Comment une transaction en Bitcoin entre-t-elle dans la blockchain

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Authentification

Bien que la blockchain originale soit un système décentralisé (c’est-à-dire sans banque ou organisme de réglementation pour dicter qui peut effectuer des transactions), les transactions doivent toujours être authentifiées. Les mineurs y parviennent à l’aide de clés cryptographiques, une chaîne d’informations (similaire à un mot de passe) qui identifie un utilisateur et lui donne accès à son « compte » ou « portefeuille » de valeur.

Chaque utilisateur possède une clé privée qui lui est propre et une clé publique que tout le monde peut voir. La combinaison des deux crée une identité numérique sécurisée, permettant la vérification des utilisateurs par des signatures numériques, qui « déverrouillent » la transaction qu’ils veulent effectuer.

Autorisation

Les mineurs doivent autoriser une transaction avant de l’inclure dans un bloc de la chaîne après que les utilisateurs aient donné leur accord.

Le consensus est nécessaire pour inclure une transaction dans une blockchain publique. Pour qu’une transaction soit valide, la plupart des « nœuds » (ou ordinateurs) du réseau doivent être d’accord. Le système utilise des récompenses pour inciter les propriétaires des machines du réseau à vérifier les transactions. Cette procédure est appelée « preuve de travail ».

Preuve de travail

Dans la preuve de travail, les utilisateurs qui possèdent les ordinateurs du réseau doivent répondre à une énigme mathématique difficile pour ajouter un bloc à la chaîne. Le minage est le processus qui consiste à trouver une solution, et le système rémunère les mineurs avec des crypto-monnaies.

Le minage est cependant difficile. La probabilité de résoudre l’énigme mathématique est d’environ 1 sur 5,9 trillions, et la seule façon d’y parvenir est de procéder par essais et erreurs. Il consomme une quantité importante d’énergie et nécessite des ordinateurs puissants. Comme il faudrait un an à un seul ordinateur pour résoudre le problème mathématique, les avantages du minage doivent compenser le coût des ordinateurs et de l’électricité utilisée pour les alimenter. 

Efficacité du minage

Selon le Cambridge Bitcoin Electricity Consumption Index, la consommation annuelle d’électricité du réseau de minage de Bitcoins est proche de 70 térawattheures (TWh), ce qui en fait le 40e plus grand consommateur d’électricité au monde. Les données de 2016 compilées par la CIA ont montré que l’Irlande, classée 68e, utilise un peu plus d’un tiers de l’utilisation du Bitcoin, soit 25 TWh, et que l’Autriche, classée 42e, utilise 64,6 TWh par an.

Le problème de la preuve de travail

Les mineurs mettent souvent leurs ressources en commun par le biais d’entreprises qui rassemblent un nombre important de mineurs afin de réaliser des économies d’échelle. Les mineurs se partagent les récompenses et les frais du réseau blockchain.

La difficulté du problème et la taille du réseau augmentent au fur et à mesure de l’expansion d’une blockchain, ce qui est censé disperser davantage la chaîne et la rendre toujours plus difficile à pirater ou à saboter. Cependant, en réalité, un petit nombre de pools de minage contrôlent désormais la majeure partie de la puissance de minage. Ces vastes organisations offrent actuellement la capacité de traitement et d’électricité massive nécessaire pour soutenir et étendre un réseau de blockchain basé sur la validation Proof of Work.

Preuve de l’enjeu (Proof of stake)

Les réseaux blockchain ultérieurs utilisaient des méthodes de consensus par validation « Proof of Stake », qui exigent que les participants aient une participation dans la blockchain, généralement en possédant une partie de la crypto-monnaie, pour avoir une chance de choisir, confirmer et valider les transactions. Le minage n’étant pas nécessaire, cela permet de conserver une quantité importante de ressources informatiques.

En outre, les « contrats intelligents », qui réalisent automatiquement des transactions lorsque des critères spécifiques sont satisfaits, font désormais partie des technologies de la blockchain.