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Business & Decision - Blockchain et applications : Etat de l'art
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1.
ETAT DE L’ART BLOCKCHAIN ET
APPLICATIONS
2.
© 2 1. La
Blockchain – Introduction et Concepts 2. Sécurité et Traçabilité Financière des transactions au sein de la Blockchain 3. Technologies associées à la Blockchain 4. Business et Impact des crypto-monnaies sur les entreprises 5. Acteurs et Partenaires influents de la monnaie dématérialisée 6. Bibliographie Sommaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
3.
© 3 La Blockchain
– Présentation générale 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Qu’est-ce que la Blockchain ? Un immense registre Un grand journal comptable dématérialisé Une base de données distribuée Un Outil de sécurisation d’objets, groupés en blocs chaînés Propriétés Transparent Anonyme Publique Utilité et Perspectives Transférer un objet sans le dupliquer Tracer des objets dans le réseau S’assurer de l’intégrité des objets Remplacer les tiers de confiance
4.
© 4Blockchain et
Applications - Etat de l’art15/04/2016 Réseau décentralisé Horodatage des transactions Définition : Technologie de très grande échelle, qui permet de stocker des données numériques pour un coût minime, de manière décentralisée et sécurisée. Il est aujourd’hui utilisé comme registre qui contient la liste de tous les échanges effectués entre utilisateurs. On fait souvent la confusion entre blockchain et Bitcoin. Le Bitcoin est une application particulière de la blockchain, qui repose sur une valeur monétaire : c’est une crypto-monnaie. On reviendra sur les crypto-monnaies à partir du chapitre 4 La Blockchain – Concepts
5.
© 5 1. La
Blockchain – Introduction et Concepts 2. Sécurité et Traçabilité Financière des transactions au sein de la Blockchain 3. Technologies associées à la Blockchain 4. Business et Impact des crypto-monnaies sur les entreprises 5. Acteurs et Partenaires influents de la monnaie dématérialisée 6. Bibliographie Sommaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
6.
© 6 Sécurité –
Vocabulaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Signature numérique: mécanisme garantissant l’intégrité d’un document numérique, permettant d’authentifier l’auteur. N’est pas reconnu juridiquement. Il utilise une paire de clés, l’une privée utilisée pour signer le document numérique, l’autre publique permet de vérifier la signature. Horodatage électronique: consiste à apposer à tout type de fichier numérique une heure et une date faisant juridiquement foi sous la forme d’un sceau électronique. Signature électronique: procédé renfermant la signature numérique et l’horodatage électronique. Certificat numérique: vu comme une carte d’identité numérique, utilisé pour identifier une personne physique ou morale, mais aussi pour chiffrer les échanges. Il est émis par un tiers de confiance qui atteste du lien entre l’identité physique et la clé publique. Fonction de hachage: mécanisme prenant en entrée une donnée de taille quelconque et en ressort une donnée de taille fixe. Elle garantit l’intégrité des blocs dans la Blockchain.
7.
© 7 Sécurité –
Vocabulaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Signing: La signature permet d’assurer l’intégrité d’un message et aussi qu’il est authentique. La donnée est hachée puis signée avec la clé privée de l’émetteur. Verification: La vérification d’une signature se fait avec la clé publique de l’émetteur. Pour compromettre une signature il faudra: (1) Générer un même hash pour deux messages distincts: presque impossible (2) Disposer de la clé privée avec laquelle est faite la signature: vol ou attaque par force brute
8.
© 8 Sécurité Blockchain
– Deux blocs 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Falsification du bloc B1(signé) – Pour compromettre B1, il faut: (1) Générer un hash d’un bloc B’ égal au hash de B1 : presque impossible (2) Déterminer la clé privée avec laquelle B1 est signé : vol ou attaque par force brute Falsification du bloc B2(signé) – Pour compromettre B2, il faut: (1) Générer un hash B’ égal au hash de B1, puis générer un hash B’’ égal au hash de B2 : presque impossible et plus d’opérations à effectuer (2) Déterminer les clés privées de signature de B1 et B2 B 1 B 2 Signature de B1 K1 Signé • Les Hash sont générés par des développeurs indépendants appelés « mineurs », regroupés en petits groupes et utilisant des machines d’une grande puissance. L’approche participative et open source de la Blockchain a donc permis de développer très rapidement une grande quantité de Hashs, augmentant ainsi la sécurité de la Blockchain
9.
