Sous le pseudonyme de Satoshi Nakamoto, un individu ou un groupe d’individus a créé la monnaie numérique décentralisée connue sous le nom de Bitcoin en 2009. Son objectif était de développer une monnaie numérique qui permettrait aux gens de faire des transactions directement entre eux, sans passer par des intermédiaires comme les banques. Depuis son lancement, le bitcoin a gagné en popularité et donné naissance à d’autres crypto-monnaies.
Histoire du Bitcoin
Satoshi Nakamoto est à l’origine du concept de Bitcoin et a détaillé le fonctionnement du système dans un livre blanc publié en 2008. Le lancement du réseau Bitcoin en 2009 s’est appuyé sur ce document. Au début, les principaux utilisateurs du bitcoin étaient des passionnés de technologie qui extrayaient la crypto-monnaie sur leurs ordinateurs de bureau.
Au fil du temps, de plus en plus d’entreprises et de personnes ont commencé à utiliser le bitcoin, qui est devenu de plus en plus populaire. Des sites d’échange, comme Binance ou Coinbase, ont été développés pour faciliter l’achat, la vente et le stockage des bitcoins. Pour permettre aux utilisateurs de gérer leurs bitcoins en toute sécurité, des portefeuilles numériques tels que Bitcoin Wallet et Electrum ont été développés en parallèle.
Au cours de son existence, le cours du bitcoin a connu de nombreux hauts et bas. La crypto-monnaie a connu une forte baisse en 2018 après avoir atteint des sommets historiques en 2017 et dépassé momentanément les 20 000 dollars américains par bitcoin. Depuis lors, on se demande si le bitcoin est un actif viable pour les investissements en raison des fluctuations de son cours.
Comment cela fonctionne-t-il ?
La technologie Blockchain est à la base du Bitcoin. Cette base de données distribuée et décentralisée garde la trace de chaque transaction effectuée sur le réseau. Après avoir été compilées en blocs, les transactions sont ajoutées à la blockchain. Étant donné qu’un hachage cryptographique relie chaque bloc à celui qui le précède, la manipulation des données est très difficile.
Le réseau Bitcoin est alimenté par un ensemble de nœuds qui confirment les transactions et préservent la sécurité du système. Ces nœuds sont gérés par des bénévoles et sont dispersés dans le monde entier. Les nœuds doivent résoudre une énigme cryptographique difficile avant de pouvoir ajouter un nouveau bloc à la chaîne de blocs. Le processus de création de nouveaux bitcoins et de réception des frais de transaction s’appelle le minage, et il nécessite une grande puissance de traitement.
La preuve de travail (Proof of Work), un algorithme de consensus utilisé par le bitcoin, protège le réseau et empêche les doubles dépenses. En raison des critiques concernant l’utilisation excessive d’énergie de cet algorithme, des crypto-monnaies de substitution basées sur d’autres techniques de consensus, comme la preuve d’enjeu, ont été développées.
Avantages de Bitcoin
- Décentralisation : Le réseau Bitcoin n’est pas gouverné par une seule entité puisqu’il est décentralisé. De ce fait, il est moins susceptible d’être manipulé et attaqué que les systèmes financiers établis.
- Sécurité : L’intégrité et la sécurité du réseau sont assurées par l’algorithme de consensus et la technologie blockchain du bitcoin. La nature irréversible des transactions et leur vérification par les nœuds réduisent les possibilités de fraude.
- Accessibilité : Tout le monde peut utiliser le bitcoin, indépendamment de sa nationalité ou de son niveau de revenu. Pour utiliser la crypto-monnaie, il suffit d’une connexion Internet, ce qui peut aider les personnes non bancarisées à accéder aux services financiers.
- Transparence : Toutes les transactions effectuées sur le réseau Bitcoin sont publiques et peuvent être consultées par n’importe qui. Cela favorise la transparence et la confiance dans le système.
- Frais de transaction minimes : Par rapport aux méthodes de paiement traditionnelles, les frais de transaction sur le réseau Bitcoin sont généralement moins élevés, ce qui peut réduire le coût des transactions internationales.
Inconvénients du Bitcoin
- Volatilité : Le prix du bitcoin fluctue beaucoup, ce qui rend son utilisation comme moyen de paiement ou comme actif d’investissement risquée. Les fluctuations de valeur pourraient dissuader certaines personnes et entreprises d’utiliser les crypto-monnaies.
- Consommation d’énergie : L’énergie considérable requise pour le minage du bitcoin a suscité des critiques quant à la durabilité de la crypto-monnaie et aux préoccupations environnementales.
