Blockchain

« Blockchain » est un mot à la mode ; il est devenu une partie intégrante du discours public. Mais quelle est la vérité sur la technologie qui est liée aux monnaies cryptographiques ? Ses possibilités d’application sont-elles supérieures au Bitcoin et autres ?

Les chaînes de blocs sont utilisées pour vérifier les transactions de données. L’utilisation de la technologie s’étend à tous les processus dans lesquels les données doivent être sauvegardées, authentifiées et réparties. Les applications basées sur une chaîne de blocs n’ont pas besoin d’une chambre de compensation intermédiaire. Les opérations de paiement, les mouvements du marché des capitaux, les contrats, les certifications, les certificats, les droits d’auteur, les brevets et les registres peuvent donc être gérés, théoriquement, sans banques, notaires, fiduciaires ou institutions d’État. L’intérêt croissant pour la technologie de la chaîne de blocs n’est donc pas seulement évident dans le secteur bancaire. Les secteurs de l’immobilier, de l’assurance et de la santé pourraient également bénéficier des applications de Blockchain. Les partisans voient aussi le potentiel du système juridique, de l’industrie de l’énergie et de l’administration publique.

Nous expliquons comment fonctionnent les chaînes de blocs et pourquoi la technologie pourrait rendre les processus tels que l’échange de valeur sur Internet plus rapides, plus flexibles et plus rentables à l’avenir.

Qu’est-ce qu’une Blockchain ?

Une chaîne de blocs est une structure de données décentralisée sous la forme d’une série de blocs de données extensibles en continu qui enregistrent les transactions dans l’ordre chronologique, traçable et invariable.

Imaginez les blocs de données d’une chaîne de blocs comme des liens dans une chaîne qui s’imbriquent dans une séquence immuable. Un tel engrenage est réalisé par des procédures cryptographiques, qui garantissent que de nouveaux blocs de données peuvent être ajoutés sans remplacer ou changer les blocs plus anciens. Une chaîne de blocs devient ainsi de plus en plus longue au fil du temps. Il n’est pas possible de modifier des informations déjà enregistrées.

Un domaine d’application central de la technologie de la chaîne de blocs est la documentation des transactions. Ceci peut être illustré par l’exemple suivant :

Paul a acheté un nouveau chapeau et veut vendre son vieux chapeau sur un site de petites annonces sur Internet. Hugo, qui cherche un chapeau pour une randonnée, découvre l’annonce de Paul sur Internet. Les deux se mettent d’accord   sur un prix de 10 euros. Cependant, Paul et Hugo ont un problème avec la transaction "cap for money" : Paul ne veut pas envoyer le chapeau à Hugo tant qu’il n’a pas reçu l’argent. Hugo, cependant, est trop incertain pour faire un paiement anticipé. Et si Paul ne livre pas à la fin ? Nous avons besoin d’un intermédiaire.

Pour résoudre le problème, Paul et Hugo pourraient contacter un fournisseur de paiement. Ce dernier traite la transaction de manière transparente et sécurisée pour les deux parties, documente le processus et perçoit des frais pour celui-ci. Une telle procédure est aujourd’hui la procédure standard.

La technologie Blockchain offre une alternative à ce qu’on appelle le « Tiers de confiance ». Les transactions dans les réseaux à chaîne de blocs ne sont pas vérifiées par des tiers, mais par un système de comptabilité géré conjointement et à l’épreuve de la falsification, le Distributed Ledger.

Les applications de blockchain Bitcoin et Ethereum, déjà disponibles, permettent des transactions telles que celles entre Paul et Hugo. Pour en profiter, Paul et Hugo n’ont qu’à se joindre à la communauté. Habituellement, il suffit de télécharger le logiciel client et de l’installer localement sur un ordinateur. Les ordinateurs de Paul et d’Hugo deviennent des nœuds d’un réseau de chaînes de blocs.

L’histoire de la Blockchain

Jusqu’à l’invention de la technologie de la chaîne de blocs, les transactions sur Internet étaient basées sur la confiance dans les organismes intermédiaires. Si un client souhaite acheter des marchandises auprès d’un détaillant en ligne, les deux parties doivent faire confiance à un agent central, par exemple un fournisseur de paiement ou une banque. La condition préalable est la certitude que la transaction souhaitée est exécutée correctement.

Cependant, une telle structure devient problématique lorsque la position centrale de l’intermédiaire le place dans une position de pouvoir, représente ses propres intérêts et tente de contrôler les transactions en conséquence. Ce type d’influence s’est produit en 2010, par exemple, lorsque le fournisseur de paiement PayPal a fermé le compte de la plateforme de divulgation WikiLeaks.

