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ORAK Hakan
RAKZA Fayçal
FULACHIER Elian
2018-2019
VEILLE TECHNOLOGIQUE
BLOCKCHAIN
La BLOCKCHAIN
La blockchain est une récente nouvelle technologie qui n’est pas encore totalement maîtrisé. La
blockchain est une technologie vaste et très complexe. Elle est souvent mise en relation avec la
crypto monnaie, tel que le bitcoin, mais ce n’est pas sa seule utilité. Des entreprises essaient de
l’utiliser pour leur permettre une meilleure efficacité au sein de leur entreprise.
Préambule
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La BLOCKCHAIN
La technologie blockchain est très récente et en cesse d’augmenter. Des entreprises essaient de
réussir à maîtriser cette nouvelle technologie. Après la montée en puissance des nouvelles
technologie telle que internet, les téléphones et ordinateur, la technologie blockchain peut-elle
apporter une nouvelle révolution technologique?
Sommaire
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La BLOCKCHAIN
1. INTRODUCTION
1.1. Qu’est-ce que la blockchain
1.2. Les innovations
2. FONCTIONNEMENT
2.1. Décentralisation
2.2. Historique des données
2.3. Vérification
2.4. La cryptographie
2.5. Le minage
3. AVANTAGES
3.1. Avantage financier
3.2. Avantages de l’absence d’intermédiaire
3.3. Avantage de la traçabilité et de la transparence
3.4. Avantage d’une nouvelle économie numérique décentralisée
4. INCONVÉNIENTS
4.1. Un impact environnemental non négligeable
4.2. Un environnement à risque
4.3. Des fermes de minages
5. L’AVENIR
5.1. Vers un monopole des crypto monnaies ?
5.2. Les conséquences sur l’environnement, il faut utiliser de l’énergie renouvelable
5.3. Le risque d’une attaque 51% -> fin
Conclusion
Méthodologie de la veille
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
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La BLOCKCHAIN
Pour commencer la conception de notre veille, nous avons d’abord bien réfléchi au sujet de notre
veille pour qu’il convienne à nous tous. Suite à la décision du sujet, nous avons fait quelques
recherches de notre côté pour pouvoir mieux comprendre la globalité de notre sujet et ainsi créer
un plan qui convient. Nous avons donc réfléchi à la conception du plan qui nous permettrai de
cibler nos recherches. Après la conception du plan, nous nous sommes attribués les taches et les
parties pour pouvoir débuter la veille. Grâce aux documents trouvé et à nos connaissances, nous
avons fait chacun notre partie qui nous été attribué puis nous avons mis en commun nos
recherches.
1. INTRODUCTION
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La BLOCKCHAIN
Nous allons dans cette partie voir ce qu’est une blockchain, définir la blockchain.
1.1. Qu’est-ce que la blockchain
Une blockchain (chaîne de blocs) est une technologie de stockage et de transmission
d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle, c’est à
dire qu’elle se gère elle-même. Il s'agit d'une base de données distribuée* dont les informations
envoyées par les utilisateurs et les liens internes à la base sont vérifiés et groupés à intervalles de
temps réguliers en blocs, l'ensemble étant sécurisé par cryptographie, et formant ainsi une chaîne.
De plus, la blockchain contient dans sa base de données tout l’historique des échanges effectués
par ses utilisateurs depuis sa création. Cette base de données est sécurisée et distribuée.
Lorsque l’on parle de la blockchain, on l’associe souvent à la crypto monnaie tel que le bitcoin, le
plus connu, mais aussi l’Ethereum ou encore le Litecoin et d’autres encore. Mais de plus en plus la
blockchain se diversifie et s’implante dans d’autres domaines que la crypto monnaie
On considère que la première blockchain est apparue en 2008. Elle a été développée par une
personne qui utilise le pseudonyme Satoshi Nakamoto. La blockchain a été implémentée l'année
suivante par Satoshi Nakamoto en tant que composant principal du bitcoin, où elle sert de registre
public à toutes les transactions sur le réseau.
Il existe 2 types de blockchain :
- Les blockchains de type privées sont limitées à un certain nombre de personnes.
- Les blockchains de type publiques sont ouvertes à tous.
La blockchain a vu le jour avec l’année d’après le bitcoin est donc la blockchain est en général
assimilée à la monnaie numérique mais aujourd’hui de nombreux acteurs (entreprises,
gouvernements, etc) envisagent l’utilisation de la technologie blockchain pour d’autres cas que la
monnaie numérique. Le caractère décentralisé de la blockchain, ainsi que connu par sa sécurité et
sa transparence, promet des applications bien plus larges que le domaine monétaire. On peut
classer l’utilisation de la blockchain en trois catégories :
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La BLOCKCHAIN
- Les applications pour le transfert d’actifs (utilisation monétaire, mais pas uniquement :
titres, votes, actions, obligations…).
- Les applications de la blockchain en tant que registre : elle assure ainsi une meilleure
traçabilité des produits et des actifs.
- Les smart contracts : il s’agit de programmes autonomes qui exécutent automatiquement
les conditions et termes d’un contrat, sans la nécessité d’une intervention humaine une fois
démarrés. ​D’après l’informaticien Nick Szabo, ces programmes visent à « ​satisfaire les
conditions contractuelles entre un client et un prestataire de service : paiement, liens,
confidentialité, fourniture du service demandé, à minimiser les écarts, intentionnels ou
accidentels, ainsi que le besoin d’intermédiaires de confiance. » ​Avec un smart contrat, le
client paye directement son prestataire, en un seul clic ou automatiquement après la
contractualisation de leur rapport, de manière totalement sécurisée, sans passer par une
plateforme bancaire ni aucun autre intermédiaire.
Le choix de l’utilisation de la blockchain dans certains secteurs est immense. On y trouve les
secteurs de la banque, des assurances, de la santé et de l’industrie pharmaceutique, ainsi que
l’industrie musicale, l’énergie l’immobilier et d’autres encore.
Surtout aujourd’hui, la blockchain ouvre une nouvelle voie pour le web, le web décentralisé, et
d’une nouvelle économie numérique, la token économie.
Néanmoins, la blockchain peut poser des questions d'ordre juridique. Ces questions portent sur
différents points : le droit de la concurrence, le droit à la vie privée, le droit de la propriété
intellectuelle, le droit du contrat ainsi que la gouvernance de la chaîne.
1.2. Les innovations
La blockchain a connu « cinq vagues d’innovation » :
- La première innovation majeure de la blockchain a été le bitcoin dans ces débuts, il s’agit
de l’expérience de la monnaie virtuelle. Aujourd’hui, la capitalisation boursière du bitcoin
oscille entre 100 et 200 milliards de dollars, et des millions de personnes s’en servent
encore actuellement.
- La deuxième innovation s’agit de la prise de conscience de l’étendue de la blockchain qui
peut être séparée de la monnaie et peut être utilisée pour d’autres formes de coopérations
inter organisationnelles. De nombreuses grandes institutions financières du monde font des
recherches sur la blockchain.
- La troisième innovation, appelée le « smart contract » (contrat intelligent), était incarné par
un système blockchain de seconde génération baptisé Ethereum. Il créé de petits
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
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La BLOCKCHAIN
programmes informatiques directement dans la blockchain, ce qui permet à des moyens
financiers, tels que des prêts ou des obligations, d’être représentés, plutôt que de rester
limité aux « tokens » du bitcoin, comparables aux espèces.
- La quatrième innovation est la « proof of stake » (preuve d’enjeu ou de participation). Les
blockchains de la génération actuelle sont sécurisées par la « proof of work » (preuve de
travail), système où le groupe totalisant la plus grande puissance de calcul informatique
prend les décisions. Ces groupes s’appellent des « mineurs » et gèrent de vastes centres
de données pour fournir cette sécurité en échange de paiements en cryptomonnaie. Les
nouveaux systèmes permettent de se débarrasser de ces centres de données en les
remplaçant par des moyens financiers complexes, pour un degré de sécurité similaire, voire
supérieur. Les systèmes proof of stake devraient être mis en service vers la fin de l’année
2018.
- La cinquième innovation s’appelle la « blockchain scaling » (mise à l’échelle de la
blockchain). Aujourd’hui, dans le monde de la blockchain, chaque ordinateur du réseau
traite chaque transaction, ce qui est lent. Une blockchain mise à l’échelle accélérerait le
processus sans sacrifier la sécurité, en calculant le nombre d’ordinateurs nécessaires pour
valider chaque transaction et en répartissant efficacement le travail. Y parvenir sans
compromettre la sécurité et la robustesse légendaires de la blockchain est un problème
difficile, mais pas impossible. Une blockchain mise à l’échelle devrait être suffisamment
rapide pour alimenter les objets connectés et rivaliser avec les principaux intermédiaires de
paiement du monde bancaire (VISA et SWIFT).