© 9 Sécurité Blockchain
– n blocs 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Dans une Blockchain contenant n blocs (avec n grand), les blocs récemment ajoutés dans la chaîne sont difficiles à falsifier : plus de hash à calculer, plus de clés à déterminer La falsification des anciens blocs nécessite moins de temps : moins de hash à générer, moins de clés à déterminer B 1 B 2 Signature de B1 … B Courant Signature de B n-1 B n-1 Signature de … K1 Signé K2 … … Signé Signé Kn-1 Compromission plus facile Compromission difficile T-n T La force de la Blockchain repose sur la grande complexité de son maillage et son approche collaborative
10.
© 10 Deux parties
à sécuriser : • Le Blockchain, registre public des transactions • Le Portefeuille, propre à chaque entité • Tookets est une solution propriétaire du groupe Crédit Agricole, nous ne pouvons évaluer son système de sécurité Peut-on améliorer la sécurité du Blockchain ? • Processus complexe • Coûteux (infrastructure, énergie..) • Intégrité douteuse des logiciels • ROI faible aujourd’hui1 Sécurisation des portefeuilles (crypto-monnaie)? • Gestion des clés de chiffrement (privé, public, certificat) • Protection de l’accès aux portefeuilles (contient la clé privée) Sécurité – Quelles Vulnérabilités ? 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Sécurité Blockchain Portefeuille
11.
© 11 1. La
Blockchain – Introduction et Concepts 2. Sécurité et Traçabilité Financière des transactions au sein de la Blockchain 3. Technologies associées à la Blockchain 4. Business et Impact des crypto-monnaies sur les entreprises 5. Acteurs et Partenaires influents de la monnaie dématérialisée 6. Bibliographie Sommaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
12.
© 12 Technologies associées
à la Blockchain Blockchain et Applications - Etat de l’art15/04/2016 Traçabilité financière Identification de chacun des acteurs Blockstream2 CoinAnalytics3 Sécurité des transactions sur la blockchain Technologie SideChain (projet Open source par Blockstream) Objectif de la SideChain: Vérifier la bonne réputation de chacun des intermédiaire lors d’une transaction.
13.
© 13 Technologies associées
à la Blockchain Blockchain et Applications - Etat de l’art15/04/2016 Projet Ethereum4 Objectif: Développer des solutions Blockchain pour les entreprises Ethereum se définit comme le « premier véritable ordinateur global» C’est une plateforme décentralisée qui exécute et héberge des programmes sans fraude, censure ou interférence tierce : Ces programmes sont exécutés sur une Blockchain, et associés à des entités virtuelles capables d’exécuter automatiquement des conditions prédéfinies en amont Ethereum, n’a pas tenté de contraindre les utilisateurs via des « caractéristiques » spécifiques Il propose un langage de programmation complet qui peut être utilisé pour construire tout type de projet qui sera défini mathématiquement
14.
© 14 1. La
Blockchain – Introduction et Concepts 2. Sécurité et Traçabilité Financière des transactions au sein de la Blockchain 3. Technologies associées à la Blockchain 4. Business et Impact des crypto-monnaies sur les entreprises 5. Acteurs et Partenaires influents de la monnaie dématérialisée 6. Bibliographie Sommaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
15.