Pour rendre Internet plus démocratique, la communauté cryptographique travaille depuis des années sur des applications de réseau peer-to-peer (P2P) qui permettent des transactions sans autorité de médiation. Le protocole de partage de fichiers collaboratif BitTorrent, qui ne nécessite pas de serveur central et permet l’échange de données dans le monde entier entre utilisateurs anonymes, a fait sensation.

Cependant, le manque de confiance entre utilisateurs anonymes est un obstacle à l’échange de valeurs sur Internet. L’informaticien et ancien professeur de droit Nick Szabo a proposé une solution en 1997 lorsqu’il a parlé de la technologie de la chaîne de blocs. Selon lui, les contrats sont fondés à la fois sur la confiance mutuelle entre partenaires commerciaux et sur un cadre juridique mutuellement reconnu. Toutefois, des problèmes se poseraient s’il y avait une divergence d’opinion sur l’interprétation de certains paragraphes ou si un partenaire commercial accusait l’autre de violer le contrat. Selon M. Szabo, les contrats de l’avenir devraient donc être basés sur des logiciels. Ce type de « contrats intelligents » pourrait utiliser un algorithme pour déterminer si les deux parties remplissent leurs obligations contractuelles, ou s’il y a eu violation d’une règle.

Cette approche a été adoptée par un pirate inconnu appelé Satoshi Nakamoto. Nakamoto a combiné des technologies établies telles que le P2P, le hashing et le cryptage et a présenté un processus cryptographique qui permet de relier les ensembles de données de façon irréversible et à l’épreuve de la falsification. La première application de la technologie de la chaîne de blocs, la monnaie de pair à pair Bitcoin, a également été écrite par Nakamoto. La monnaie cryptographique a été suivie par d’autres applications telles qu’Ethereum, Ripple, TradeBlock et Dash.

Comment fonctionne la technologie Blockchain ?

La technologie de la chaîne de blocs est basée sur le concept du distributed ledger. La base technique est un réseau informatique basé sur le principe du peer-to-peer. Les solutions de construction de consensus et de validation sont basées sur des méthodes cryptographiques et des approches de la théorie des jeux.

Distributed Ledger

Un Distributed Ledger (en français registre distribué) est un registre public décentralisé. Le contenu du ledger (généralement une séquence de données altérables qui occupe les mouvements de compte, par exemple) est créé conjointement dans un réseau informatique. Une copie de l’ensemble de données est disponible sur chaque nœud du réseau.

Si Hugo transfère l’argent à Paul à l’aide d’une application de chaîne de blocs, cette transaction est sauvegardée dans le distributed ledger et peut maintenant être tracée par tous les participants dans l’application correspondante.

Au lieu d’une monnaie réelle comme l’euro ou le dollar, les réseaux à chaîne de blocs utilisent généralement une devise digitale équivalente telle que Bitcoin, Ether, Litecoin ou Dash.

Le concept du registre distribué est basé sur des réseaux peer-to-peer qui permettent la communication entre ordinateurs de rang égal. Les modifications de la base de données ne sont apportées que si les nœuds impliqués dans le réseau parviennent à un consensus.

Les valeurs numériques ne sont pas transférées de A à B dans les réseaux P2P à chaîne en bloc. Au lieu de cela, tous les participants conservent une copie de toutes les données de transaction sous forme anonyme, ce qui montre clairement qui possède quelle valeur numérique et à quel moment. Lorsque l’ensemble de données est modifié, chaque réplique de chaque nœud concerné est synchronisée avec la dernière version de la chaîne de blocs. Les participants interagissent avec la chaîne de blocs via un logiciel client qui contrôle à la fois la procédure de consensus et la réplication du stock de données.

Les modifications apportées à la base de données ne sont acceptées que si tous les ordinateurs concernés conviennent à la majorité que le changement est légal.

Si la majorité des ordinateurs concernés acceptent le changement, le nouvel état de la chaîne de blocage est adopté par tous les participants. Si, toutefois, la majorité des participants trouvent que le changement ne peut pas être légal, par exemple parce que les contradictions avec les anciennes répliques de la chaîne de blocs ont été reconnues, cela est rejeté par tous les ordinateurs impliqués. Un ordinateur qui veut apporter des modifications à la blockchain doit donc prouver qu’il est autorisé à modifier la base de données commune.

Réseaux Peer-to-Peer (P2P)

Un réseau peer-to-peer est une structure de réseau dans laquelle tous les nœuds informatiques connectés ont des droits égaux et peuvent en principe remplir les mêmes fonctions. C’est la différence entre le principe peer-to-peer et le modèle client-serveur, dans lequel un serveur central effectue des tâches d’administration pour plusieurs clients. Alors que le serveur d’une architecture client-serveur est généralement géré par une autorité (par exemple, par un fournisseur de services), les réseaux peer-to-peer ne nécessitent pas d’administration centrale.