Toutes ces innovations représentent le travail accompli depuis dix ans par des informaticiens ainsi
que des cryptographes et des mathématiciens. On pourrait espérer un jour voir des voitures
autonomes et des drones qui utiliseront des blockchains pour payer des services, comme les
stations de recharge et les aires d’atterrissage. On pourrait augmenter Les transferts d’argent à
l’international ne prendront plus des jours mais une heure, puis quelques minutes, avec un degré
de fiabilité plus élevé que celui du système actuel.
2. FONCTIONNEMENT
D’après le site https://www.journaldunet.fr , le P2P (paire à paire) « définit un modèle de réseau
informatique d'égal à égal entre ordinateurs les ordinateurs qui distribuent et reçoivent une
données ou un fichier. Dans ce type de réseau, comparable au réseau client-serveur, chaque
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La BLOCKCHAIN
client devient lui-même un serveur. Le P2P permet à plusieurs ordinateurs de communiquer entre
eux via un réseau. ». En effet, la blockchain est une technologie de stockage et de transmission
d’informations entre particuliers. Elle fonctionne sans organe central de contrôle.
2.1. Décentralisation
Le principal atout de la blockchain est sa décentralisation*. Cela veut dire qu’elle n’est pas
centralisée à un seul ou quelques endroits comme c’est le cas pour un système bancaire par
exemple. La blockchain est stockée chez ses propres utilisateurs. Par exemple celle utilisée par le
Bitcoin (la plus connue des crypto-monnaies) est stockée chez environ 1.000.000 utilisateurs en
même temps.
Il n’y a pas besoin d’intermédiaire pour effectuer des envois de donnés. En opposition à la banque
(le système qui est le plus concurrencé par la blockchain), il n’est pas nécessaire qu’une personne
physique vérifie chaque transaction en vérifiant la disponibilité de la somme d’argent et l’intention
de l’expéditeur. C’est pourquoi contrairement à un virement bancaire qui dure plusieurs jours, une
transaction sur une blockchain peut être quasi instantanée si le réseau est rapide et non
surchargé. C’est une révolution de la transaction.
Source : https://medium.com/@VitalikButerin/the-meaning-of-decentralization-a0c92b76a274
Voici un schéma représentant 3 types de réseaux. La blockchain est identique au réseau (c). On
peut constater qu’il n’y a pas de centre vers lequel vont toutes les transactions. De plus, chaque
point (utilisateur) est directement ou indirectement relié à tous les autres points. De ce fait, on peut
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La BLOCKCHAIN
se passer d’un quelconque intermédiaire de confiance. L’intermédiaire de confiance est remplacé
par toutes les personnes du réseau.
La blockchain peut être privée comme publique. Si elle est publique, n’importe qui peut y accéder
et peut donc lire tout le registre.
2.2. historique des données
Toutes les informations depuis la création d’une blockchain sont stockées chez les utilisateurs.
C’est comparable à une même base de données* stockée sur plusieurs ordinateurs, ou à un grand
registre de comptes commun à tous. Ainsi, il y a une notion de transparence. Comme tout est
enregistré et souvent publique, il n’est pas possible de cacher des transactions. C’est utile pour
rassurer des clients en leur prouvant que le parcours parcouru par un produit alimentaire est bien
vrai, ou encore pour démontrer qu’une entreprise a bien versé des fonds à une association comme
promis. L’historique non modifiable est donc un atout pour la blockchain.
2.3. Vérification
Le processus de validation et de sécurisation des transactions est assuré par les nœuds du réseau
blockchain appelés « mineurs »*, qui s’appuient sur la copie identique du registre qu’ils possèdent
et la transaction en cours.
Pour fonctionner, la blockchain a besoin de jetons. Les transactions sont regroupées par blocs
pour une meilleure efficacité. Par exemple, un bloc de la blockchain du Bitcoin peut contenir entre
1000 et 3000 transactions.
Un bloc contient plusieurs informations : le numéro de version du Bloc, l’en-tête chiffrée du bloc
précédent, le nombre de secondes écoulés depuis le 1970-01-01T00:00 UTC pour calculer l’heure
de la transaction, un objectif de difficulté pour la preuve de travail et un nombre aléatoire d'une
taille de 32-bit.
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La BLOCKCHAIN
Source : https://coin24.fr/crypto-monnaies/dictionnaire/blockchain/
Dans un bloc il y a aussi une somme de contrôle. Elle contient l’identifiant de bloc précédent et la
somme de contrôle du bloc précédent. Cette somme de contrôle est une clé unique : c’est le
résultat du chiffrement* des informations citées précédemment. Grâce à cette somme, il suffit
d’avoir un hash* pour retrouver un bloc, et il est possible de remonter jusqu’au premier bloc à partir
de n’importe quel bloc en vérifiant la validité. En effet, un bloc n’est pas valide s’il y a un
changement car même si le changement est minime, le hash changera complètement donc il n’est
pas possible de tricher. La somme de contrôle est toujours vérifiée pour détecter une quelconque
modification du bloc.
Si l’auteur de la modification a aussi modifié l’en-tête du bloc en y incluant sa nouvelle somme de
contrôle, il a modifié en même temps son identifiant. Les blocs qui lui faisaient référence n’ont donc
plus de prédécesseur et la blockchain est rompue. Introduire dans la chaîne un bloc modifié
forcerait donc à modifier les en-têtes de tous les blocs suivants, une opération d’autant plus
coûteuse que le bloc est plus ancien, et que le calcul des sommes de contrôle est lui-même rendu
plus consommateur de ressources par l’imposition de contraintes très sévères.
Cette structure de fichier est bien adaptée à l’enregistrement sécurisé d’écritures critiques
produites en continu et ayant valeur juridique, comme les transactions de paiement, mais
également de nombreux autres types d’écritures comme des titres de propriété, des brevets, des
diplômes, etc…
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La BLOCKCHAIN
2.4. Cryptographie
D’après https://fr.wikipedia.org/wiki/Chiffrement, « Le chiffrement ( ou "cryptage" ) est un procédé
de cryptographie grâce auquel on souhaite rendre la compréhension d'un document impossible à
toute personne qui n'a pas la clé de (dé)chiffrement. Ce principe est généralement lié au principe
d'accès conditionnel. »
La blockchain est chiffrée pour sa sécurité. Cela veut dire qu’il faut une clé secrète pour pouvoir
lire les messages échangés. Il est question d’utiliser 2 clés différents pour chiffrer et déchiffrer, on
dit que la cryptographie utilisée est asymétrique. L’avantage est qu’il n’y a aucun secret à partager
car chacun a sa propre clé.
Source : https://exonum.com/blog/09-27-17-digital-signature/
Chaque utilisateur a une clé publique et une clé privée. La clé privée de l’émetteur sert à signer le
message pour prouver que c’est bien lui qui l’envoie. Il est le seul à pouvoir le faire car il est le seul
à disposer de cette clé privée. Ensuite, la clé publique du récepteur est utilisée par lui-même pour
chiffrer le message pour qu’il ne soit lisible que par lui. Pour déchiffrer le message, il doit utiliser sa
clé privée associée à sa clé publique. Pour être sûr de l’émetteur du message, il faut vérifier la
signature en comparant la clé publique de l’émetteur et sa signature. Il y a donc besoin que
d’adresses chiffrées, pas de nom, prénom, âge … Ce qui en fait un réseau anonyme.
L’algorithme de hash utilisé par la blockchain du Bitcoin est le SHA256. Son nom provient de
Secure Hash Algorithm (algorithme sécurisé de chiffrement) et 256 car un message en SHA256
est composé de 256 bits, soit 32 octets. Il a été inventé par la NSA. Par exemple, si l’on chiffre « a
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La BLOCKCHAIN
» en SHA256, cela donne «
ca978112ca1bbdcafac231b39a23dc4da786eff8147c4e72b9807785afee48bb ». L’avantage est
qu’il est quasiment impossible de retrouver le message d’origine à partir du message chiffré.
2.5. Le minage
Les mineurs sont les utilisateurs d’une blockchain qui contribuent à la génération et vérification des
blocs de transactions en mettant à disposition leur puissance de calcul. Ils gagnent un dividende à
chaque transaction en fonction de leur puissance de calcul. Cette puissance est appelée hash
rate, c’est-à-dire taux de chiffrement. Il peut y avoir une quantité infinie de mineurs. Le premier
mineur qui finit la génération d’un bloc est le plus rémunéré. Ensuite, le bloc est envoyé aux autres
mineurs qui vérifieront le bloc généré.
Les pool de minage sont des associations de mineurs qui ont pour but d’additionner leur puissance
pour pouvoir miner plus rapidement en se répartissant les tâches afin d’avoir un meilleur profit car
il y a plus de chances de miner un bloc en premier.
