Comment fonctionne Bitcoin ?

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Pour faire simple, Bitcoin est un réseau de paiement novateur et une nouvelle forme d’argent. Cette technologie s’ancre dans la dynamique initiée par l’internet, qui a permis la décentralisation de l’information et l’instantanéité des communications à travers le monde. Bitcoin, lui, apporte la décentralisation des échanges de valeur et l’instantanéité des transactions dans le monde entier.

Charactéristiques clés de Bitcoin

Bitcoin présente un certain nombre de caractéristiques innovantes :

Bitcoin est décentralisé et ouvert à tous

Il n’est contrôlé par aucune entreprise ou gouvernement. N’importe quel utilisateur peut devenir un “noeud” du réseau, ce qui signifie qu’il peut vérifier par lui-même la validité des transactions. Il détient alors sa propre copie de la blockchain Bitcoin, qui est donc répliquée en des dizaines de milliers de copie à travers le monde. Le protocole, en Logiciel Libre, est ouvert et consultable par tous; n’importe qui peut en proposer une amélioration et contribuer à son succès. Pour la première fois, une monnaie a comme sous-jacent une plateforme extrêmement résiliente.

Bitcoin est un réseau pair à pair

Pour la première fois dans le monde numérique, vous avez le pouvoir de détenir vous même un actif numérique. Vous en avez le contrôle total et personne ne peut geler ou saisir vos fonds contre votre gré. Lorsque vous effectuez une transaction Bitcoin, seul vous et le récepteur êtes concernés et tant que votre transaction est légitime elle sera acceptée par le réseau. Bitcoin permet de se passer des tiers de confiance classiques comme les banques et de réaliser des échanges directement entre individus.

Bitcoin est rare tel un métal précieux

Les nouvelles unités de bitcoin sont émises en moyenne toutes les 10 minutes par un processus de “minage” et la quantité émise est divisée par deux tous les 4 ans. Il n’y aura pas plus de 21 millions de bitcoins en circulation. Chaque bitcoin est actuellement divisible en 100,000,000 unités appelées “satoshis”, mais il sera possible de modifier la division dans le futur afin d’accroître le nombre de satoshis en circulation. Dans tous les cas, les dernières unités seront livrées à horizon 2140 !

Bitcoin est infalsifiable

Il s’appuie aussi sur une base de données publique et distribuée appelée blockchain qui recense l’intégralité des transactions Bitcoin depuis sa mise en fonction le 3 janvier 2009. Il est impossible de revenir sur une transaction Bitcoin si elle a été enregistrée dans la blockchain. Les noeuds étants capables de vérifier l’intégrité de toutes les informations ajoutées à celle-ci, il n’est pas possible de faire passer une transaction falsifiée sur le réseau.

Bitcoin est programmable

De la monnaie programmable: c’est une des proposition de valeur forte de Bitcoin. Les transactions de A à B ne sont pas les uniques intéractions possibles avec Bitcoin, il existe un langage de programmation appelé Script qui permet de créer des contrats plus avancés, comme par exemple créer une adresse contrôlée par plusieurs utilisateurs, ou encore mettre des conditions de temps ou d’exécution sur une transaction. Mises bout à bout, c’est fonctionnalités permettent de mettre en place des système innovant comme le Lightning Network.

Comment ça marche ?

Un système de consensus communautaire

Le système Bitcoin se présentant sous la forme d’un logiciel en libre-accès, il en existe différentes implémentations compatibles les unes avec les autres. La plus répendue et utilisée est Bitcoin Core. Mais nul n’est obligé de l’utiliser.

Cela est très important c’est bien pour cette raison que Bitcoin est un système sans authorité centrale. Même si peu de personnes disposent des droits pour ajouter des propositions d’amélioration du code sur Bitcoin Core, rien n’oblige les pariticipants au réseau d’utiliser cette implémentation.

Ainsi, si une décision controversée venait à être décidée, alors les participants pourraient très bien se tourner vers une autre implémentation qui défend mieux leur idéologie. C’est une manière pacifiste d’exercer de la pression sur les développeurs de Bitcoin Core voire sur les mineurs qui peuvent choisir de s’aligner sur une décision ou pas.