Dans le cadre des applications de chaîne de blocs, les connexions P2P garantissent que tous les participants ont accès à la base de données des transactions gérée conjointement et peuvent interagir avec elle selon les mêmes règles. Le principe P2P est donc à la base d’une gestion transparente des transactions de données dans un réseau en chaîne de blocs, mais implique inévitablement deux dangers : manipulation et incohérence.

  • Manipulation : si les participants à un réseau peer-to-peer poursuivent des objectifs différents, les différents acteurs pourraient essayer de manipuler le fonctionnement du réseau en leur faveur.
  • Données incohérentes : au sein d’un réseau P2P, il faut s’assurer, sans instance administrative centralisée, que les transactions sont exemptes d’erreurs, complètes et (dans la plupart des cas) exécutées une seule fois.

Dans l’exemple mentionné précédemment, voilà ce que cela signifie : si Hugo veut initier la transaction d’un équivalent en monnaie numérique de 10 euros pour acheter le chapeau de Paul, l’application Blockchain utilisée doit s’assurer que le montant désiré est effectivement crédité à Paul, seulement une fois et non deux ou trois fois.

Afin d’éviter la manipulation des données et d’assurer la cohérence du stock de données gérées conjointement, les implémentations matures du concept de grand livre distribué comme Bitcoin ou Ethereum utilisent des procédures de consensus et des mécanismes de validation. La technologie de la chaîne de blocs utilise les fonctions de hashing cryptologique à la fois pour établir un consensus et pour relier des blocs de données anonymes.

Hashing et anonymisation

Les données de transactions sont stockées dans des réseaux de blocs de données sous la forme de blocs de données engrenées par des valeurs de hashing. Chaque bloc contient des données sur plusieurs transactions, qui sont enregistrées de manière anonyme. Chaque participant au réseau de la blockchain peut donc voir quelles transactions ont été effectuées, mais pas par qui.

Les différents blocs de données sont engrenés par des valeurs de hashing, que le logiciel de la chaîne de blocs dérive des données de transaction à l’aide de fonctions de hachage. Ce processus peut être illustré par le tutoriel interactif How Blockchain Works d’Anders Brownworth, disponible gratuitement sur blockchain.mit.edu.

La démo Web illustre visuellement comment les données de transaction peuvent être liées invariablement à l’aide de fonctions de hashing cryptographique. Il s’agit d’une simplification d’un mécanisme de hashing utilisé par Bitcoin, entre autres.

Dans l’exemple suivant, nous supposons qu’une blockchain fictive doit être étendue par un nouveau bloc de données contenant des données pour trois transactions.

1st transaction: 10 coins from ABC to XYZ

2nd transaction: 100 coins from PQR to RST

3rd transaction: 2 coins from DEF to JKL

Une fonction de hashing (également appelée algorithme de hashing) peut être utilisée pour dériver une valeur de hashing unique à partir des données utilisateur répertoriées. Par exemple, l’utilisation de l’algorithme de hachage SHA-256 (une variante de l’algorithme SHA-2) donne le hachage suivant pour la chaîne de caractères :

08b9a4cb34cbe7f19c196a5a9f98bb42cbb24e342c61b653cad1fba00af33980

Une valeur de hashing est un type d’empreinte digitale des données sortantes. Une chaîne particulière produit toujours la même valeur de hachage, à condition que la même fonction de hachage soit utilisée.

La valeur de hashing résulte du nombre et du type de caractères auxquels la fonction de hachage est appliquée, mais a toujours la même longueur, quelle que soit la taille de la quantité de données à stocker. Ceci est dû à l’algorithme utilisé, et s’élève à 256 caractères dans notre exemple.

Vous pouvez également calculer des valeurs de hachage de même longueur pour des blocs de données sans contenu.

Note

Nous n’aborderons pas ici en détail le fonctionnement de la dérivation d’une valeur de hashing. Vous trouverez une introduction aux fondements de la cryptographie dans notre article dédié aux processus de cryptage.

Cependant, les valeurs hash utilisées dans les applications de chaîne de blocs ne représentent pas (comme indiqué précédemment) une simple dérivation des données utilisateur. Outre les données altérables à enregistrer dans le bloc de données, le calcul de la valeur de hachage d’un nouveau bloc de données comprend à la fois la valeur de hachage du bloc précédent (Prev) et une valeur dite Nonce.

Un participant qui souhaite étendre la blockchain par un nouveau bloc de données doit connaître la valeur hash du bloc précédent. Il en va de même pour le calcul de la valeur hash du nouveau bloc et le relie de manière indissociable à la chaîne de blocs. La valeur nonce agit comme une sorte de vis de réglage qui permet de modifier le résultat du calcul de la valeur de hachage. Ce mécanisme est utilisé dans le cadre d’une procédure de consensus appelée proof-of-work.