Pour miner il faut une machine qui a des caractéristiques différentes en fonction du fonctionnement
des blockchains. Cela peut être un raspberry pi, un ordinateur fixe, un ordinateur portable, un
serveur, un rig … Par exemple pour miner du Bitcoin, il est conseillé d’utiliser un mineur ASIC qui
est le plus puissant du marché. Il est aussi possible de miner avec un rig (un ordinateur avec
beaucoup de cartes graphiques), mais ce ne serait pas assez rentable pour le mineur.
Source : https://99bitcoins.com/review-antminer-t9-vs-s9-bitcoin-miner/
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La BLOCKCHAIN
3. AVANTAGES
Dans cette partie, nous verrons les avantages que peut nous apporter la blockchain et les
bénéfices que les acteurs, utilisateurs peuvent en tirer.
La technologie Blockchain existe depuis 10 ans. Elle se développe depuis et s’améliore. Elle s’est
diversifiée pour pouvoir tirer le meilleur possible de cette technologie. La blockchain nous propose
donc de nombreux avantages :
3.1. Avantages financiers
Tout d’abord, on peut remarquer une augmentation pour les services financiers. En effet on peut
remarquer que durant ces trois dernières années, environ 50 géants dans les services financiers,
tels Visa, Deloitte et Western Union, ont investi dans les technologies de blockchain et de bitcoin.
Selon les prévisions d’IBM*, 15 % des banques à travers le monde utiliseront la blockchain cette
année, une proportion qui devrait atteindre 66 % en 2021. Ils prévoient donc une belle progression
pour la blockchain et le bitcoin.
Mais aujourd’hui, d’autres secteurs d’activité dans de nombreux domaines tel que l’administration,
la santé, le commerce envisagent des solutions reposant sur la blockchain pour réinventer ou bien
améliorer leurs processus et leurs infrastructures.
3.2. Avantages de l’absence d’intermédiaire
La blockchain pourrait révolutionner le système monétaire car elle n’a pas besoin de manœuvre
humaine et donc aucune intervention n’est nécessaire dans la structure bancaire. Avec ces
nouvelles monnaies numériques qui utilisent la technologie blockchain, il est possible de faire des
transactions directement de particulier à particulier sans aucune intervention ce qui facilite
évidemment beaucoup les choses. On pourrait même bientôt dire que les banques ne sont plus
nécessaires. Cela nous offre des possibilités comme :
- Programmer un échange de valeur entre deux parties sans intermédiaire
- Déclencher un paiement automatique lorsque certaines conditions sont remplies
- Débloquer un versement lorsqu’un certain nombre de personnes l’autorise
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La BLOCKCHAIN
Cette suppression d’intermédiaires pourrait permettre des gains en termes de productivité et
d’efficacité et un gain d’argent. On a plus de frais de vérification, de contrôle. Toutes les tâches
sont automatisées et il n’y a plus d’erreurs possibles.
Enfin, des études semblent montrer que la suppression d’intermédiaires pourrait faire gagner
plusieurs milliards de dollars.
3.3. Avantages de la traçabilité et transparence
Comme dit précédemment, une information contenue dans une blockchain ne peut pas être
effacée ni modifiée. Une fois qu’une opération est réalisée, elle reste inscrite dans la blockchain et
ne pourra plus être supprimée, ce qui permet de ne pas perdre de données. Pouvoir savoir où sont
les informations sans pouvoir ne les modifier ni les supprimer sont un grand atout pour la
blockchain et pour ces utilisateurs. Ainsi elle pourrait donc limiter, réduire les fraudes possibles.
Puisque la fraude est souvent une affaire de manipulation de chiffres et de lettres sur des papiers,
avec la blockchain, on ne peut pas modifier ou effacer des informations donc on ne peut plus
modifier les chiffres ou lettres. Cela augmenterait efficacement la sécurité.
La blockchain est très sécurisée et rapide. Avec l’exemple du bitcoin, personne n’a jamais pu le
pirater. Tous les scandales, rumeurs dites d’avoir voler ou même piraté sont souvent dû à une
mauvaise manipulation de la part de l’utilisateur qui se fait avoir par des arnaques ou sur des sites
d’échanges. En effet, pour être capable de pirater l’intégralité d’un protocole tel que le bitcoin, il
faudrait être en mesure de contrôler 51% de la puissance de calcul dédiée au minage de ce
crypto-actif. C’est ce qu’on appelle une attaque des 21%.
Vitalik Buterin, le fondateur du réseau Ethereum (dans la 3​ème
innovation), veut encore aller plus
loin. Il veut proposer un système où il faudrait contrôler 99% du réseau afin de mener à bien une
telle opération. Déjà qu’une attaque à 51% est très difficile à faire. Une attaque à 99% n’est pas
possible et donc la sécurité serait au maximum.
En 2018 Carrefour a créé une blockchain dédiée à la traçabilité de ses produits alimentaires. C’est
une première en Europe. Le client peut scanner un QR code avec une adresse publique pour
connaître le parcours de son produit. Cela rassure le client car il n’est pas possible de modifier
cette blockchain donc le client est sûr de l’origine de son produit. De plus en plus d’entreprises font
de même comme par exemple Miracle Tele. Cette entreprise est un opérateur téléphonique qui
propose de payer son abonnement en crypto monnaie. Chaque transaction passe par la
blockchain pour une question de transparence. De plus, l’entreprise reverse une partie de ses
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La BLOCKCHAIN
bénéfices à ses clients pour qu’il y ait de bouche à oreil. Ces dividendes passent aussi par la
blockchain.
3.4. Avantage d’une nouvelle économie numérique décentralisée
Aujourd’hui, la blockchain ne permet pas encore une suppression totale des intermédiaires, elle
peut jouer sur la décentralisation​ ​et permettre l’émergence d’une​ ​économie plus décentralisée.
Par exemple sur internet, on peut voir les leaders du web actuel comme Google, Facebook,
Amazon, Apple. Le web, lui, est centralisé et se concentre surtout sur ces géants.
L’avantage de cette décentralisation est que les créateurs n’ont plus le contrôle sur les entreprises
ou les organisations qu’ils créés.
Cela peut empêcher la censure, la collusion, la vente de données, les modifications des conditions
d’utilisations d’un jour à l’autre.
4. INCONVÉNIENTS
Cependant, derrière son visage pleins d’avantages, se cache des inconvénients qui mettent en
danger l’environnement, un impact environnemental non négligeable, demandent une quantité
d’énergie incommensurable, une inaccessibilité intellectuelle, il augmente aussi le taux de
chômage, la quasi absence de réglementation crée un environnement à risque.
Dû à sa complexité, les utilisateurs ont du mal à saisir les avantages de la Blockchain, de plus son
fonctionnement peut être lent et fastidieux.
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La BLOCKCHAIN
4.1. Un impact environnemental non négligeable
En effet, de nos jours, cette technologie s’appuie sur le chiffrement de données pour garantir leur
protection et établir un consensus sur le réseau distribué. Cela signifie que les algorithmes
complexes doivent être testés afin de prouver qu’un utilisateur a la permission d’écrire sur la
chaîne, et cela nécessite énormément de puissance informatique et bien sûr, cette dernière a un
prix.
L’an dernier, il a été affirmé que la puissance de calcul nécessaire au bon fonctionnement du
réseau consommait autant d'énergie que celle utilisée par 159 des pays du monde. Les
blockchains sont énergivores, il ne faut pas ignorer leur impact environnemental et leur
consommation énergétique importante.
Alors que la consommation en énergie croit, plusieurs approches sont proposées afin de faire face
à la demande. Par exemple, les particuliers peuvent produire leur électricité et vendre sur le
réseau électrique leur surplus d’énergie. Chose qui serait facilitée avec un système décentralisé
comme la blockchain. Cependant, le réseau électrique reste l’un des plus sensibles et donner la
possibilité à quiconque de s’y connecter constitue un gros problème de cybersécurité.
4.2. Un environnement à risque
L’environnement de la blockchains est très volatile, il s’agit d’un autre problème majeur du Bitcoin
et des réseaux basés sur des blockchains. Les arnaques et les manipulations de marché sont
souvent présent à cause du manque de réglementation.
Le fait est que beaucoup d'investissements dans Bitcoin ou d'autres crypto-monnaies pour la
première fois au cours des derniers mois se sont avérés rentables, c'est un environnement très
instable.
De plus , le traitement des transactions en chaîne bloquée peut prendre un certain temps,
certainement par rapport aux systèmes de paiement «traditionnels» tels que les cartes de
paiement ou de débit. La finalisation des transactions en bitcoins peut prendre plusieurs heures, ce
qui pose des problèmes inhérents.
Par exemple, Onecoin s’est révélé être un système de Ponzi qui aurait dérobé des millions à des
investisseurs qui pensaient avoir trouvé le « nouveau Bitcoin ».
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La BLOCKCHAIN
Même si en tant qu'investisseur dans les cryptomonnaies, vous avez choisi de vous en tenir aux
plus connues comme le Bitcoin, le Litecoin ou l’Ethereum, il est toujours possible d’avoir un risque
de piratage ou de clôture, sur ordre du gouvernement, de la plateforme d’échange ou de votre
portefeuille en ligne.
