont entre autres les avantages technologiques liés à une approche de système distribué et à la création d’un réseau étendu, le gain de transparence qui offre de nouvelles manières de travailler, la désintermédiation et la création de confiance algorithmique, la poursuite de l’automatisation, la réduction des coûts et la création d’une continuité digitale qui ont une réelle valeur dans une économie atteignant la maturité observée sur bon nombre de pays, la création des actifs digitaux uniques et l’ouverture vers de nouveaux business models.

  • Système distribué et réseau étendu :

Le système distribué désigne l’interconnexion d’une collection d’ordinateurs autonomes, de processus ou de processeurs. Les ordinateurs, les processus et les processeurs sont appelés nœuds. Pour être qualifié d’autonome, le nœud doit au minimum être équipé de son propre système de contrôle. Pour être qualifiés d’interconnectés, les nœuds doivent être capables de s’échanger de l’information. Dans la plupart des cas, un système distribué est au moins constitué de plusieurs processeurs interconnectés par un outil de communication.

Les systèmes distribués ont de nombreux avantages. Les principaux sont : un partage de ressources, une simplification du design de l’application, et une augmentation de la fiabilité du réseau et de sa performance.

Le partage de ressources est rendu possible via la démocratisation des ordinateurs due à leur prix et à leur taille ; il est ainsi possible de créer un réseau local au sein d’une organisation afin de partager les ressources et d’éviter les répliquer au niveau de tous les ordinateurs. Ce système distribué permet aussi de réduire les coûts en installant de petits ordinateurs à la place des fermes de serveurs.

De plus, le design d’un système d’ordinateurs peut s’avérer très compliqué, en particulier quand plusieurs fonctionnalités sont à prendre en compte. Ceci peut être simplifié en subdivisant les fonctionnalités sur différents processeurs qui communiquent entre eux. C’est exactement ce que fait la blockchain.

Le réseau est plus fiable grâce à la réplication : les systèmes distribués ont le potentiel d’être plus fiables que les systèmes autonomes dits « stand-alone », car ils présentent la propriété de défaillance partielle. Cela signifie que, si certains des nœuds défaillent, les autres nœuds opérant correctement peuvent prendre le relais et aller au bout des tâches en cours. Cette propriété permettant de faire face aux défaillances nécessite cependant l’utilisation d’algorithmes complexes.

Enfin, la performance et la parallélisation sont accrues : la présence de processeurs multiples dans un système distribué offre la possibilité d’augmenter la rapidité d’un calcul en répartissant celui-ci sur les différents processeurs.

  • Désintermédiation et création de confiance :

La blockchain est une technologie de désintermédiation. Il est à présent possible de mettre en relation un client et un fournisseur, sans que les deux ne se connaissent, et de réaliser une transaction en toute confiance. La transaction peut être financière, tout comme une opération de vérification.

Cette désintermédiation est un enjeu de taille qui intéresse fortement les banques, qui doivent payer des sommes considérables à des entreprises tierces en charge du contrôle, de la vérification et de réduction de certains risques.

  • Gain de confiance :

La transparence est l’élément prépondérant dans la logique de la blockchain. Deux arguments plaident en faveur de la transparence pour convaincre certaines industries à y adhérer. Tout d’abord l’échange est crypté. Toutefois, en fonction de l’implémentation de la blockchain, il est possible soit de tout cacher et ne révéler que l’essentiel, soit, plus intéressant encore, de cacher une information, tout en assurant conformité. Des mesures sur la propriété intellectuelle peuvent être cryptées. Toutefois, la réponse certifiée à une exigence règlementaire peut être affichée uniquement aux personnes autorisées. Enfin, un autre avantage de la blockchain réside dans le fait qu’il s’agit d’une technologie push, et non pull. Cela signifie que, pour qu’un contrat puisse avoir accès à une information, il faut que celle-ci soit explicitement disponible.

  • Automatisation avancée et continuité digitale :

La blockchain est une technologie informatique. Comme toutes les technologies informatiques, elle reproduit des opérations connues de longue date, mais plus rapidement et parfois efficacement.

La blockchain est une solution qui permet d’aller encore plus loin, avec la création d’un système informatique agnostique des solutions existantes. Dans certains cas, elle peut se substituer aux systèmes informatiques absents, sinon elle se place au sommet des systèmes inexistants.

La continuité digitale ainsi créée réduit les frictions associées à la collecte d’information. Cette collecte ne se limite pas au partenaire immédiat, mais couvre bien sûr toute la profondeur de la chaîne de valeur. Elle permet également une automatisation des traitements tout au long de cette dernière. Il est cependant important de noter qu’une étape de standardisation par itérations est essentielle, avec une gouvernance stricte.

  • Réduction des coûts et amélioration de la performance :

Une blockchain prend tout son sens dans un contexte décentralisé, avec de nombreux acteurs. Cela implique qu’il ne faut probablement pas concevoir un projet blockchain comme un projet informatique interne à une entreprise.

Un projet blockchain est résolument orienté pour résoudre des problèmes d’interfaçage, de récolte d’information avec des référentiels qui ne sont pas forcément cohérents entre sociétés. La réduction des coûts se trouve donc la réduction de l’énergie nécessaire à la collecte d’informations. Le deuxième vecteur est probablement le partage de coût de création de la solution logicielle. Enfin, les procédures de reprise et de mise en cohérence, bien connues des profils administratifs, sont évidemment une source de gains. Ce qui est moins évident de prime abord, mais constaté empiriquement, c’est que la collecte d’information très en amont réduit fortement l’impact négatif sur les problématiques de la production industrielle.