Procédure de consensus et validation

Dans les réseaux peer-to-peer, les chaînes de blocs sont gérées conjointement par des ordinateurs équivalents sans autorité centrale de supervision. Cela nécessite une procédure consensuelle qui réglemente les circonstances dans lesquelles de nouveaux blocs de données sont créés, quel participant peut étendre la blockchain et quand une extension est considérée comme légale. La preuve du travail (Proof of work) et la preuve de l’enjeu (Proof of stake) sont parmi les méthodes consensuelles les plus courantes de ce genre.

La preuve du processus de travail est de loin le processus de consensus le plus fréquemment utilisé. La méthode de preuve de travail la plus connue est Hashcash, une méthode développée à l’origine pour prévenir le spam dans le trafic de courrier électronique. Aujourd’hui, la communauté Internet de Hashcash se connecte principalement avec la monnaie cryptographique Bitcoin, qui utilise la procédure de consensus pour valider la chaîne de blocage.

Toutes les 10 minutes, un nouveau bloc de données est ajouté à la chaîne de blocs Bitcoin, qui contient des informations sur toutes les transactions qui ont été effectuées au cours des 10 dernières minutes par les participants au réseau. Le nœud autorisé à ajouter le nouveau bloc de données est déterminé par Bitcoin par un opérateur Bitcoin Mining concurrent. Le réseau Blockchain s’appuie sur un système d’incitation économique. Tous les utilisateurs participants se voient confier la même tâche mathématique. Le participant dont l’ordinateur résout la tâche le plus rapidement est autorisé à créer le nouveau bloc de données et reçoit une récompense pour celui-ci - dans le cas de Bitcoin, un nombre prédéfini de pièces numériques.

Dans Hashcash, la tâche mathématique consiste à trouver une valeur nonce qui, avec les données utilisateur et la valeur de hash du bloc de données précédent, produit une nouvelle valeur hash qui a un certain nombre de zéros en tête, quatre par exemple.

Hashcash est donc un processus de preuve du travail basé sur le CPU : plus un participant peut fournir de puissance de calcul, plus il a de chances d’être le premier à trouver la valeur de nonce désirée. Dans le cas de Bitcoin, ceci conduit à une véritable course aux armements entre les utilisateurs. Afin d’éviter que des blocs de données soient créés dans une séquence toujours plus rapide et génèrent ainsi de plus en plus de bitcoins, le réseau ajuste régulièrement la difficulté de calculer la valeur de nonce correcte.

Si deux utilisateurs ou plus trouvent la bonne valeur de nonce en même temps, la chaîne de blocs est étendue par le bloc de données qui contient le plus grand nombre de transactions. Les blocs de données des autres utilisateurs expirent et les transactions qu’ils contiennent sont à nouveau incluses dans le pool des transactions à traiter, à moins qu’elles ne soient incluses dans le nouveau bloc annexé.

La concaténation par des valeurs de hachage garantit qu’une manipulation ultérieure de la chaîne de blocs est presque impossible. Si un participant fait circuler une fausse copie de la chaîne de blocs dans laquelle un ou plusieurs blocs ont été modifiés par la suite, cela serait remarqué par des valeurs de hachage incompatibles. Dans ce cas, le faussaire devrait également recalculer les valeurs de hachage de tous les blocs suivants avec la valeur initiale forgée. Non seulement cela nécessite une immense puissance de calcul, mais la fraude deviendrait également apparente au plus tard lorsque d’autres participants au réseau comparent la fausse chaîne de blocs avec leur propre copie. Dans ce cas, si plus de la moitié des utilisateurs découvrent des contradictions, la fausse chaîne de blocage est automatiquement rejetée.

Note

Si un participant ou un groupe d’utilisateurs amis possède plus de 50% des nœuds du réseau, il est théoriquement possible de prendre en charge un réseau de preuve du travail uniquement grâce à la puissance de calcul fournie. On parle d’une attaque à 51%. La sécurité d’un réseau en bloc utilisant cette méthode consensuelle augmente donc avec un nombre croissant de participants.

Une autre méthode utilisée dans l’établissement d’un consensus est la preuve de l’enjeu (proof of stake). Dans les réseaux à chaîne de blocs qui reposent sur la preuve de l’enjeu, une procédure aléatoire pondérée est utilisée pour décider quel abonné peut générer le nouveau bloc de données. La pondération des participants individuels dépend, par exemple, de la durée de l’adhésion ou de la part dans la monnaie numérique respective.

Une combinaison des processus de Proof-of-Work et de Proof-of-Stake est également possible.

Domaines d’application de la technologie de la chaîne de bloc

L’économie suit avec un intérêt croissant les progrès de la technologie de la chaîne de blocs. Les solutions basées sur Blockchain sont particulièrement adaptées aux processus d’entreprise qui doivent être décentralisés parce que plusieurs acteurs indépendants sont impliqués, par exemple dans la fabrication de produits ou dans la logistique. Si des biens matériels ou immatériels tels que des droits de propriété, passent entre plusieurs mains, les applications de la chaîne de blocs offrent la possibilité d’enregistrer de manière transparente les processus et les changements de statut pour toutes les parties concernées.