En cas de perte de vol, de perte et etc…, aucun moyen n’est mis en place afin d’aider l’utilisateur,
personne ne possède les tous les droits, donc ainsi il n’y a aucune autorité.
Pour exemple, nous avons l’un des pires scénarios qui peut arriver à une cryptomonnaie. Un pirate
a réussi à prendre le contrôle de la blockchain de bitcoin gold, une variante du bitcoin créée par la
société éponyme, en accaparant plus de 51 % de la puissance de calcul de minage.
Un pirate a volé 18 millions de dollars en prenant le contrôle d'une blockchain.
Les voleurs vendent tout ce qu’ils ont réussi à obtenir.
4.3. Les fermes de minages
Il existe aussi des fermes de minages, elles sont nées de ce besoin: plus un individu possède
d’ordinateurs attelés à résoudre ces calculs, plus il a des chances d’être rémunéré. Mais ces
machines doivent tourner à plein régime sans interruption: cela consomme beaucoup d’énergie et
il faut avoir des ventilateurs puissants. C’est la raison pour laquelle des fermes de minage ont été
installées en Islande : il y fait plus froid, l’électricité est moins chère et la ventilation des machines
est moins coûteuse.
Source :​ ​https://fr.express.live/blockchain-les-avantages-et-les-inconvenients-de-cette-technologie/
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La BLOCKCHAIN
Plus l’intérêt vers la blockchain augmentera, plus il sera nécessaire de construire des fermes de
minage pour faciliter le nombre croissant d’opérations qui demanderont à être résolus à la minute.
Plus de fermes signifie plus d’énergie consommée, donc plus de pollution liée à cette production.
A l’avenir, les services de fonds, de comptabilité et d’administration peuvent être remplacer par la
blockchain, par sa simplicité et son automatisation et donc faire disparaître de nombreux métiers.
Les banques réalisent des profits énormes en jouant le rôle d’intermédiaire, et comme les coûts
sont répartis entre des millions de clients, les utilisateurs finaux paient généralement très peu
individuellement.
Bien que ses applications potentiellement révolutionnaires deviennent évidentes une fois que l’on
a fait l’effort de comprendre, il faut un certain temps et une bonne lecture avant qu’une personne
qui ni il n’y connait pas puisse voir ce qui fait les blockchains potentiellement si utile.
5. L’AVENIR DE LA BLOCKCHAIN
5.1 Vers un monopole des crypto monnaies ?
Les cryptomonnaies utilisent toutes une blockchain. Le marché des crypto monnaies a atteint sa
plus grande capitalisation le 7 Janvier 2017, qui était de 835.000.000.000 USD. Le volume de
transactions durant les dernières 24 heures au même moment était de 45.000.000.000 USD. En
2018 le volume de transactions de Bitcoin était 450 fois supérieur à celui de Visa (carte bancaire).
Il y a eu 3,4 milliards de dollars transférés via le bitcoin ce qui est 5,8 fois supérieur aux
transactions effectuées via Paypal. Avec une telle progression il est possible qu’un jour les crypto
monnaies aient le monopole du marché de la monnaie.
5.2 Les conséquences sur l’environnement, il faut utiliser de l’énergie
renouvelable
Le bilan carbone des crypto monnaies est assez lourd. C’est en parti dû à la consommation
énergétique des mineurs qui sont essentiels au fonctionnement de la blockchain. Une étude de
2014 estimait que la consommation du réseau destiné au bitcoin était probablement de l’ordre de
grandeur de la consommation électrique d’un pays comme l’Irlande, soit environ 3 GW. Une
généralisation du bitcoin devrait donc élever la consommation énergétique correspondante à 4000
GW, soit 8 fois la consommation électrique de la France, et deux fois celle des États-Unis. Une des
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
18
La BLOCKCHAIN
solutions pour réduir le bilan carbone serait d’utiliser de l’énergie renouvelable. En effet si l’énergie
utilisé par la blockchain est verte, le bilan carbone serait inférieur à celui des banques. Les
banques possèdent de nombreux locaux, qui consomment aussi de l'électricité.
5.3 Le risque de piratage
Il est possible de pirater une blockchain dans le but de récupérer des jetons. Le principe est simple
: il faut posséder au moins 50% de la puissance de chiffrement de la blockchain à un moment
donné, et créer de faux blocs avec de fausses transactions. C’est possible car avec plus de 50%
des mineurs, la blockchain va donner raison aux faux blocs qui seront arrivés plus rapidement.
Mais la blockchain du Bitcoin est tellement grande qu’il faudrait investir environ 1,4 milliard de
dollar pour se procurer assez de machines. Ce n’est pas impossible mais la probabilité que cela
arrive est quasiment nulle. Mais c’est un fait qui peut freiner la démocratisation car la fiabilité n’est
pas parfaite.
Le 03/05/2019, une pool représente environ 19% de la puissance de chiffrement. Le record était
de 29%, ce qui n’est pas très loin de 50%.
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
19
La BLOCKCHAIN
Conclusion
Bien que certaines applications de la blockchain au monde de la finance soient encore en phase
d'essai, d'autres telles les crypto monnaies, ont su tirer parti des atouts de la blockchain et
semblent promises à prendre une place importante, notamment dans les flux financiers. Qualifiée
d'internet 3.0 pour sa capacité à faciliter les transactions numériques entre particuliers, notamment
concernant les coûts et la vitesse de transaction, la blockchain a un potentiel large mais elle reste
un moyen et non une fin.
Il est indéniable que la technologie blockchain ouvre des perspectives innovantes et pourrait
engendrer de profonds bouleversements. Les domaines d’application de la blockchain sont
immense.
Although some applications of the blockchain in the world of finance are still in the trial phase,
others such as crypto currencies, have been able to take advantage of the advantages of the
blockchain and seem promised to take an important place, particularly in financial flows.Qualified
as the Internet 3.0 for its ability to facilitate digital transactions between individuals, particularly
regarding costs and transaction speed, the blockchain has a broad potential but it remains a
means and not an end.
It is undeniable that blockchain technology opens up innovative perspectives and could generate
profound upheavals.​ ​The fields of application of the blockchain are immense.
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
20
La BLOCKCHAIN
Glossaire
Base de données : collection d’informations organisées afin d’être facilement consultables,
gérables et mises à jour.
Base de données distribuée​ :​ c’est une base de données dont la gestion est traitée par un réseau
d’ordinateurs interconnectés qui stockent des données de manière distribuée, qui ne soit pas sur la
même machine
Chiffrement : conversion des données d'un format lisible à un format codé qui peut uniquement
être lu ou traité après déchiffrement.
Décentralisation​ : Fait de décentraliser, de déconcentrer les pouvoirs.
Hash : type de fichier utilisé dans le monde de l'informatique et celui de la cryptographie. Il est
associé à la fonction de hashage, un algorithme mathématique qui consiste à convertir une chaîne
de caractères en une valeur inférieure.
IBM​ : International Business Machines Corporation. C’est une société américaine présente dans
les domaines du matériel informatique ainsi que des logiciels et des services informatiques
Mineur : individu vérifiant les transactions et opérations effectuées par les utilisateurs sur le
réseau. Il les inscrit ensuite sur la blockchain (registre public). La vérification des transactions
requiert de la puissance de calcul. Dans la mesure où le code informatique de la blockchain est
open-source, devenir mineur est ouvert à tous.
