La blockchain et les crypto-actifs, aspect technologiques et cas d'usage. Séminaires d'informatique - Umons 26/04/2023

1. UMons- Florian Ernotte © 1
La blockchain et les
crypto-actifs :
aspects
technologiques et
cas d’usage
Florian Ernotte
florian@avroy.be
Séminaires d’informatique
UMons 2023

2. UMons- Florian Ernotte © 2
27/04/2023

3. UMons- Florian Ernotte © 3
27/04/2023

4. UMons- Florian Ernotte © 4
27/04/2023

5. Croissance
des utilisateurs
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 5

6. UMons- Florian Ernotte © 6
27/04/2023

7. UMons- Florian Ernotte © 7
27/04/2023

8. Développeurs
UMons- Florian Ernotte © 8
27/04/2023

9. UMons- Florian Ernotte © 9
27/04/2023

10. UMons- Florian Ernotte © 10
27/04/2023

11. UMons- Florian Ernotte © 11
27/04/2023

12. Blockchain : une chaîne de blocs
UMons- Florian Ernotte © 12
Source : Blockchain France
27/04/2023

13. Blockchain : une chaîne de blocs
UMons- Florian Ernotte © 13
Source : Blockchain France
27/04/2023

14. UMons- Florian Ernotte © 14
Source : OPECST
27/04/2023

15. UMons- Florian Ernotte © 15
Source : OPECST
27/04/2023

16. Comment ça fonctionne?
16
sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

17. Comment ça fonctionne?
17
sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

18. Comment ça fonctionne?
18
sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

19. Comment ça fonctionne?
19
sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
Récompenses
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

20. Comment ça fonctionne?
20
sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
Récompenses
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

21. Comment ça fonctionne?
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sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

22. Comment ça fonctionne?
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sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

23. Comment ça fonctionne?
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sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

24. Comment ça fonctionne?
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sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
Récompenses
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

25. Suivons un transaction…
Sur btc
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 25

26. UMons- Florian Ernotte © 26
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27. UMons- Florian Ernotte © 27
27/04/2023

28. 27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 28

29. 27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 29

30. 27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 30

31. 27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 31

32. 27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 32
Source: Marianna Belotti, Nikola Božić, Guy Pujolle, Stefano Secci. A Vademecum
on Blockchain Technologies: When, Which and How. Communications Surveys and
Tutorials, IEEE Communications Society, Institute of Electrical and Electronics
Engineers, 2019.

33. Attaque Sybil
33
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

34. Attaque Sybil
• Contourner les règles d’un réseau pair-à-pair
• Créer une très grande quantité d’identité (nœud)
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27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

35. Comment ça fonctionne?
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sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
Récompenses
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

36. Comment ça fonctionne?
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sK1
sK2
sK3
Data Signature
Data Signature
Data Signature
Récompenses
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

37. Attaque Sybil
• Bloquer les utilisateurs du réseau : une attaque Sybil qui crée suffisamment
d’identités permet aux acteurs de la menace de voter contre les nœuds honnêtes
et de refuser de transmettre ou de recevoir des blocs.
• Effectuez une attaque à 51 %, une attaque Sybil qui permet à un acteur de
contrôler plus de la moitié (51 % ou plus) du taux de hachage total ou de la
puissance de calcul d’un réseau. Cette attaque nuit à l’intégrité d’un système
blockchain et peut potentiellement perturber le réseau. Une attaque à 51% peut
modifier l’ordre des transactions, inverser les transactions de l’acteur pour
permettre la double dépense et empêcher la confirmation des transactions.
•
37
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

38. Les
mécanismes
de consensus
UMons- Florian Ernotte © 38
27/04/2023

39. Les mécanismes de consensus
• Comment mettre à jour le registre distribué?
• Se mettre d'accord sur qui possède quoi :
• De manière distribuée,
• Sans autorité centrale,
• Sans altérer le consensus.
UMons- Florian Ernotte © 39
27/04/2023

40. Les mécanismes de consensus
UMons- Florian Ernotte © 40
Quelle stratégie pour
que les généraux
loyaux se mettent
d’accord?
27/04/2023

41. Les mécanismes de consensus
• « Coo-pétition » entre les participants
• Fournir une preuve pour être sélectionné :
• Preuve de travail (proof of work) - puzzle
mathématique
• Preuve d’enjeu (proof of stake) – sélection
aléatoire
UMons- Florian Ernotte © 41
27/04/2023