En outre, la technologie de la chaîne de blocs permet un développement rapide dans le domaine de l’IoT. Cet Internet of Things est en croissance et avec lui le nombre d’appareils en réseau. L’échange de données dans l’IoT pourrait également être basé sur une chaîne de blocs à l’avenir, de même que le paiement des services de l’IoT.

L’économie française s’approche actuellement de la technologie de la chaîne de blocs, principalement dans le cadre de projets pilotes. La tendance est à l’utilisation de chaînes de blocs privées, des logiciels propriétaires qui ont été spécialement développés pour une application interne. Contrairement aux chaînes de blocage publiques comme Ethereum ou Bitcoin, celles-ci ne sont accessibles qu’à un groupe de personnes sélectionnées, comme les employés, les partenaires commerciaux ou les acteurs de la chaîne d’approvisionnement.

 

Blockchain publique

Blockchain privée

Accès

Accès ouvert

Avec autorisations

Vitesse

Lent

Rapide

Identité

Anonyme/Pseudonyme

Identités connues

Sécurité

Proof-of-Work/Proof-of-Stake

Administrateur prédéfini

La technologie Blockchain offre des processus automatisés avec un haut degré de transparence mais cela n’est pas accepté par tous. Peu d’entreprises estiment que la technologie offre une sécurité juridique. Les principaux problèmes sont la menace de perte de contrôle, l’absence de protection des données et la situation juridique incertaine.

Les applications de la chaîne de blocs décentralisée ne nécessitent pas d’instance de contrôle. Le logiciel Blockchain implique différents acteurs et régule les processus tels que les transactions et les changements de statut sans intervention humaine. Sur le plan juridique, cela soulève la question de savoir qui peut être tenu responsable en cas d’erreurs ou de conflits.

Les chaînes de blocs publiques présentent également un problème de protection des données pour les entreprises. Toutes les transactions d’un réseau en chaîne de blocs sont documentées de manière anonyme. Cependant, le type et la portée de chaque transaction individuelle peuvent être consultés par tous les participants au réseau, des informations que les entreprises veulent parfois garder secrètes. En interne, la plupart des entreprises testent donc la technologie de la chaîne de blocs sous la forme d’applications restreintes.

Parallèlement, le développement des chaînes de blocs open source est encouragé dans le cadre de consortiums. Le projet framework Hyperledger en est un bon exemple de la fondation Linux en coopération avec SAP, Daimler, IBM et Intel. Des applications d’entreprise ouvertes basées sur la chaîne de blocs d’Ethereum sont également en cours de développement au sein de l’Alliance Ethereum Enterprise.

Dans le secteur de l’assurance, des assureurs de premier plan comme Aegon, Allianz et Munich Re ont uni leurs forces pour former le consortium Blockchain B3i (Blockchain Insurance Industry Initiative).

L’intérêt de la recherche va bien au-delà des applications décentralisées (dApps). La technologie Blockchain offre également des suggestions pour l’organisation décentralisée des contrats (Smart Contracts) et des organisations (DAO). Même des sociétés entières peuvent théoriquement être gérées sur la base d’une chaîne de blocs.

Smart Contracts

La principale motivation derrière le développement des technologies de chaîne de blocs est l’insatisfaction face à la centralisation croissante sur Internet : peu d’entreprises ont connaissance de leurs possibilités. La chaîne de blocs est destinée à remplacer les prestataires de services centraux, les intermédiaires et les instances de contrôle par des systèmes décentralisés.

Un exemple d’une telle décentralisation sont les contrats intelligents, qui vous permettent de conclure des contrats sur Internet sans intermédiaires tels que les notaires, les avocats, les bourses ou les banques. Au lieu de cela, les contrats sont traités dans un réseau de chaînes de blocs et cartographiés au cours de la transaction. Les contrats Smart sont adaptés à différents services :

  • Accès aux propriétés de location ou aux véhicules de location par la gestion des clés (par exemple pour les voitures de location, les appartements, les chambres d’hôtel, les casiers)
  • Preuve des droits d’auteur, des droits de marque, des droits sur les domaines et les licences
  • Documentation des données (par exemple des documents commerciaux, données GPS, données génomiques, dossiers médicaux, données de production)
  • Conclusion et règlement des contrats fiduciaires
  • Inscriptions notariales sans notaire (par exemple pour la propriété, les droits d’utilisation)
  • Instruments financiers tels que les papiers commerciaux, les obligations et les produits dérivés
  • Octroi direct de prêts, la location d’appartements, la fourniture de services

La capacité de la technologie Blockchain à révolutionner la gestion des contrats dépend, entre autres, de sa capacité à lever deux obstacles majeurs : tout d’abord, il convient de clarifier la manière dont les données des réseaux en chaîne de blocs peuvent être traitées de manière confidentielle. Deuxièmement, il n’y a toujours pas de concept sur la manière dont les violations de contrat peuvent être punies et les paiements en suspens forcés.