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
21
La BLOCKCHAIN
Webographie
https://fr.wikipedia.org/wiki/Blockchain
https://blockchainfrance.net/decouvrir-la-blockchain/c-est-quoi-la-blockchain/
https://www.hbrfrance.fr/chroniques-experts/2018/05/20131-breve-histoire-de-blockchain/
https://www.journaldunet.com/economie/finance/1195520-blockchain-avril-2019/
https://www.blockchaindailynews.com/La-blockchain-opportunites-avantages-et-limites_a25673.ht
ml
https://fr.express.live/blockchain-les-avantages-et-les-inconvenients-de-cette-technologie/
https://cryptoast.fr/blockchain-avantages-inconvenients/
https://bitcoin.org/bitcoin.pdf
https://youtu.be/bKtFYnrDXFk
https://fr.wikipedia.org/wiki/Blockchain
https://blockchainfrance.net/decouvrir-la-blockchain/c-est-quoi-la-blockchain/
https://www.buybitcoinworldwide.com/how-many-bitcoins-are-there/
https://fr.wikipedia.org/wiki/Elliptic_curve_digital_signature_algorithm
https://coin24.fr/crypto-monnaies/dictionnaire/blockchain/
https://datalight.me/blog/researches/longread/bitcoin-becomes-the-main-method-of-international-pa
yment/
https://datalight.me/blog/researches/longread/bitcoin-becomes-the-main-method-of-international-pa
yment/
https://journalducoin.com/bitcoin/cout-attaque-51-bitcoin/
http://www.carrefour.com/fr/actualites/carrefour-lance-la-premiere-blockchain-alimentaire-deurope
ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019
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Blockchain

  • 1. ORAK Hakan RAKZA Fayçal FULACHIER Elian 2018-2019 VEILLE TECHNOLOGIQUE BLOCKCHAIN
  • 2. La BLOCKCHAIN La blockchain est une récente nouvelle technologie qui n’est pas encore totalement maîtrisé. La blockchain est une technologie vaste et très complexe. Elle est souvent mise en relation avec la crypto monnaie, tel que le bitcoin, mais ce n’est pas sa seule utilité. Des entreprises essaient de l’utiliser pour leur permettre une meilleure efficacité au sein de leur entreprise. Préambule ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 1
  • 3. La BLOCKCHAIN La technologie blockchain est très récente et en cesse d’augmenter. Des entreprises essaient de réussir à maîtriser cette nouvelle technologie. Après la montée en puissance des nouvelles technologie telle que internet, les téléphones et ordinateur, la technologie blockchain peut-elle apporter une nouvelle révolution technologique? Sommaire ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 2
  • 4. La BLOCKCHAIN 1. INTRODUCTION 1.1. Qu’est-ce que la blockchain 1.2. Les innovations 2. FONCTIONNEMENT 2.1. Décentralisation 2.2. Historique des données 2.3. Vérification 2.4. La cryptographie 2.5. Le minage 3. AVANTAGES 3.1. Avantage financier 3.2. Avantages de l’absence d’intermédiaire 3.3. Avantage de la traçabilité et de la transparence 3.4. Avantage d’une nouvelle économie numérique décentralisée 4. INCONVÉNIENTS 4.1. Un impact environnemental non négligeable 4.2. Un environnement à risque 4.3. Des fermes de minages 5. L’AVENIR 5.1. Vers un monopole des crypto monnaies ? 5.2. Les conséquences sur l’environnement, il faut utiliser de l’énergie renouvelable 5.3. Le risque d’une attaque 51% -> fin Conclusion Méthodologie de la veille ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 3
  • 5. La BLOCKCHAIN Pour commencer la conception de notre veille, nous avons d’abord bien réfléchi au sujet de notre veille pour qu’il convienne à nous tous. Suite à la décision du sujet, nous avons fait quelques recherches de notre côté pour pouvoir mieux comprendre la globalité de notre sujet et ainsi créer un plan qui convient. Nous avons donc réfléchi à la conception du plan qui nous permettrai de cibler nos recherches. Après la conception du plan, nous nous sommes attribués les taches et les parties pour pouvoir débuter la veille. Grâce aux documents trouvé et à nos connaissances, nous avons fait chacun notre partie qui nous été attribué puis nous avons mis en commun nos recherches. 1. INTRODUCTION ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 4
  • 6. La BLOCKCHAIN Nous allons dans cette partie voir ce qu’est une blockchain, définir la blockchain. 1.1. Qu’est-ce que la blockchain Une blockchain (chaîne de blocs) est une technologie de stockage et de transmission d’informations, transparente, sécurisée, et fonctionnant sans organe central de contrôle, c’est à dire qu’elle se gère elle-même. Il s'agit d'une base de données distribuée* dont les informations envoyées par les utilisateurs et les liens internes à la base sont vérifiés et groupés à intervalles de temps réguliers en blocs, l'ensemble étant sécurisé par cryptographie, et formant ainsi une chaîne. De plus, la blockchain contient dans sa base de données tout l’historique des échanges effectués par ses utilisateurs depuis sa création. Cette base de données est sécurisée et distribuée. Lorsque l’on parle de la blockchain, on l’associe souvent à la crypto monnaie tel que le bitcoin, le plus connu, mais aussi l’Ethereum ou encore le Litecoin et d’autres encore. Mais de plus en plus la blockchain se diversifie et s’implante dans d’autres domaines que la crypto monnaie On considère que la première blockchain est apparue en 2008. Elle a été développée par une personne qui utilise le pseudonyme Satoshi Nakamoto. La blockchain a été implémentée l'année suivante par Satoshi Nakamoto en tant que composant principal du bitcoin, où elle sert de registre public à toutes les transactions sur le réseau. Il existe 2 types de blockchain : - Les blockchains de type privées sont limitées à un certain nombre de personnes. - Les blockchains de type publiques sont ouvertes à tous. La blockchain a vu le jour avec l’année d’après le bitcoin est donc la blockchain est en général assimilée à la monnaie numérique mais aujourd’hui de nombreux acteurs (entreprises, gouvernements, etc) envisagent l’utilisation de la technologie blockchain pour d’autres cas que la monnaie numérique. Le caractère décentralisé de la blockchain, ainsi que connu par sa sécurité et sa transparence, promet des applications bien plus larges que le domaine monétaire. On peut classer l’utilisation de la blockchain en trois catégories : ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 5
  • 7. La BLOCKCHAIN - Les applications pour le transfert d’actifs (utilisation monétaire, mais pas uniquement : titres, votes, actions, obligations…). - Les applications de la blockchain en tant que registre : elle assure ainsi une meilleure traçabilité des produits et des actifs. - Les smart contracts : il s’agit de programmes autonomes qui exécutent automatiquement les conditions et termes d’un contrat, sans la nécessité d’une intervention humaine une fois démarrés. ​D’après l’informaticien Nick Szabo, ces programmes visent à « ​satisfaire les conditions contractuelles entre un client et un prestataire de service : paiement, liens, confidentialité, fourniture du service demandé, à minimiser les écarts, intentionnels ou accidentels, ainsi que le besoin d’intermédiaires de confiance. » ​Avec un smart contrat, le client paye directement son prestataire, en un seul clic ou automatiquement après la contractualisation de leur rapport, de manière totalement sécurisée, sans passer par une plateforme bancaire ni aucun autre intermédiaire. Le choix de l’utilisation de la blockchain dans certains secteurs est immense. On y trouve les secteurs de la banque, des assurances, de la santé et de l’industrie pharmaceutique, ainsi que l’industrie musicale, l’énergie l’immobilier et d’autres encore. Surtout aujourd’hui, la blockchain ouvre une nouvelle voie pour le web, le web décentralisé, et d’une nouvelle économie numérique, la token économie. Néanmoins, la blockchain peut poser des questions d'ordre juridique. Ces questions portent sur différents points : le droit de la concurrence, le droit à la vie privée, le droit de la propriété intellectuelle, le droit du contrat ainsi que la gouvernance de la chaîne. 1.2. Les innovations La blockchain a connu « cinq vagues d’innovation » : - La première innovation majeure de la blockchain a été le bitcoin dans ces débuts, il s’agit de l’expérience de la monnaie virtuelle. Aujourd’hui, la capitalisation boursière du bitcoin oscille entre 100 et 200 milliards de dollars, et des millions de personnes s’en servent encore actuellement. - La deuxième innovation s’agit de la prise de conscience de l’étendue de la blockchain qui peut être séparée de la monnaie et peut être utilisée pour d’autres formes de coopérations inter organisationnelles. De nombreuses grandes institutions financières du monde font des recherches sur la blockchain. - La troisième innovation, appelée le « smart contract » (contrat intelligent), était incarné par un système blockchain de seconde génération baptisé Ethereum. Il créé de petits ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 6