© 1515/04/2016 Blockchain
et Applications - Etat de l’art Monnaie fiduciaire (Monnaie Fiat) Monnaie complémentaire Crypto-monnaie Trois types de monnaies Présentation de la crypto-monnaie Monnaie fiduciaire : Une monnaie décrétée par l’état. Un État confie à une banque centrale la gestion d'un monopole monétaire sur une zone géographique. Monnaie complémentaire : Une forme de monnaie, qui comprend les monnaies locales et monnaies sectorielles, qui se veut complémentaire aux monnaies officielles. • Exemple: Le WIR en Suisse ( Promouvoir et de soutenir les PME) et le CHIEMGAUER en Bavière (développement de l’économie régionale) Crypto-monnaie : Une monnaie électronique pair à pair et décentralisée dont le code source se base sur les principes de la cryptographie pour valider les transactions et émettre la monnaie elle-même. (DAO ou DO)
16.
© 1615/04/2016 Blockchain
et Applications - Etat de l’art Comparatif Tookets / Bitcoin Tookets Bitcoin Monnaie Centralisée Oui Non Emetteurs Firmes agrées (Banques, régions etc..) Utilisateurs Acceptation Par les agents autre que l’émetteur Au sein d’une communauté virtuelle Cadre Régional/ Associatif Mondial Forme monétaire Numérique Numérique Taux de Change Fixe (Cours légal) Fluctue en fonction du ; marché (Sans cours légal) Statut juridique Réglementé Non Réglementé Type de risque Opérationnel Risque de crédit, de liquidité, risque opérationnel, insécurité judiciaire Les Tookets: Les Tookets sont une monnaie complémentaire et locale numérique à vocation "associative et solidaire". Créé en 2011, par la Caisse Régionale du Crédit Agricole Mutuel Pyrénées Gascogne. Émise par des entreprises ou des collectivités à destination de leurs clients, usagers ou salariés . L’objectif est d’apporter un soutien financier à des associations.
17.
© 17 Business Blockchain et
Applications - Etat de l’art15/04/2016 Crypto-monnaie: Capitalisation boursière5 2013: ~$ 14 Mds 2016: ~$ 8 Mds • 15 427 175Bitcoins en circulation6 • 3 333 313Transactions en bitcoins par jour Plus de 100 000 entreprises acceptent le BitCoin
18.
© 18 Business Blockchain et
Applications - Etat de l’art15/04/2016 Valeur des transactions par jour Top 5 des pays qui utilisent le Bitcoin 617 distributeurs de Bitcoins dans le monde Pourcentage de transactions Bitcoin par secteur d’activité 76.8 % 2.1 % 3 %14.9 % 3.3 % $ 17 559 M $ 9 863 M $ 2 434M $ 397 M $ 216 M$ 289 M M en millions Ref : 7
19.
© 19 Business Blockchain et
Applications - Etat de l’art15/04/2016 Système de paiement Efficace Non-efficace Exemple payer 21$ pour un déjeuner Paiement de 0,06 BTC ( $ 420*0,05 = $21 ) Carte bancaire vérifiée par la banquePaiement vérifié par le réseau bitcoin Paiement de $ 21 Prélèvement de 3% de charges au vendeur ($20,37) L’acheteur paye 0,0001% bitcoin comme charges (i.e. $ 0,0021) pour payer "l'intégrité de la transaction" (reversement aux mineurs) La banque prélève des charges pour la carte et le maintient du compte ( ex: $10 par mois) Charge 0,3% fois plus efficace Ref : 8
20.
© 20 Statut juridique
: 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art • Le 13/12/2013 : l’Autorité Bancaire Européenne met en garde les consommateurs contre le bitcoin. • Le 4/07/2014 : recommande aux banques européennes de ne pas utiliser le bitcoin ou proposer des services autour. • Vers un statut européen unique pour le bitcoin. Europe11 : • Pas de loi internationale sur les bitcoins • En Allemagne : c’est qualifié de monnaie • En Russie : les bitcoins sont interdits • Au Japon : le parlement va bientôt statuer , il veulent lui accorder le statut de « marchandise » Reste du monde : France9 : • Les bitcoins ne sont pas qualifiés de monnaie légale. • Sa qualification exacte est sujette à débat : « biens divers », « indice », « bien meuble incorporel valorisable » … • Un agrément en tant que prestataire de service de paiement pour les entreprises intermédiaires. Etats Unis10 : • Les services fiscaux ont jugé que le bitcoin est un « bien immatériel ». • Par opposition au dollar, il est assujetti à l'impôt sur les gains en capital. • Un groupe de chercheurs d'Oxford et de Warwick, assimilent le bitcoin aux métaux précieux.