DAOs

Même des structures juridiques plus complexes jusqu’à des structures organisationnelles complètes peuvent être cartographiées dans des chaînes de blocs. Ils sont appelés DAO (Decentralized Autonomous Organisations). Le terme remonte au projet de crowdfunding "The DAO" lancé sur la blockchain Ethereum en mai 2016, un modèle d’affaires pour l’organisation décentralisée et autonome d’entreprises commerciales et à but non lucratif.

Avec un volume de financement de 168 millions de dollars US, le DAO est l’un des projets les plus importants de tous les temps. En fonction du montant investi, les membres du projet ont eu le droit de vote pour les décisions telles que l’attribution de contrats et les investissements basés sur des contrats intelligents. Le vote s’est déroulé via eVoting et a également été traité via la chaîne de blocage. Les investissements ont été réalisés dans la devise cryptée Ether. Le projet a échoué lorsque les pirates ont réussi à détourner environ 50 millions de dollars.

Bitnation

D’autres projets Blockchain font un pas de plus dans la voie de la décentralisation. Depuis 2015, les internautes disposent du Bitnation, un État Internet sans frontières nationales et sans gouvernement central. Tous les besoins fondamentaux sont satisfaits par des prestataires privés et sont organisés dans une économie de marché. À long terme, le Bitnation veut s’établir comme une alternative aux nations traditionnelles.

Chaque citoyen de la Bitnation a le droit de vote, peut apporter des idées et les promouvoir. L’adhésion est indépendante du lieu de résidence. Le projet Blockchain fournit des passeports et permet des contributions au registre foncier. Les mariages devraient également être possibles à l’avenir. Dans le cadre de la Bitnation, les citoyens ont la possibilité de former différentes formes de gouvernement, chacune avec ses propres lois. Les actions des citoyens sont stockées dans des fichiers texte cryptés. Chaque citoyen peut être identifié par un code individuel. Les contrats et autres applications sont réglementés par Smart Contracts. Le paiement s’effectue avec Bitcoins. La chaîne de blocs sert de mécanisme de contrôle.

Les critiques du Bitnation, cependant, n’apprécient pas l’orientation purement marchande du projet. La loi et l’ordre public sont régis par des fournisseurs privés dans le concept de l’État virtuel. Les normes environnementales et sociales ne sont pas un problème. Les minorités perdraient dans le Bitnation.

Les entreprises qui utilisent la technologie Blockchain

En dehors des systèmes de monnaie P2P, la technologie de la chaîne de blocs est rarement utilisée dans la pratique. La plupart des projets Blockchain sont encore en phase pilote ou ne sont disponibles que sous forme de concept. Néanmoins, les approches pour les applications de la chaîne de blocs peuvent être trouvées dans presque toutes les industries. L’accent est mis sur l’aspect économique.

Branches musicales et artistiques

Dans l’industrie de l’art et de la musique, il existe un grand potentiel pour la technologie Blockchain, en particulier dans le domaine du droit d’auteur. Un réseau Blockchain permettant aux artistes d’enregistrer publiquement la propriété intellectuelle telle que les œuvres d’art ou les inventions techniques et de définir les conditions d’utilisation rendrait obsolètes les organismes de médiation tels que les labels, les agences et les sociétés nationales de gestion collective.

La numérisation a suscité beaucoup d’enthousiasme dans l’industrie de la musique au cours des dernières années. La start-up canadienne Peertracks entend révolutionner à nouveau le marché de la musique et mettre fin au chaos mondial des droits et des licences.

Le problème : derrière le cheminement d’un morceau de musique, de l’enregistrement à la vente, se cache un réseau complexe de participants. Souvent, des personnes ou des parties prenantes différentes détiennent des droits sur la même chanson. Les compositeurs créent des œuvres musicales qui sont transformées par des auteurs et interprétées par des artistes. Les labels organisent la production et assument la responsabilité de l’exploitation commerciale, y compris le marketing, la promotion et la vente. Tous ces services sont couverts par le droit d’auteur. Tous les participants reçoivent une part des revenus provenant des ventes de CD, des téléchargements ou des services de streaming. Peertracks veut décomposer de manière transparente les réclamations de toutes les parties impliquées et traiter toutes les modalités de paiement via une chaîne de blocs.

Un concept similaire est proposé par la start-up berlinoise Ascribe, qui s’adresse aux artistes, photographes et designers qui souhaitent protéger leurs droits d’auteur sur des œuvres numériques. La plateforme en ligne offre aux créateurs la possibilité d’enregistrer des œuvres et d’attribuer des droits d’utilisation. La façon dont une œuvre enregistrée est utilisée peut être retracée à l’aide de l’historique de l’utilisateur.