  • 8. La BLOCKCHAIN programmes informatiques directement dans la blockchain, ce qui permet à des moyens financiers, tels que des prêts ou des obligations, d’être représentés, plutôt que de rester limité aux « tokens » du bitcoin, comparables aux espèces. - La quatrième innovation est la « proof of stake » (preuve d’enjeu ou de participation). Les blockchains de la génération actuelle sont sécurisées par la « proof of work » (preuve de travail), système où le groupe totalisant la plus grande puissance de calcul informatique prend les décisions. Ces groupes s’appellent des « mineurs » et gèrent de vastes centres de données pour fournir cette sécurité en échange de paiements en cryptomonnaie. Les nouveaux systèmes permettent de se débarrasser de ces centres de données en les remplaçant par des moyens financiers complexes, pour un degré de sécurité similaire, voire supérieur. Les systèmes proof of stake devraient être mis en service vers la fin de l’année 2018. - La cinquième innovation s’appelle la « blockchain scaling » (mise à l’échelle de la blockchain). Aujourd’hui, dans le monde de la blockchain, chaque ordinateur du réseau traite chaque transaction, ce qui est lent. Une blockchain mise à l’échelle accélérerait le processus sans sacrifier la sécurité, en calculant le nombre d’ordinateurs nécessaires pour valider chaque transaction et en répartissant efficacement le travail. Y parvenir sans compromettre la sécurité et la robustesse légendaires de la blockchain est un problème difficile, mais pas impossible. Une blockchain mise à l’échelle devrait être suffisamment rapide pour alimenter les objets connectés et rivaliser avec les principaux intermédiaires de paiement du monde bancaire (VISA et SWIFT). Toutes ces innovations représentent le travail accompli depuis dix ans par des informaticiens ainsi que des cryptographes et des mathématiciens. On pourrait espérer un jour voir des voitures autonomes et des drones qui utiliseront des blockchains pour payer des services, comme les stations de recharge et les aires d’atterrissage. On pourrait augmenter Les transferts d’argent à l’international ne prendront plus des jours mais une heure, puis quelques minutes, avec un degré de fiabilité plus élevé que celui du système actuel. 2. FONCTIONNEMENT D’après le site https://www.journaldunet.fr , le P2P (paire à paire) « définit un modèle de réseau informatique d'égal à égal entre ordinateurs les ordinateurs qui distribuent et reçoivent une données ou un fichier. Dans ce type de réseau, comparable au réseau client-serveur, chaque ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 7
  • 9. La BLOCKCHAIN client devient lui-même un serveur. Le P2P permet à plusieurs ordinateurs de communiquer entre eux via un réseau. ». En effet, la blockchain est une technologie de stockage et de transmission d’informations entre particuliers. Elle fonctionne sans organe central de contrôle. 2.1. Décentralisation Le principal atout de la blockchain est sa décentralisation*. Cela veut dire qu’elle n’est pas centralisée à un seul ou quelques endroits comme c’est le cas pour un système bancaire par exemple. La blockchain est stockée chez ses propres utilisateurs. Par exemple celle utilisée par le Bitcoin (la plus connue des crypto-monnaies) est stockée chez environ 1.000.000 utilisateurs en même temps. Il n’y a pas besoin d’intermédiaire pour effectuer des envois de donnés. En opposition à la banque (le système qui est le plus concurrencé par la blockchain), il n’est pas nécessaire qu’une personne physique vérifie chaque transaction en vérifiant la disponibilité de la somme d’argent et l’intention de l’expéditeur. C’est pourquoi contrairement à un virement bancaire qui dure plusieurs jours, une transaction sur une blockchain peut être quasi instantanée si le réseau est rapide et non surchargé. C’est une révolution de la transaction. Source : https://medium.com/@VitalikButerin/the-meaning-of-decentralization-a0c92b76a274 Voici un schéma représentant 3 types de réseaux. La blockchain est identique au réseau (c). On peut constater qu’il n’y a pas de centre vers lequel vont toutes les transactions. De plus, chaque point (utilisateur) est directement ou indirectement relié à tous les autres points. De ce fait, on peut ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 8
  • 10. La BLOCKCHAIN se passer d’un quelconque intermédiaire de confiance. L’intermédiaire de confiance est remplacé par toutes les personnes du réseau. La blockchain peut être privée comme publique. Si elle est publique, n’importe qui peut y accéder et peut donc lire tout le registre. 2.2. historique des données Toutes les informations depuis la création d’une blockchain sont stockées chez les utilisateurs. C’est comparable à une même base de données* stockée sur plusieurs ordinateurs, ou à un grand registre de comptes commun à tous. Ainsi, il y a une notion de transparence. Comme tout est enregistré et souvent publique, il n’est pas possible de cacher des transactions. C’est utile pour rassurer des clients en leur prouvant que le parcours parcouru par un produit alimentaire est bien vrai, ou encore pour démontrer qu’une entreprise a bien versé des fonds à une association comme promis. L’historique non modifiable est donc un atout pour la blockchain. 2.3. Vérification Le processus de validation et de sécurisation des transactions est assuré par les nœuds du réseau blockchain appelés « mineurs »*, qui s’appuient sur la copie identique du registre qu’ils possèdent et la transaction en cours. Pour fonctionner, la blockchain a besoin de jetons. Les transactions sont regroupées par blocs pour une meilleure efficacité. Par exemple, un bloc de la blockchain du Bitcoin peut contenir entre 1000 et 3000 transactions. Un bloc contient plusieurs informations : le numéro de version du Bloc, l’en-tête chiffrée du bloc précédent, le nombre de secondes écoulés depuis le 1970-01-01T00:00 UTC pour calculer l’heure de la transaction, un objectif de difficulté pour la preuve de travail et un nombre aléatoire d'une taille de 32-bit. ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 9
  • 11. La BLOCKCHAIN Source : https://coin24.fr/crypto-monnaies/dictionnaire/blockchain/ Dans un bloc il y a aussi une somme de contrôle. Elle contient l’identifiant de bloc précédent et la somme de contrôle du bloc précédent. Cette somme de contrôle est une clé unique : c’est le résultat du chiffrement* des informations citées précédemment. Grâce à cette somme, il suffit d’avoir un hash* pour retrouver un bloc, et il est possible de remonter jusqu’au premier bloc à partir de n’importe quel bloc en vérifiant la validité. En effet, un bloc n’est pas valide s’il y a un changement car même si le changement est minime, le hash changera complètement donc il n’est pas possible de tricher. La somme de contrôle est toujours vérifiée pour détecter une quelconque modification du bloc. Si l’auteur de la modification a aussi modifié l’en-tête du bloc en y incluant sa nouvelle somme de contrôle, il a modifié en même temps son identifiant. Les blocs qui lui faisaient référence n’ont donc plus de prédécesseur et la blockchain est rompue. Introduire dans la chaîne un bloc modifié forcerait donc à modifier les en-têtes de tous les blocs suivants, une opération d’autant plus coûteuse que le bloc est plus ancien, et que le calcul des sommes de contrôle est lui-même rendu plus consommateur de ressources par l’imposition de contraintes très sévères. Cette structure de fichier est bien adaptée à l’enregistrement sécurisé d’écritures critiques produites en continu et ayant valeur juridique, comme les transactions de paiement, mais également de nombreux autres types d’écritures comme des titres de propriété, des brevets, des diplômes, etc… ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 10
  • 12. La BLOCKCHAIN 2.4. Cryptographie D’après https://fr.wikipedia.org/wiki/Chiffrement, « Le chiffrement ( ou "cryptage" ) est un procédé de cryptographie grâce auquel on souhaite rendre la compréhension d'un document impossible à toute personne qui n'a pas la clé de (dé)chiffrement. Ce principe est généralement lié au principe d'accès conditionnel. » La blockchain est chiffrée pour sa sécurité. Cela veut dire qu’il faut une clé secrète pour pouvoir lire les messages échangés. Il est question d’utiliser 2 clés différents pour chiffrer et déchiffrer, on dit que la cryptographie utilisée est asymétrique. L’avantage est qu’il n’y a aucun secret à partager car chacun a sa propre clé. Source : https://exonum.com/blog/09-27-17-digital-signature/ Chaque utilisateur a une clé publique et une clé privée. La clé privée de l’émetteur sert à signer le message pour prouver que c’est bien lui qui l’envoie. Il est le seul à pouvoir le faire car il est le seul à disposer de cette clé privée. Ensuite, la clé publique du récepteur est utilisée par lui-même pour chiffrer le message pour qu’il ne soit lisible que par lui. Pour déchiffrer le message, il doit utiliser sa clé privée associée à sa clé publique. Pour être sûr de l’émetteur du message, il faut vérifier la signature en comparant la clé publique de l’émetteur et sa signature. Il y a donc besoin que d’adresses chiffrées, pas de nom, prénom, âge … Ce qui en fait un réseau anonyme. L’algorithme de hash utilisé par la blockchain du Bitcoin est le SHA256. Son nom provient de Secure Hash Algorithm (algorithme sécurisé de chiffrement) et 256 car un message en SHA256 est composé de 256 bits, soit 32 octets. Il a été inventé par la NSA. Par exemple, si l’on chiffre « a ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 11