- Acceptation limitée : Malgré sa popularité croissante, le bitcoin n’est pas encore largement utilisé comme méthode de paiement. En raison de sa volatilité, de sa difficulté technique ou de sa réputation d’être associé à des activités illicites, beaucoup d’entreprises et de personnes sont encore réticentes à utiliser les crypto-monnaies.
- Réglementation : Les lois régissant le bitcoin diffèrent d’un pays à l’autre et peuvent être vagues ou strictes. Cela peut empêcher les gens d’adopter les crypto-monnaies et mettre en danger les investisseurs et les utilisateurs.
- Vitesse de transaction : lorsque le réseau est occupé, la confirmation d’une transaction en bitcoins peut prendre un certain temps. C’est pourquoi, dans certaines circonstances, il n’est pas aussi pratique d’utiliser Bitcoin que les méthodes de paiement traditionnelles.
Le bitcoin est une crypto-monnaie de pointe qui a complètement modifié le secteur des transactions financières en offrant un substitut sûr et décentralisé aux systèmes établis. Son fonctionnement repose sur l’exploitation minière et la technologie blockchain, qui garantissent la sécurité et l’intégrité du réseau. Avant d’utiliser ou d’investir dans le bitcoin, il convient de prendre en compte ses inconvénients, notamment sa volatilité, sa consommation d’énergie et son adoption limitée.
Comment fonctionne le réseau Bitcoin ?
Basé sur une technologie connue sous le nom de blockchain, le réseau Bitcoin est un système décentralisé permettant d’échanger des valeurs et d’effectuer des paiements. Des milliers de nœuds répartis dans le monde entier travaillent ensemble pour valider les transactions et maintenir la sécurité du réseau afin qu’il puisse fonctionner. Nous allons détailler le fonctionnement du réseau Bitcoin dans ce billet, en mettant l’accent sur les idées et les mécanismes fondamentaux qui le guident.
La blockchain
La blockchain est une base de données distribuée et décentralisée qui conserve la trace de toutes les transactions effectuées sur le réseau Bitcoin. Les blocs constitués de transactions sont ajoutés à la chaîne de manière chronologique et linéaire.
Chaque bloc comporte un horodatage, un ensemble de transactions vérifiées et un hachage cryptographique du bloc précédent. La manipulation des données est très difficile car chaque bloc est relié au précédent par un hachage cryptographique. En fait, la modification d’une transaction nécessiterait de recalculer le hachage de tous les blocs qui la suivent, ce qui exigerait une puissance de traitement considérable.
Transactions
Sur le réseau Bitcoin, une transaction est un transfert de valeur entre deux parties. Chaque transaction est composée d’entrées et de sorties. Les adresses des expéditeurs et les montants qu’ils souhaitent envoyer correspondent aux entrées, et les adresses des destinataires et les montants qu’ils souhaitent recevoir correspondent aux sorties.
Pour être considérée comme légitime, une transaction doit être signée cryptographiquement par l’expéditeur à l’aide de sa clé privée. Cette signature garantit que les bitcoins correspondants ne peuvent être dépensés que par le propriétaire de la clé privée liée à l’adresse de l’expéditeur.
Les nœuds vérifient les transactions qui sont diffusées sur le réseau. Une transaction est ajoutée à la blockchain et incluse dans un bloc une fois qu’elle a été vérifiée.
Les nœuds
Les nœuds, ou ordinateurs exécutant le logiciel Bitcoin, constituent le réseau Bitcoin. Les nœuds sont chargés de construire les blocs, de vérifier les transactions et de maintenir la chaîne de blocs. Ils sont gérés par des bénévoles et dispersés dans le monde entier.
Il existe différents types de nœuds, tels que les mineurs et les nœuds complets. Les nœuds complets conservent une copie complète de la chaîne de blocs et authentifient chaque transaction conformément aux directives établies par le protocole Bitcoin. À l’inverse, les mineurs sont des nœuds spécialisés qui contribuent activement à la formation de nouveaux blocs en résolvant des énigmes cryptographiques complexes.
Exploitation minière
La méthode par laquelle les mineurs ajoutent de nouveaux blocs à la blockchain s’appelle le minage. Les mineurs doivent résoudre une énigme cryptographique basée sur l’algorithme Proof of Work (preuve de travail) afin d’ajouter un nouveau bloc. La tâche consiste à trouver un nonce, c’est-à-dire un nombre qui, lorsqu’il est mélangé aux données du bloc et exécuté par une fonction de hachage cryptographique, constitue la tâche à accomplir.