21.
© 21 Business –
Comparaison : Risques | Avantages Blockchain et Applications - Etat de l’art15/04/2016 Risques Avantages Dématérialisation • Vols difficiles à tracer: • MtGox: Perdus 850K Bitcoins valeur du 470M$ en Feb2014. • BitStamp: Perdus19K Bitcoins valeur du 5M$ en Jan 2015. • Irréversibilité des transactions. • Transferts rapides à l’échelle internationale et commerce en ligne Ecosystème • La volatilité des prix • 2010: 0.3 cents • Nov 2013: $ 1200 • Mar 2015: $ 290 • Avr 2016: $ 418 • Alternative concrète aux systèmes de paiement traditionnels. • Absence de plafond et de minima dans les transferts. Absence d’organisme central • Investissements non assurés • Manque de réglementations, de crédibilité et de confiance • Difficultés de déclaration fiscale • Réduction des coûts de transfert et de paiement • Pas de taxes bancaires Marché anonyme et sécurisé • Fraudes et marché noir • Vendeurs sans License • Silk Road 2.0 • Transparence au niveau des transactions • La crypto-monnaie ne peut pas être contrefaite ou usurpée. • Un protocole de chiffrement très résistant et innovant. Fermeture de Silk Road par le FBI Scandale MtGox Scandale BitStamp La chine investit sur MtGox Dell utilise les bitcoins Ref : 12
22.
© 22 1. La
Blockchain – Introduction et Concepts 2. Sécurité et Traçabilité Financière des transactions au sein de la Blockchain 3. Technologies associées à la Blockchain 4. Business et Impact des crypto-monnaies sur les entreprises 5. Acteurs et Partenaires influents de la monnaie dématérialisée 6. Bibliographie Sommaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
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© 23 Acteurs &
Partenaires - Du minage à l’achat Bitcoin Intermédiaire Entreprise Informent (news, marché prix) Groupes - Tel Aviv Bitcoin - Tokyo - Washington Rassemblent, Parlent de Le Paypal du bitcoin : Transforme les bitcoins en monnaie fiduciaire Payer en bitcoins 15/04/2016 Monnaie dématérialisée - Etat de l’art Ref : cliquer sur image
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© 24 Acteurs &
Partenaires - Associations et Entreprises • Associations caritatives, éducatives, sportives, humanitaires, musicales, culturelles, environnementales13 • TooKam14 (banque en ligne) • Autres crédits agricoles Banques & assurances • Khan academy • Sean’s outpost • Bitgive • Wikileaks OBNL* Associations et banques autour des Tookets *Organisations à but non lucratif autour du Bitcoin 15/04/2016 Monnaie dématérialisée - Etat de l’art Référence : 15
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© 25 Acteurs et
Partenaires – Quels laboratoires et chercheurs ? Blockchain et Applications - Etat de l’art15/04/2016 Universités & laboratoires Computer science Economics Legal Rainer Böhme, University of Münster Nicolas Christin, Carnegie Mellon University Benjamin Edelman, Harvard Business School Tyler Moore, University of Tulsa Patrick Murck, Harvard Jerry Brito, George Mason University Aaron Wright, Cardozo Law School/NY Joshua Fairfield, W&L Law School Houman Shadab, NY Law School Constance Choi, CNRS/Paris16 Ronaldo Llemos, ITS Brazil Gabriel Alexio, ITS Brazil Vili Lehdovrita, Oxford University Arvind Narayanan, Princeton University Joseph Bonneau, Stanford University Edward Felten, Princeton University Andrew Miller, University of Maryland Steven Goldfeder, Princeton University Dan Boneh, Stanford University
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© 26 Ethereum ouvre
la voie au Monde dématérialisé 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
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© 27 AA est