  • 13. La BLOCKCHAIN » en SHA256, cela donne « ca978112ca1bbdcafac231b39a23dc4da786eff8147c4e72b9807785afee48bb ». L’avantage est qu’il est quasiment impossible de retrouver le message d’origine à partir du message chiffré. 2.5. Le minage Les mineurs sont les utilisateurs d’une blockchain qui contribuent à la génération et vérification des blocs de transactions en mettant à disposition leur puissance de calcul. Ils gagnent un dividende à chaque transaction en fonction de leur puissance de calcul. Cette puissance est appelée hash rate, c’est-à-dire taux de chiffrement. Il peut y avoir une quantité infinie de mineurs. Le premier mineur qui finit la génération d’un bloc est le plus rémunéré. Ensuite, le bloc est envoyé aux autres mineurs qui vérifieront le bloc généré. Les pool de minage sont des associations de mineurs qui ont pour but d’additionner leur puissance pour pouvoir miner plus rapidement en se répartissant les tâches afin d’avoir un meilleur profit car il y a plus de chances de miner un bloc en premier. Pour miner il faut une machine qui a des caractéristiques différentes en fonction du fonctionnement des blockchains. Cela peut être un raspberry pi, un ordinateur fixe, un ordinateur portable, un serveur, un rig … Par exemple pour miner du Bitcoin, il est conseillé d’utiliser un mineur ASIC qui est le plus puissant du marché. Il est aussi possible de miner avec un rig (un ordinateur avec beaucoup de cartes graphiques), mais ce ne serait pas assez rentable pour le mineur. Source : https://99bitcoins.com/review-antminer-t9-vs-s9-bitcoin-miner/ ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 12
  • 14. La BLOCKCHAIN 3. AVANTAGES Dans cette partie, nous verrons les avantages que peut nous apporter la blockchain et les bénéfices que les acteurs, utilisateurs peuvent en tirer. La technologie Blockchain existe depuis 10 ans. Elle se développe depuis et s’améliore. Elle s’est diversifiée pour pouvoir tirer le meilleur possible de cette technologie. La blockchain nous propose donc de nombreux avantages : 3.1. Avantages financiers Tout d’abord, on peut remarquer une augmentation pour les services financiers. En effet on peut remarquer que durant ces trois dernières années, environ 50 géants dans les services financiers, tels Visa, Deloitte et Western Union, ont investi dans les technologies de blockchain et de bitcoin. Selon les prévisions d’IBM*, 15 % des banques à travers le monde utiliseront la blockchain cette année, une proportion qui devrait atteindre 66 % en 2021. Ils prévoient donc une belle progression pour la blockchain et le bitcoin. Mais aujourd’hui, d’autres secteurs d’activité dans de nombreux domaines tel que l’administration, la santé, le commerce envisagent des solutions reposant sur la blockchain pour réinventer ou bien améliorer leurs processus et leurs infrastructures. 3.2. Avantages de l’absence d’intermédiaire La blockchain pourrait révolutionner le système monétaire car elle n’a pas besoin de manœuvre humaine et donc aucune intervention n’est nécessaire dans la structure bancaire. Avec ces nouvelles monnaies numériques qui utilisent la technologie blockchain, il est possible de faire des transactions directement de particulier à particulier sans aucune intervention ce qui facilite évidemment beaucoup les choses. On pourrait même bientôt dire que les banques ne sont plus nécessaires. Cela nous offre des possibilités comme : - Programmer un échange de valeur entre deux parties sans intermédiaire - Déclencher un paiement automatique lorsque certaines conditions sont remplies - Débloquer un versement lorsqu’un certain nombre de personnes l’autorise ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 13
  • 15. La BLOCKCHAIN Cette suppression d’intermédiaires pourrait permettre des gains en termes de productivité et d’efficacité et un gain d’argent. On a plus de frais de vérification, de contrôle. Toutes les tâches sont automatisées et il n’y a plus d’erreurs possibles. Enfin, des études semblent montrer que la suppression d’intermédiaires pourrait faire gagner plusieurs milliards de dollars. 3.3. Avantages de la traçabilité et transparence Comme dit précédemment, une information contenue dans une blockchain ne peut pas être effacée ni modifiée. Une fois qu’une opération est réalisée, elle reste inscrite dans la blockchain et ne pourra plus être supprimée, ce qui permet de ne pas perdre de données. Pouvoir savoir où sont les informations sans pouvoir ne les modifier ni les supprimer sont un grand atout pour la blockchain et pour ces utilisateurs. Ainsi elle pourrait donc limiter, réduire les fraudes possibles. Puisque la fraude est souvent une affaire de manipulation de chiffres et de lettres sur des papiers, avec la blockchain, on ne peut pas modifier ou effacer des informations donc on ne peut plus modifier les chiffres ou lettres. Cela augmenterait efficacement la sécurité. La blockchain est très sécurisée et rapide. Avec l’exemple du bitcoin, personne n’a jamais pu le pirater. Tous les scandales, rumeurs dites d’avoir voler ou même piraté sont souvent dû à une mauvaise manipulation de la part de l’utilisateur qui se fait avoir par des arnaques ou sur des sites d’échanges. En effet, pour être capable de pirater l’intégralité d’un protocole tel que le bitcoin, il faudrait être en mesure de contrôler 51% de la puissance de calcul dédiée au minage de ce crypto-actif. C’est ce qu’on appelle une attaque des 21%. Vitalik Buterin, le fondateur du réseau Ethereum (dans la 3​ème innovation), veut encore aller plus loin. Il veut proposer un système où il faudrait contrôler 99% du réseau afin de mener à bien une telle opération. Déjà qu’une attaque à 51% est très difficile à faire. Une attaque à 99% n’est pas possible et donc la sécurité serait au maximum. En 2018 Carrefour a créé une blockchain dédiée à la traçabilité de ses produits alimentaires. C’est une première en Europe. Le client peut scanner un QR code avec une adresse publique pour connaître le parcours de son produit. Cela rassure le client car il n’est pas possible de modifier cette blockchain donc le client est sûr de l’origine de son produit. De plus en plus d’entreprises font de même comme par exemple Miracle Tele. Cette entreprise est un opérateur téléphonique qui propose de payer son abonnement en crypto monnaie. Chaque transaction passe par la blockchain pour une question de transparence. De plus, l’entreprise reverse une partie de ses ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 14
  • 16. La BLOCKCHAIN bénéfices à ses clients pour qu’il y ait de bouche à oreil. Ces dividendes passent aussi par la blockchain. 3.4. Avantage d’une nouvelle économie numérique décentralisée Aujourd’hui, la blockchain ne permet pas encore une suppression totale des intermédiaires, elle peut jouer sur la décentralisation​ ​et permettre l’émergence d’une​ ​économie plus décentralisée. Par exemple sur internet, on peut voir les leaders du web actuel comme Google, Facebook, Amazon, Apple. Le web, lui, est centralisé et se concentre surtout sur ces géants. L’avantage de cette décentralisation est que les créateurs n’ont plus le contrôle sur les entreprises ou les organisations qu’ils créés. Cela peut empêcher la censure, la collusion, la vente de données, les modifications des conditions d’utilisations d’un jour à l’autre. 4. INCONVÉNIENTS Cependant, derrière son visage pleins d’avantages, se cache des inconvénients qui mettent en danger l’environnement, un impact environnemental non négligeable, demandent une quantité d’énergie incommensurable, une inaccessibilité intellectuelle, il augmente aussi le taux de chômage, la quasi absence de réglementation crée un environnement à risque. Dû à sa complexité, les utilisateurs ont du mal à saisir les avantages de la Blockchain, de plus son fonctionnement peut être lent et fastidieux. ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 15
  • 17. La BLOCKCHAIN 4.1. Un impact environnemental non négligeable En effet, de nos jours, cette technologie s’appuie sur le chiffrement de données pour garantir leur protection et établir un consensus sur le réseau distribué. Cela signifie que les algorithmes complexes doivent être testés afin de prouver qu’un utilisateur a la permission d’écrire sur la chaîne, et cela nécessite énormément de puissance informatique et bien sûr, cette dernière a un prix. L’an dernier, il a été affirmé que la puissance de calcul nécessaire au bon fonctionnement du réseau consommait autant d'énergie que celle utilisée par 159 des pays du monde. Les blockchains sont énergivores, il ne faut pas ignorer leur impact environnemental et leur consommation énergétique importante. Alors que la consommation en énergie croit, plusieurs approches sont proposées afin de faire face à la demande. Par exemple, les particuliers peuvent produire leur électricité et vendre sur le réseau électrique leur surplus d’énergie. Chose qui serait facilitée avec un système décentralisé comme la blockchain. Cependant, le réseau électrique reste l’un des plus sensibles et donner la possibilité à quiconque de s’y connecter constitue un gros problème de cybersécurité. 4.2. Un environnement à risque L’environnement de la blockchains est très volatile, il s’agit d’un autre problème majeur du Bitcoin et des réseaux basés sur des blockchains. Les arnaques et les manipulations de marché sont souvent présent à cause du manque de réglementation. Le fait est que beaucoup d'investissements dans Bitcoin ou d'autres crypto-monnaies pour la première fois au cours des derniers mois se sont avérés rentables, c'est un environnement très instable. De plus , le traitement des transactions en chaîne bloquée peut prendre un certain temps, certainement par rapport aux systèmes de paiement «traditionnels» tels que les cartes de paiement ou de débit. La finalisation des transactions en bitcoins peut prendre plusieurs heures, ce qui pose des problèmes inhérents. Par exemple, Onecoin s’est révélé être un système de Ponzi qui aurait dérobé des millions à des investisseurs qui pensaient avoir trouvé le « nouveau Bitcoin ». ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 16