Secteur des médias

Si les technologies de la chaîne de blocs s’établissent dans l’industrie des médias, les entreprises qui y opèrent doivent être préparées à un changement structurel fondamental. Il s’agit en premier lieu du rôle des entreprises média en tant que distributeurs centraux de contenu.

Des plateformes basées sur des chaînes en bloc sur lesquelles les créateurs de contenu et les consommateurs se rencontrent directement sont concevables. Un exemple d’une telle infrastructure est Civil, un marché décentralisé pour le contenu médiatique. Les utilisateurs de la plateforme choisissent parmi l’éventail de contenus journalistiques ce qui les intéresse et paient l’auteur directement via la chaîne de blocs avec ce que l’on appelle les CVL-tokens, la monnaie cryptée du marché du contenu.

Les Blockchains sont également une alternative à la médiation d’instances sur le marché publicitaire. La technologie Blockchain offre un potentiel, en particulier dans le domaine de la publicité en ligne. Les réseaux publicitaires basés sur une chaîne de blocs qui permettent des réservations directes avec les éditeurs pourraient réduire au minimum le besoin d’intermédiaires et rendre le marché publicitaire plus transparent.

Un autre domaine d’application des technologies de la chaîne de blocs est le commerce de licences entre le producteur et l’utilisateur. Welt der WunderTV (WdW), une société de production qui utilise déjà une solution de chaîne de blocs pour contacter les stations de télévision, les portails Web ou les fournisseurs de vidéo à la demande. Avec l’aide de l’entreprise suisse de télécommunications Swisscom, WdW planifie une plateforme basée sur une chaîne de blocs via laquelle les licences médias peuvent être échangées à l’échelle internationale à l’aide d’une devise cryptée.

Industrie de la mode et du design

Blockchain et la mode ? Cela va de pair. L’industrie trouve des intersections dans la protection des droits de marque. Une première chaîne de blocs pour l’industrie de la mode a été présentée par le développeur allemand d’Ethereum Fabian Vogelsteller avec sa société Lukso.

La première application Blockchain de la start-up est une puce qui fournit des produits de luxe avec une identification unique. Les produits à protéger contre la contrefaçon peuvent être enregistrés dans une chaîne de blocs à l’aide de la puce. Actuellement, la plupart des marques de luxe utilisent des codes QR pour identifier les produits de marque.

Services de santé

Chaque année, les systèmes de gestion des soins de santé incompatibles coûtent des milliards de dollars, et des milliers de patients meurent de soins inadaptés. La technologie Blockchain pourrait apporter une contribution importante à la simplification de la gestion des données de santé. Philips a développé un concept de stockage des données patient dans une chaîne de blocs en coopération avec la société Tierion. Dans le consortium Hyperledger Blockchain, le Hyperledger Healthcare Working Group (HLHC Working Group) travaille également sur une solution permettant aux patients de rendre leurs données plus facilement accessibles à des tiers.

La start-up Beat traite d’un aspect complètement différent de l’industrie de la santé. Beat veut regrouper les données fragmentées du secteur du sport et de la santé afin de faciliter l’analyse du succès des athlètes. Une solution en chaîne de blocs est utilisée comme pool de données.

Assurances

La compagnie d’assurance française Axa a récemment lancé une police intitulée Fizzy via la blockchain Ethereum. Le but de l’assurance voyage est d’assurer les passagers contre les retards. Les passagers qui souhaitent utiliser le service n’ont qu’à s’inscrire. L’objectif est de rendre la conclusion des contrats et le règlement des sinistres plus transparents sur la base de la chaîne de blocs.

Finances

Dans le secteur financier, les intermédiaires tels que les banques, les prestataires de services de paiement et les bourses réagissent à la menace que représente la technologie de la chaîne de blocs avec adaptation.

Une entreprise qui a reconnu le potentiel de la technologie de la chaîne de blocs pour le marché financier est Visa. Avec la plateforme en ligne Visa B2B Connect, la société de crédit souhaite rendre les paiements directs entre entreprises plus efficaces, plus sûrs et plus transparents au-delà des frontières nationales. La société concurrente MasterCard utilisera également la technologie de la chaîne de blocs à l’avenir. Au début de l’année 2018, la société a déposé une demande de brevet pour une chaîne de blocage afin de recevoir et de stocker en toute sécurité les données d’identité des clients détenteurs d’une carte de crédit. MasterCard espère que l’utilisation de la technologie de la chaîne de blocs améliorera la protection des données des clients.