une version améliorée des SCs : un SC est un contrat dématérialisé entre plusieurs parties, avec un juge humain (en cas de litige), un AA possède un juge virtuel intelligent Une DAO est une version autonome d’une DO : C’est une DO à laquelle on a ajouté un processus de décision automatique, dans l’idéal, il s’agit d’une l’Intelligence Artificielle Ethereum propose un système de DO démocratique : avec échange d’Ether (monnaie dématérialisée) pour financer les actions de l’organisation, via des SC ou des AA Autres acteurs des DAO : Slock.it, maidsafe.net Un changement de paradigme économique : Les DAO, DAC, DA 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Organisation Autonome Décentralisée DAO Application Décentralisée DA Organisation Décentralisée DO Agent Autonome AA Smart Contract SC
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© 28 La structure
des organisations dématérialisées autour du blockchain sont représentées par le schéma ci-contre A plus grande échelle, on peut incorporer ces organisations dans une vision plus globale, avec les permis Intelligents, provenant du couplage entre blockchain, Intelligence Artificielle et Objets connectés A terme, ces démarches pourraient conduire à la régulation dynamique et automatique, assurant intégrité, productivité et sécurité de l’homme dans le monde numérique Des Organisations Dématérialisées aux Organisations Autonomes Un changement de monde économique 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Source : 21
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© 29 Le monde
Bancaire • Barclays a signé un partenariat avec la société suédoise d'échanges de bictoin Safello pour étudier comment la blockchain pourrait être utilisée pour ses opérations. Visa a investi 30 millions de dollars dans Chain (aux côtés du français Orange), qui développe une blockchain privée, et a engagé un ancien de Google pour mener une équipe de recherche sur le sujet à San Francisco. Goldman Sachs a investi dans plusieurs start-up liées à la blockchain, dont 50 millions de dollars dans Circle. L'espagnol BBVA a créé un fonds de 250 millions de dollars dédié aux fintech et a notamment pris une participation dans la société de Bitcoin Coinbase • en France, la Caisse des Dépôts et Consignations a rassemblé onze partenaires, parmi lesquels des banques (BNP Paribas, BPCE, Crédit Agricole) et des assureurs (CNP Assurances et AXA) pour lancer un groupe de travail sur le sujet. Certifier les identités, les documents et les propriétés • L'une des principales applications de la blockchain relève de la certification (puisqu'elle ne peut être modifiée a posteriori) et elle trouve son utilité dans des domaines extrêmement variés. OneName permet de certifier les identités. La Holberton School, école de développeurs fondée par trois Français dans la Silicon Valley sur le modèle de l'école 42 de Xavier Niel, va certifier ses diplômes via la Blockchain. La start-up israélienne Colu travaille sur les "colored coins", pratique qui consiste à colorier tel ou tel bitcoin –ou élément de la blockchain- pour l'assigner à une entreprise, une personne Gouvernance décentralisée : Vers la BitNation • En se privant de gouvernance centrale, la blockchain inspire aussi les libertariens. Certains ont même utilisé la blockchain Ethereum pour se marier sans passer par l'autorité d'un Etat. D'autres vont plus loin : Bitnation propose une nation parallèle non centralisée et donne la possibilité de se marier, de divorcer, de déclarer la naissance de ses enfants… L'Estonie, pays pionnier sur le bitcoin, a noué un partenariat avec le site en décembre 2015 et propose désormais ses services de notariat à ses citoyens. D'autres acteurs voient dans la blockchain le futur du vote sécurisé en ligne, commeBitcongress ou Follow My Vote. Le Nasdaq, qui utilise déjà le protocole pour stocker et garantir l'authenticité des documents, va désormais utiliser la blockchain pour permettre aux actionnaires de voter électroniquement par ce biais. Le Japan Exchange Groupe va lancer des tests similaires, en partenariat avec IBM. De nombreuses initiatives ont été lancées ces derniers mois (1/2) De la finance à l'IoT, la révolution blockchain est en marche (JDN 18/02/2016) 15/04/2016 Monnaie dématérialisée - Etat de l’art