Bitcoin est donc un système de consensus, où les différents acteurs, malgré leurs opinions différentes, finissent par s’aligner sur le désir de la majorité de la communauté. Dans les cas où ce consensus n’a pas été trouvé, il peut y avoir des naissances de chaînes parallèles, dont Bitcoin n’a rien à envier puisqu’elles ne représentent pas le désir de la majorité de la communauté et ne sont donc pas légitimes.

La cryptographie

Bitcoin n’aurait jamais vu le jour sans les avancées cryptographiques faite au cours du 20ème siècle. La cryptographie permet de protéger des messages, en s’assurant de leur confidentialité, de leur authenticité, et de leur intégrité.

Le système Bitcoin repose notamment sur la cryptographie asymétrique, un domaine de la cryptographie où il existe une distinction entre des données publiques et privées, en opposition à la cryptographie symétrique où la fonctionnalité est atteinte par la possession d’une donnée secrète commune entre les différents participants.

Grâce à la cryptographie, il est possible pour un individu de générer des clés privées et publiques via des applications ou des appareils appelés « portefeuilles« . Ces clés servent à recevoir des bitcoins ainsi qu’à signer des messages tel que « j’envoi 1 BTC à l’adresse de réception bc1qn2sc98976hjjr8q5ngxqqtmk8p97f7fjanl7e9 » sans avoir à révéler les clés privées signataires qui détiennent le contrôle total des bitcoins en leur possession.

Ce système permet donc au propriétaire des clés privées d’être le seul et l’unique possésseur des bitcoins en question. Nul besoin de faire confiance à un tier de confiance, qui pourrait profiter de son pouvoir pour partir avec les fonds ou les confisquer. La cryptographie permet donc aux bitcoins d’être le premier actif numérique qui peut être possédé en totalité par son détenteur.

Le processus de minage

Bitcoin repose sur la Preuve de Travail, ou Proof-of-Work, pour inciter économiquement les participants au réseau d’effectuer correctement leur travail de validateur de transactions.

Le participant qui le souhaite peut prendre le rôle de mineur. Il entre alors en compétition avec les autres mineurs et doit trouver une empreinte numérique appelée « hash » qui soit suffisamment rare pour ajouter un bloc donné à la blockchain Bitcoin, avant tous les autres.

A titre d’exemple le hash du bloc Bitcoin n°571729 est 000000000000000000110574374f4977cba59e315492589c78451cc2252b894, il s’agit d’une empreinte numérique du bloc qui “traduit” l’information contenu dans le bloc, notamment les transactions ajoutées au bloc, l’empreinte numérique du bloc précédent, ainsi que des chiffres appelés Nonce qui sont changés à chaque itération de la fonction de hashage pour créer une nouvelle empreinte à chaque essai dans le but de tomber sur un hash valide.

Celui-ci doit avoir une valeur plus petite que la cible donnée par la difficulté de minage, c’est ce qui fait qu’un hash valide commence par un nombre important de zéros. Plus un hash commence par un nombre de zéros important, plus sa valeur est petite. C’est le fait de trouver ce hash rare qui demande de la puissance de calcul et garantit la sécurité du système: trouver ce type de hash pour un nouveau bloc demande de dépenser beaucoup d’électricité et le bloc ne serait pas accepté par le réseau si il était malhonnête: une perte de temps et d’argent.

Ainsi, le processus de minage assure que le coût de création d’un bloc soit très élevé. Ce qui décourage les acteurs malhonnêtes. Le coût d’attaque de Bitcoin est nettement supérieur à ce que l’on peut en tirer.

Si des acteurs se lancent dans le minage, c’est pour récupérer des récompenses en bitcoins sous la forme de création monétaire et de frais de transactions. A l’heure actuelle, 12.5 bitcoins sont donnés à chaque bloc en plus des frais de transactions.

En résumé, Bitcoin est un nouveau système financier qui s’appuie sur du code informatique, des mathématiques, de la cryptographie, et un réseau distribué au quatre coins du monde afin de fonctionner sans aucune autorité centrale. Bitcoin est donc sans frontière car pensé pour l’internet, résistant à la censure grâce son architecture décentralisée, programmable, et surtout accessible par tous avec une simple connexion internet.