42. Les mécanismes de consensus
• Qui ajoute le prochain bloc de transactions?
• Tirage au sort ? Problème des attaques « Sybil »
• Pour une blockchain ouverte à tous, la désignation doit donc présenter deux
caractéristiques :
• empêcher ou rendre difficile la prise en main de la création des
blocs par une seule entité ;
• permettre une temporisation dans la création des blocs, pour
permette au réseau de mettre à jour
UMons- Florian Ernotte © 42
27/04/2023

43. Pourquoi le consensus est un
problème ?
Tx1
Tx2
Tx3
Tx4
Tx1, Tx2, Tx3, Tx4 Tx1, Tx2, Tx3, Tx4
Tx1, Tx2, Tx3, Tx4
Tx1, Tx2, Tx3, Tx4
Best scenario :
Copies identiques
UMons- Florian Ernotte © 43
Source: Dan Boneh –
Stanford Uni
27/04/2023

44. Pourquoi le consensus est un
problème ?
Tx1
Tx2
Tx3
Tx4
Tx1, Tx2, Tx3, Tx4 Tx3, Tx4, Tx1, Tx2
Tx4, Tx3, Tx1,
Tx2
Tx1, Tx2, Tx4, Tx3
Problèmes:
• Retard du reseau
∆-delay
∆-delay
Affecter l’ordre des Tx
UMons- Florian Ernotte © 44
Source: Dan
Boneh –
Stanford Uni
27/04/2023

45. Pourquoi le consensus est un
problème ?
Tx1
Tx2
Tx3
Tx4
Tx1, Tx2 Tx3, Tx4
Tx3, Tx4
Tx1,
Tx2
Problèmes:
• Retard du réseau
• Fragmentation
• du réseau
Réseau
fragmenté
UMons- Florian Ernotte © 45
Source: Dan
Boneh –
Stanford Uni
27/04/2023

46. Pourquoi le consensus est un
problème ?
Tx1
Tx2 Tx4
Tx1, Tx2, Tx4
Tx1, Tx2, Tx4
Tx1, Tx2, Tx4
Problèmes:
• crash
Tx3??
crash
UMons- Florian Ernotte © 46
27/04/2023
Source: Dan Boneh –
Stanford Uni

47. Pourquoi le consensus est un
problème ?
Tx1
Tx2 Tx4
???
???
???
Problèmes:
• crash
• Acteur malicieux
UMons- Florian Ernotte © 47
Source: Dan Boneh –
Stanford Uni
27/04/2023

48. Signatures
Signatures physique: lie l’auteur de la transaction
Bob paie à Alice 1$
Bob paie à Alice 100$
Problème dans le monde digitale:
Tout le monde peut copier la signature depuis un autre document signé
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 48
Source: Dan
Boneh – Stanford
Uni

49. Signature digitale
Solution: la signature depend d’un document
Bob agrees to pay Alice 1$
secret signing
key (sk)
signing
algorithm
signature
Signer
verifier
Verifier
public verification
key (pk)
‘accept’
or
‘reject’
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 49
Source: Dan
Boneh – Stanford
Uni

50. Signatures sur la blokchain
Signatures sont utilisées partout :
• Garantir les authorization de tx,
• Votes de gouvernance,
• Votes sur le consensus d’un protocole.
verifyTx
verify
Tx
verifyTx
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte © 50
sK1
sK2
Data Signature
Data Signature
Source: Dan
Boneh – Stanf
Uni

51. Environmental, Social &
Governance
UMons- Florian Ernotte © 51
27/04/2023

52. UMons- Florian Ernotte © 52
Date: 23/04/2023
27/04/2023

53. UMons- Florian Ernotte © 53
27/04/2023

54. UMons- Florian Ernotte © 54
27/04/2023

55. UMons- Florian Ernotte © 55
27/04/2023

56. UMons- Florian Ernotte © 56
27/04/2023

57. UMons- Florian Ernotte © 57
27/04/2023

58. La technologie des registres
distribués
UMons- Florian Ernotte © 58
27/04/2023

59. La technologie des registres
distribués
UMons- Florian Ernotte © 59
Source : TechTarget
27/04/2023

60. Le problème de la double dépense
UMons- Florian Ernotte © 60
27/04/2023

61. La double dépense
UMons- Florian Ernotte © 61
Source : Bitpanda
27/04/2023

62. Quelques cas
d’usage
UMons- Florian Ernotte © 62
27/04/2023

63. UMons- Florian Ernotte © 63
(Casino et al, 2019)
27/04/2023

64. Gouvernance – aspects humains et
organisationnels
Snapshot
UMons- Florian Ernotte © 64
- Faire de proposition
- Voter pour ou contre
des propositions
- Utiliser la
technologie
blockchain pour
ancrer les votes
27/04/2023