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© 30 Les acteurs
de l'IoT s'emparent du sujet • IBM et Samsung travaillent ensemble sur le projet ADEPT, une infrastructure blockchain sur laquelle on pourra greffer divers services pour les objets connectés. Les objets n'auront alors plus besoin d'un système centralisé pour communiquer mais pourront le faire de l'un à l'autre de manière autonome. IBM est d'ailleurs l'un des grands acteurs les plus actifs dans la recherche sur la blockchain : le géant va mettre en place un enregistrement sur la blockchain pour ses clients louant des ordinateurs, introduire des services pour aider les développeurs à créer des services sur la blockchain, lancer un réseau baptisé "IBM Garage" dans quatre capitales internationales où les clients pourront mener des expériences sur le sujet… Location de voitures, appli de covoiturage, réseaux sociaux… • Devant l'étendue des possibilités d'utilisation, les expérimentations se multiplient. Visa et DocuSign ont par exemple noué un partenariat et utilisent la blockchain pour louer des voitures : l'utilisateur choisit sa voiture, la transaction est entrée dans le "cahier de comptes" de la blockchain, puis l'utilisateur signe le contrat et les conditions d'assurances et la blockchain enregistre ces informations. • De son côté, la start-up israélienne La'Zooz veut s'appuyer sur une blockchain privée pour créer un service de covoiturage décentralisé qui permettrait de trouver des personnes empruntant le même chemin et d'échanger de la monnaie virtuelle pour payer son chauffeur. Les utilisateurs "mineront" cette monnaie en permettant à l'application de les géolocaliser. • Des réseaux sociaux basés sur la blockchain émergent également. Synereo, par exemple, revendique une plateforme sociale "détenue par ceux qui l'utilisent" : elle ne peut pas être hackée, les utilisateurs contrôlent l'usage de leurs données… De son côté, Gem crée des réseaux sociaux intelligents pour les entreprises en promettant les mêmes caractéristiques. De nombreuses initiatives ont été lancées ces derniers mois (2/2) De la finance à l'IoT, la révolution blockchain est en marche (JDN 18/02/2016) 15/04/2016 Monnaie dématérialisée - Etat de l’art
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© 31 A la
pointe de l’Innovation 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art Source : Linkedin (Bruno Wiart)
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© 32 1. La
Blockchain – Introduction et Concepts 2. Sécurité et Traçabilité Financière des transactions au sein de la Blockchain 3. Technologies associées à la Blockchain 4. Business et Impact des crypto-monnaies sur les entreprises 5. Acteurs et Partenaires influents de la monnaie dématérialisée 6. Bibliographie Sommaire 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
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© 33 Références présentes
dans le texte 01 : How to prevent malicious Mining 02 : Blockstream 03 : CoinAnalytics 04 : Ethereum 05 : Crypto-Currency Market Capitalizations 06 : Bitcoin Network 07 : Bitcoin is Finally Becoming an Everyday Use Currency 08 : How Bitcoin Can and Will Disrupt the Financial System 09: Loi France 10 : Loi Américaine 11 : Loi Europe 12 : Scandales 13 : Annuaire Associations Tookets 14 : Tookam 15 : Top 13 entreprises 16 : blockchainworkshops 17 : Dashcoin 18 : Recrutement Deloitte 19 : Peercoin 20 : BNP et Blockchain 21 : DAO et Monde numérique Références supplémentaires Sécurisation du Portefeuille Everyday Bitcoin Use Here’s 5 Reasonsto Stay Bullish on Bitcoin 2016 Could Be Bitcoin's Best Year Yet De la finance à l'IoT, la révolution blockchain est en marche Bibliographie 15/04/2016 Blockchain et Applications - Etat de l’art
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© 34 Conclusion Blockchain et
Applications - Etat de l’art15/04/2016