Fundraising (collecte de fonds)

La collecte de fonds pour les start-ups peut également être gérée via des chaînes de blocs et des monnaies cryptées. C’est ce que montrent les fondateurs de la série Zoe Adamovicz et Marcin Rudolf avec leur start-up Neufund en 2017. La plateforme est conçue pour simplifier et accélérer la collecte de fonds de capital-risque classique. Par-dessus tout, les fondateurs veulent permettre aux start-ups qui ne sont pas basées sur une chaîne de blocs ou de bitcoin d’être financées par le biais de la technologie.

Projets sociaux

Le Programme alimentaire mondial (PAM) ou World Food Programm (WFP) de l’ONU est un projet social basé sur la technologie de la chaîne de blocs. La chaîne de blocs privée allemande développée par Datarella est destinée à réduire les coûts de distribution des dons aux réfugiés et à prévenir la fraude.

Chaque réfugié reçoit un budget pour la nourriture et s’identifie dans le supermarché du camp grâce à un scan de l’iris. Les achats sont traités gratuitement par l’intermédiaire d’un compte de chaîne de blocs dans la monnaie cryptée Ethereum.

Défis dans la mise en œuvre de la technologie de la chaîne de blocs

La technologie Blockchain décentralise les systèmes et aide ainsi à résoudre les concentrations de pouvoir et à rendre les transactions sur Internet plus transparentes. L’inconvénient d’un registre distribué est la redondance. Dans un réseau en chaîne de blocs, chaque nœud fournit une copie de l’historique des transactions. Chaque participant qui participe à une procédure de consensus telle que la preuve du travail effectue le même calcul en principe. De plus, les applications de la chaîne de blocs génèrent une immense quantité de données qui doivent être téléchargées par chaque utilisateur pendant la validation. Réduire l’énorme consommation d’énergie et d’autres ressources par des applications en chaîne de blocs avec la même fonctionnalité est l’un des défis centraux dans le développement d’applications en chaîne de blocs.

Un autre défi est d’augmenter la vitesse de transaction. Bitcoin, la solution de chaîne de blocs ayant la capitalisation boursière et le nombre de transactions les plus élevés, ne traite en moyenne que sept transactions par seconde en raison de la procédure de consensus à forte intensité de calcul. Une valeur qui ne peut pas suivre la vitesse de traitement des prestataires de services de paiement leaders du marché. PayPal traite à lui seul environ 450 transactions en même temps, Visa théoriquement 56 000, et le système de paiement en ligne le plus rapide, Alipay du groupe chinois Alibaba, traite jusqu’à 256 000 transactions par seconde. Un concept sur la façon d’accélérer les transactions bitcoin est fourni par le site Web du projet Lighting Network. Un projet similaire est disponible avec le Raiden Network pour Ethereum.

Les Blockchains fonctionnent sans Trusted Third Party. La sécurité de la transaction est théoriquement assurée par l’administration décentralisée de l’historique des transactions. Cependant, cela ne fonctionne que dans des réseaux de chaînes de blocs suffisamment grands. Pour un groupe d’intérêt qui réussit à contrôler plus de 50 % des nœuds du réseau, il serait facile de saper la validation collective et de mettre en circulation un processus de transaction alternatif. Il existe également un risque potentiel de manipulation si une grande partie de la puissance de calcul d’un réseau international à chaîne de blocs est fournie par des utilisateurs du même pays.

Remarque

jusqu’à fin 2017, la capacité de calcul de la chaîne de blocs Bitcoin a été fournie par des miners, dont les deux tiers étaient basés en Chine. Afin de mettre un terme à l’immense consommation d’énergie, le gouvernement chinois a imposé une élimination progressive de l’industrie du bitcoin à l’échelle nationale en janvier 2018.

Les exigences en matière de protection des données posent également des défis pour les développeurs d’applications en chaîne de blocs. Les solutions pour le traitement sécurisé des données de transaction font défaut, en particulier dans le cas des chaînes de blocs publiques. Bien que ces documents informent sur le déroulement de la transaction de manière anonyme, le contenu de la transaction peut être consulté par les participants au réseau et permet de tirer des conclusions sur les différents acteurs au moyen d’outils d’analyse librement accessibles.

Bilan : la Blockchain arrive, mais comment ?

Une chose est sûre : la Blockchain viendra. En fait, elle est déjà là. Alors que les applications de la chaîne de blocs publics comme la monnaie cryptographique Bitcoin s’adressent principalement aux utilisateurs privés, la plupart des entreprises qui osent utiliser la nouvelle technologie s’appuient initialement sur des solutions de chaîne de blocs privés.

Pour savoir si les architectures Blockchain prévaudront à l’avenir contre les systèmes centralisés, il faut avant tout que la communauté de la recherche parvienne à surmonter les obstacles en matière de sécurité des données et d’effort de traitement. Les deux cas d’utilisation de la technologie de la chaîne de blocs offrent la possibilité de rendre les processus plus rapides, plus transparents et plus rentables pour presque toutes les industries.