Il génère un hachage qui répond à des exigences spécifiques lorsqu’il est combiné aux données du bloc et exécuté par une fonction de hachage cryptographique (SHA-256 dans le cas de Bitcoin). Le hachage doit généralement commencer par un nombre spécifique de zéros, et la difficulté du problème détermine le nombre de zéros nécessaires.
En substance, le processus d’exploitation minière implique que les mineurs rivalisent entre eux pour résoudre une énigme cryptographique. Tous les 2016 blocs, ou environ toutes les deux semaines, la difficulté du problème est automatiquement modifiée afin de maintenir un intervalle de temps moyen de 10 minutes entre les blocs. Cela garantit que le temps de création des blocs reste pratiquement constant, même si la capacité de traitement du réseau augmente.
Un mineur crée un nouveau bloc avec les transactions validées et le nonce découvert lorsqu’il résout un problème. Ensuite, d’autres nœuds du réseau diffusent ce bloc afin qu’ils puissent en vérifier la validité. Les nœuds ajoutent le bloc à leur copie de la blockchain et commencent à travailler sur le bloc suivant si le bloc est valide.
Récompenser les mineurs
Le minage nécessite beaucoup d’énergie et de puissance de traitement. Les mineurs sont récompensés par des bitcoins nouvellement créés et par les frais de transaction inclus dans le bloc qu’ils ont miné, ce qui les encourage à rejoindre le réseau et à sécuriser la blockchain.
Tous les 210 000 blocs, la récompense en bitcoins pour chaque bloc miné est divisée par deux. Au début, chaque bloc était récompensé à hauteur de 50 bitcoins, mais cette récompense a été ramenée à 25 bitcoins en 2012, à 12,5 bitcoins en 2016 et à 6,25 bitcoins en 2020. La récompense sera progressivement réduite jusqu’à ce qu’il y ait 21 millions de bitcoins en circulation, date à laquelle il n’y aura plus de production.
Sécurité du réseau
Les piliers du réseau Bitcoin que sont la preuve de travail et la décentralisation assurent sa sécurité. Comme la preuve de travail exige qu’un attaquant possède plus de 50 % de la puissance de traitement du réseau pour réussir à modifier des transactions antérieures, il est extrêmement difficile et coûteux de manipuler la chaîne de blocs. Le réseau est décentralisé, ce qui signifie qu’il n’existe pas de point de contrôle unique qu’un attaquant pourrait cibler, ce qui rend cette attaque – également connue sous le nom d’attaque des 51 % – d’autant plus difficile.
En outre, seuls les propriétaires des clés privées sont en mesure de dépenser les bitcoins liés à leur adresse grâce aux clés cryptographiques utilisées pour signer les transactions. Tant que les utilisateurs gardent leurs clés privées en sécurité, cela permet de se prémunir contre le vol d’argent.
En résumé, des milliers de nœuds dans le monde entier travaillent ensemble pour valider les transactions et maintenir la sécurité du réseau Bitcoin. Au centre de ce réseau se trouve la blockchain, qui enregistre chaque transaction de manière permanente et transparente.
Le minage basé sur la preuve de travail permet d’ajouter de nouveaux blocs à la blockchain tout en maintenant un haut niveau de sécurité. Les incitations du Bitcoin et les frais de transaction encouragent les mineurs à être actifs dans le réseau et à sauvegarder la blockchain.
Le réseau Bitcoin présente de nombreux avantages, mais aussi des inconvénients et des restrictions. L’évolutivité, c’est-à-dire la capacité du réseau à gérer de nombreuses transactions simultanées, est l’un des principaux problèmes. En période de forte demande, des retards et des frais de transaction élevés peuvent résulter de la taille limitée des blocs et des délais de confirmation des transactions. Un certain nombre d’approches, notamment les chaînes latérales, le Lightning Network et Segregated Witness (SegWit), ont été proposées pour accroître l’évolutivité du réseau.
Afin de rationaliser la gestion des transactions et de minimiser la taille des blocs, le protocole Bitcoin a fait l’objet d’une mise à jour en 2017 qui a donné naissance à Segregated Witness. SegWit permet de traiter davantage de transactions dans chaque bloc en séparant les signatures des transactions des autres données.
Un système de micropaiement hors chaîne appelé Lightning Network permet d’effectuer des transactions rapides et peu coûteuses sans avoir à enregistrer chacune d’entre elles sur la chaîne de blocs. Les utilisateurs effectuent des transactions hors chaîne en ouvrant des canaux de paiement entre eux ; la blockchain n’est nécessaire que pour ouvrir et fermer ces canaux. Le Lightning Network pourrait accroître considérablement la capacité du réseau à gérer de gros volumes de transactions.