  • 18. La BLOCKCHAIN Même si en tant qu'investisseur dans les cryptomonnaies, vous avez choisi de vous en tenir aux plus connues comme le Bitcoin, le Litecoin ou l’Ethereum, il est toujours possible d’avoir un risque de piratage ou de clôture, sur ordre du gouvernement, de la plateforme d’échange ou de votre portefeuille en ligne. En cas de perte de vol, de perte et etc…, aucun moyen n’est mis en place afin d’aider l’utilisateur, personne ne possède les tous les droits, donc ainsi il n’y a aucune autorité. Pour exemple, nous avons l’un des pires scénarios qui peut arriver à une cryptomonnaie. Un pirate a réussi à prendre le contrôle de la blockchain de bitcoin gold, une variante du bitcoin créée par la société éponyme, en accaparant plus de 51 % de la puissance de calcul de minage. Un pirate a volé 18 millions de dollars en prenant le contrôle d'une blockchain. Les voleurs vendent tout ce qu’ils ont réussi à obtenir. 4.3. Les fermes de minages Il existe aussi des fermes de minages, elles sont nées de ce besoin: plus un individu possède d’ordinateurs attelés à résoudre ces calculs, plus il a des chances d’être rémunéré. Mais ces machines doivent tourner à plein régime sans interruption: cela consomme beaucoup d’énergie et il faut avoir des ventilateurs puissants. C’est la raison pour laquelle des fermes de minage ont été installées en Islande : il y fait plus froid, l’électricité est moins chère et la ventilation des machines est moins coûteuse. Source :​ ​https://fr.express.live/blockchain-les-avantages-et-les-inconvenients-de-cette-technologie/ ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 17
  • 19. La BLOCKCHAIN Plus l’intérêt vers la blockchain augmentera, plus il sera nécessaire de construire des fermes de minage pour faciliter le nombre croissant d’opérations qui demanderont à être résolus à la minute. Plus de fermes signifie plus d’énergie consommée, donc plus de pollution liée à cette production. A l’avenir, les services de fonds, de comptabilité et d’administration peuvent être remplacer par la blockchain, par sa simplicité et son automatisation et donc faire disparaître de nombreux métiers. Les banques réalisent des profits énormes en jouant le rôle d’intermédiaire, et comme les coûts sont répartis entre des millions de clients, les utilisateurs finaux paient généralement très peu individuellement. Bien que ses applications potentiellement révolutionnaires deviennent évidentes une fois que l’on a fait l’effort de comprendre, il faut un certain temps et une bonne lecture avant qu’une personne qui ni il n’y connait pas puisse voir ce qui fait les blockchains potentiellement si utile. 5. L’AVENIR DE LA BLOCKCHAIN 5.1 Vers un monopole des crypto monnaies ? Les cryptomonnaies utilisent toutes une blockchain. Le marché des crypto monnaies a atteint sa plus grande capitalisation le 7 Janvier 2017, qui était de 835.000.000.000 USD. Le volume de transactions durant les dernières 24 heures au même moment était de 45.000.000.000 USD. En 2018 le volume de transactions de Bitcoin était 450 fois supérieur à celui de Visa (carte bancaire). Il y a eu 3,4 milliards de dollars transférés via le bitcoin ce qui est 5,8 fois supérieur aux transactions effectuées via Paypal. Avec une telle progression il est possible qu’un jour les crypto monnaies aient le monopole du marché de la monnaie. 5.2 Les conséquences sur l’environnement, il faut utiliser de l’énergie renouvelable Le bilan carbone des crypto monnaies est assez lourd. C’est en parti dû à la consommation énergétique des mineurs qui sont essentiels au fonctionnement de la blockchain. Une étude de 2014 estimait que la consommation du réseau destiné au bitcoin était probablement de l’ordre de grandeur de la consommation électrique d’un pays comme l’Irlande, soit environ 3 GW. Une généralisation du bitcoin devrait donc élever la consommation énergétique correspondante à 4000 GW, soit 8 fois la consommation électrique de la France, et deux fois celle des États-Unis. Une des ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 18
  • 20. La BLOCKCHAIN solutions pour réduir le bilan carbone serait d’utiliser de l’énergie renouvelable. En effet si l’énergie utilisé par la blockchain est verte, le bilan carbone serait inférieur à celui des banques. Les banques possèdent de nombreux locaux, qui consomment aussi de l'électricité. 5.3 Le risque de piratage Il est possible de pirater une blockchain dans le but de récupérer des jetons. Le principe est simple : il faut posséder au moins 50% de la puissance de chiffrement de la blockchain à un moment donné, et créer de faux blocs avec de fausses transactions. C’est possible car avec plus de 50% des mineurs, la blockchain va donner raison aux faux blocs qui seront arrivés plus rapidement. Mais la blockchain du Bitcoin est tellement grande qu’il faudrait investir environ 1,4 milliard de dollar pour se procurer assez de machines. Ce n’est pas impossible mais la probabilité que cela arrive est quasiment nulle. Mais c’est un fait qui peut freiner la démocratisation car la fiabilité n’est pas parfaite. Le 03/05/2019, une pool représente environ 19% de la puissance de chiffrement. Le record était de 29%, ce qui n’est pas très loin de 50%. ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 19
  • 21. La BLOCKCHAIN Conclusion Bien que certaines applications de la blockchain au monde de la finance soient encore en phase d'essai, d'autres telles les crypto monnaies, ont su tirer parti des atouts de la blockchain et semblent promises à prendre une place importante, notamment dans les flux financiers. Qualifiée d'internet 3.0 pour sa capacité à faciliter les transactions numériques entre particuliers, notamment concernant les coûts et la vitesse de transaction, la blockchain a un potentiel large mais elle reste un moyen et non une fin. Il est indéniable que la technologie blockchain ouvre des perspectives innovantes et pourrait engendrer de profonds bouleversements. Les domaines d’application de la blockchain sont immense. Although some applications of the blockchain in the world of finance are still in the trial phase, others such as crypto currencies, have been able to take advantage of the advantages of the blockchain and seem promised to take an important place, particularly in financial flows.Qualified as the Internet 3.0 for its ability to facilitate digital transactions between individuals, particularly regarding costs and transaction speed, the blockchain has a broad potential but it remains a means and not an end. It is undeniable that blockchain technology opens up innovative perspectives and could generate profound upheavals.​ ​The fields of application of the blockchain are immense. ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 20
  • 22. La BLOCKCHAIN Glossaire Base de données : collection d’informations organisées afin d’être facilement consultables, gérables et mises à jour. Base de données distribuée​ :​ c’est une base de données dont la gestion est traitée par un réseau d’ordinateurs interconnectés qui stockent des données de manière distribuée, qui ne soit pas sur la même machine Chiffrement : conversion des données d'un format lisible à un format codé qui peut uniquement être lu ou traité après déchiffrement. Décentralisation​ : Fait de décentraliser, de déconcentrer les pouvoirs. Hash : type de fichier utilisé dans le monde de l'informatique et celui de la cryptographie. Il est associé à la fonction de hashage, un algorithme mathématique qui consiste à convertir une chaîne de caractères en une valeur inférieure. IBM​ : International Business Machines Corporation. C’est une société américaine présente dans les domaines du matériel informatique ainsi que des logiciels et des services informatiques Mineur : individu vérifiant les transactions et opérations effectuées par les utilisateurs sur le réseau. Il les inscrit ensuite sur la blockchain (registre public). La vérification des transactions requiert de la puissance de calcul. Dans la mesure où le code informatique de la blockchain est open-source, devenir mineur est ouvert à tous. ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 21
  • 23. La BLOCKCHAIN Webographie https://fr.wikipedia.org/wiki/Blockchain https://blockchainfrance.net/decouvrir-la-blockchain/c-est-quoi-la-blockchain/ https://www.hbrfrance.fr/chroniques-experts/2018/05/20131-breve-histoire-de-blockchain/ https://www.journaldunet.com/economie/finance/1195520-blockchain-avril-2019/ https://www.blockchaindailynews.com/La-blockchain-opportunites-avantages-et-limites_a25673.ht ml https://fr.express.live/blockchain-les-avantages-et-les-inconvenients-de-cette-technologie/ https://cryptoast.fr/blockchain-avantages-inconvenients/ https://bitcoin.org/bitcoin.pdf https://youtu.be/bKtFYnrDXFk https://fr.wikipedia.org/wiki/Blockchain https://blockchainfrance.net/decouvrir-la-blockchain/c-est-quoi-la-blockchain/ https://www.buybitcoinworldwide.com/how-many-bitcoins-are-there/ https://fr.wikipedia.org/wiki/Elliptic_curve_digital_signature_algorithm https://coin24.fr/crypto-monnaies/dictionnaire/blockchain/ https://datalight.me/blog/researches/longread/bitcoin-becomes-the-main-method-of-international-pa yment/ https://datalight.me/blog/researches/longread/bitcoin-becomes-the-main-method-of-international-pa yment/ https://journalducoin.com/bitcoin/cout-attaque-51-bitcoin/ http://www.carrefour.com/fr/actualites/carrefour-lance-la-premiere-blockchain-alimentaire-deurope ORAK Hakan – RAKZA Fayçal – FULACHIER Elian Bachelor 1 2018-2019 22