65. Stockage décentralisé
UMons- Florian Ernotte © 65
L’internet, ce sont des pages et des liens entre ces
pages (hyperliens).
Si l’un de maillons de cette chaîne tombe (DNS,
serveur…), un site web ne fonctionne plus.
27/04/2023

66. Stockage décentralisé
Interplanetary
File System (IPFS)
UMons- Florian Ernotte © 66
- Stockage P2P
- Hachage du
fichier
- Résistance à la
censure & à la
falsification
27/04/2023

67. NFT – non fungible token
Ownest (Fr)
UMons- Florian Ernotte © 67
- Traçabilité des produits
- Un produit (colis/camion…) =
NFT
- Transfert du NFT = transfert de la
responsabilité
- Industries concernées: luxe,
retail & e-commerce, …
27/04/2023

68. NFT
UMons- Florian Ernotte © 68
Source : ©BELGA
27/04/2023

69. NFT
Ticketing
• Vérifier la propriété d'un
ticket
• Limiter la fraude et le marché
noir
• Ed Sheeran (juillet 2022)
UMons- Florian Ernotte © 69
27/04/2023

70. NFT – non fungible token
0x3 Studio (BE)
- « Carte de membre »
- Accès aux produits
- Stockage (Iron)
- Gestion de contenu (Solid)
- …
UMons- Florian Ernotte © 70
27/04/2023

71. Finance Décentralisée : DeFi
UMons- Florian Ernotte © 71
27/04/2023

72. Finance Décentralisée : DeFi
UMons- Florian Ernotte © 72
27/04/2023

73. UMons- Florian Ernotte © 73
27/04/2023

74. Identité décentralisée
UMons- Florian Ernotte © 74
Source : cryptoms.fr
27/04/2023

75. Identité décentralisée
UMons- Florian Ernotte © 75
Source : cryptoms.fr
27/04/2023

76. Gestion des donations
UMons- Florian Ernotte © 76
27/04/2023

77. Gestion des donations
UMons- Florian Ernotte © 77
Source : unicef.org
27/04/2023

78. Gestion des donations
UMons- Florian Ernotte © 78
Source : unicef.org
27/04/2023

79. Gestion des donations
UMons- Florian Ernotte © 79
Source : unicef.org
27/04/2023

80. Pourquoi s’y intéresser maintenant?
• BCE : En 2021, environ 16% des US et 10% de UE ont investis
dans les crypto-actifs (ECB Consumer Expectations Survey (CES);
• MNBC: l’euro numérique en projet
• Développeurs ++
• Adresses actives
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27/04/2023

81. UMons- Florian Ernotte © 81
27/04/2023

82. UMons- Florian Ernotte © 82
27/04/2023

83. UMons- Florian Ernotte © 83
27/04/2023

84. UMons- Florian Ernotte © 84
27/04/2023

85. Zero Knowledge Proof
UMons- Florian Ernotte © 85
27/04/2023

86. 86
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

87. 87
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

88. 88
27/04/2023 UMons- Florian Ernotte ©

89. UMons- Florian Ernotte © 89
27/04/2023

90. UMons- Florian Ernotte © 90
27/04/2023

91. Pourquoi un certificat sur la blockchain?
UMons- Florian Ernotte © 91
27/04/2023

92. Pourquoi un certificat sur la
blockchain?
1. Les réglementations arrivent (MICA 1 (& 2))
2. Elles donnent une légitimité au secteur
3. Énormément d’informations de qualité mais peu de
formations (certifiées)
4. Manque de certification/vérification des compétences
UMons- Florian Ernotte © 92
27/04/2023

93. L’équipe
Sabine Garroy Adrien Hubert Henri Rion Kevin Klich Mathieu Hardy Aymeric Nollet Philippe
Laurent
Antoine
Vandenbulke
Claude
Englebert
Raoul Ullens Nathan
Vanderheyden
Amaury
Dalleur
Florian
Ernotte
UMons- Florian Ernotte © 93
27/04/2023

94. Le programme
UMons- Florian Ernotte © 94
• Comprendre la blockchain (2)
• La tokenomie (1)
• Les applications et les cas d’usage liés à la blockchain (1)
• Les aspects légaux et fiscaux de la blockchain (2)
• Les aspects humains et organisationels de la blokchain (1)
• Les NFT et les certificats de propriété (1)
• La finance décentralisée, intérêt, utilisation et fonctionnement (1)
• Un examen + un TFE
27/04/2023

95. Des questions?
florian@avroy.be
UMons- Florian Ernotte © 95
Ou envoyez moi un
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