Ces réductions cachent donc nécessairement des gains de performance, qui excèdent très souvent les 10%. Ce n’est cependant pas le seul avantage que propose la blockchain. Il est désormais possible de créer des objets digitaux uniques.

  • Unicité des actifs digitaux :

Le drame de l’industrie de l’art numérisé est dans la recopie. Les pertes annuelles à l’échelle du globe sont abyssales. Pourtant, il existe aujourd’hui une solution avec la création d’objets uniques, transférables, non duplicables entre deux parties. Cela implique autant le transfert que la jouissance dudit objet.

L’industrie de luxe l’a bien compris et lance depuis plusieurs années divers produits pour rattacher à ses articles d’exception un code unique adossée à la blockchain. Ceci permet aux clients de s’assurer que le produit acquis est bien adossé à l’atelier ou au créateur escompté.

Dans le contexte financier, une telle propriété permet de tracer les propriétaires d’un titre financier et de leur verser, ou de collecter, les fonds attendus à des prix suffisamment compétitifs pour remettre en cause les approches traditionnelles et ouvrir de nouveaux modèles économiques.

  • Ouverture vers de nouveaux business models :

Certaines blockchains utilisent un objet que l’on appelle une crypto-monnaie. Il s’agit le plus souvent d’une unité de compte à l’image d’un euro ou d’un dollar, mais qui n’a quasiment jamais de contre-valeur dans le monde physique. Cet outil a permis aux créateurs de technologie de financer leurs développements, en pensant pouvoir s’émanciper des législations relatives aux levées de fonds privés. Par la suite, cet objet a été utilisé comme devise pour acheter un service ou un produit.

La blockchain est un nouveau paradigme. Il remet en cause les méthodes de travail, reprend la chaîne de valeur, extrait les opérations manuelles, permet des standardisations de gré à gré et introduit la notion de crypto-monnaie. Tous ces éléments mis bout à bout offrent de nombreuses opportunités, et seule la créativité humaine sera la limite.

Figure : schéma d’explication de la blockchain
Figure: attribut et caractéristique de la blockchain

Avant d’expliquer comment marche la blockchain, rappelons que la première blockchain est celle sous-jacente au fonctionnement du bitcoin. C’est donc par le monde de la finance que tout a commencé.

En résumé, la désintermédiation bancaire initiée par les technologies de la finance (fintechs) marque une nouvelle étape, car jusqu’à présent, seuls les cartes de crédits et certains titres financiers comme les obligations étaient touchés par cette révolution, permettant de s’affranchir des institutions financières. Désormais, l’objectif de ces fintechs est de bousculer certaines fonctions du banquier, au point que ces métiers bancaires se trouvent menacer. Elles permettent de sécuriser les systèmes de paiement, de gérer les épargnes, de prêter de l’argent, de servir d’intermédiaire aux investisseurs, et tout cela de façon différente notable avec le système traditionnel grâce aux nouvelles technologies, comme les technologies Big Data et les algorithmes de Machine Learning et aussi aux nouveaux moyens de communication de plus en plus performants.

La nouvelle génération du monde des banques, de la finance et de l’économie est incarnée par la blockchain à travers tout un ensemble de processus et de protocoles de vérification et de validation distribués au sein d’un réseau et ne dépendant pas d’une entité centrale régulatrice assurant la confiance entre les membres du réseau. Les applications de la blockchain sont très nombreuses et ne se réduisent pas aux secteurs bancaire et financier. Elle pourrait être présente dans les domaines de la validation des transactions, de la protection des données privées et même des interactions entre personnes et objets.

La suppression d’intermédiaire et de tiers de confiance permet la réduction des coûts de transactions en créant un système gérant lui-même les interactions entre les participants et la validation de ces transactions. Cette technologie distribuée peut atteindre cet objectif. Plusieurs secteurs ou entités seront concernés (banques, réseaux sociaux, communication, échanges, industrie pharmaceutique, etc.). Même les Etats se trouveront menacés dans l’un des fondements de leur souveraineté : assurer la confiance de leurs citoyens.

On aboutit donc à une architecture décentralisée en lieu et place d’une architecture centralisée.

Figure: différence entre architecture centralisée et architecture décentralisée (ou distribuée).

N.B: ces articles sont des extraits des publications du Dr. Adama TRAORE

Dans les prochains articles du « laboratoire du week-end », vous aurez d’autres articles sur la blockchain, à savoir:

– Fonctionnement de la blockchain

– Les différents types de blockchain

– Les applications de la blockchain

–  Blockchain et la sécurité renforcée

– Le nouveau web 3.0 avec la blockchain

–  Utilisation de la blockchain dans le secteur financier

– Les enjeux sociétaux de la blockchain

–  les enjeux énergétiques et environnementaux de la blockchain

– Les enjeux juridiques de la blockchain

– Les enjeux fiscaux de la blockchain

– Les conditions de réussite d’un projet blockchain

– Des étapes d’implémentation d’un projet blockchain:

* Sélectionner sa blockchain

* Initialiser la blockchain

* Choisir le bon protocole de consensus

* Exécuter son premier « smart contract »

* Déboguer et passer à l’échelle