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.

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.

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 chif­fre­ment 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.

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.

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.

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 cryp­to­gra­phique à la fois pour établir un consensus et pour relier des blocs de données anonymes.

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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 chiffrée Ether. Le projet a échoué lorsque les pirates ont réussi à détourner environ 50 millions de dollars.

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 chiffrés. 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.

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.

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.

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 chiffrée 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 chiffrée.

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.

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.

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.

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.

La collecte de fonds pour les start-ups peut également être gérée via des chaînes de blocs et des monnaies chiffrées. 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.

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 chiffrée Ethereum.

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.

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.

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.