Qu'est-ce que la technologie Blockchain ?

La technologie Blockchain est un mécanisme de base de données avancé qui permet un partage transparent des informations au sein d'un réseau d'entreprises. Une base de données Blockchain stocke les données dans des blocs qui sont reliés entre eux dans une chaîne. Les données sont chronologiquement cohérentes, car vous ne pouvez pas supprimer ou modifier la chaîne sans le consensus du réseau. Par conséquent, vous pouvez utiliser la technologie Blockchain pour créer un grand livre inaltérable ou immuable pour le suivi des ordres, des paiements, des comptes et d'autres transactions. Le système dispose de mécanismes intégrés qui empêchent les entrées de transactions non autorisées et créent une cohérence dans la vue partagée de ces transactions.

Pourquoi la Blockchain est-elle importante ?

Les technologies traditionnelles de bases de données présentent plusieurs défis pour l'enregistrement des transactions financières. Prenons l'exemple de la vente d'une propriété. Une fois l'argent échangé, la propriété du bien est transférée à l'acheteur. Individuellement, l'acheteur et le vendeur peuvent enregistrer les transactions monétaires, mais on ne peut se fier à aucune de ces sources. Le vendeur peut facilement prétendre qu'il n'a pas reçu l'argent même s'il l'a reçu, et l'acheteur peut tout aussi bien prétendre qu'il a payé la somme même s'il ne l'a pas fait.

Pour éviter les problèmes juridiques potentiels, un tiers de confiance doit superviser et valider les transactions. La présence de cette autorité centrale complique non seulement la transaction, mais crée également un point de vulnérabilité unique. Si la base de données centrale était compromise, les deux parties pourraient en souffrir.

Blockchain atténue ces problèmes en créant un système décentralisé et inviolable pour enregistrer les transactions. Dans le scénario de la transaction immobilière, Blockchain crée un grand livre pour l'acheteur et pour le vendeur. Toutes les transactions doivent être approuvées par les deux parties et sont automatiquement mises à jour dans leurs deux grands livres en temps réel. Toute corruption des transactions historiques corrompt l'ensemble du grand livre. Ces propriétés de la technologie Blockchain ont conduit à son utilisation dans divers secteurs, y compris la création de la monnaie numérique comme le Bitcoin.

Comment les différentes industries utilisent-elles la Blockchain ?

Blockchain est une technologie émergente qui est adoptée de manière innovante par diverses industries. Nous décrivons quelques cas d'utilisation dans différentes industries dans les sous-sections suivantes :

Énergie

Les entreprises du secteur de l'énergie utilisent la technologie Blockchain pour créer des plateformes d'échange d'énergie en peer-to-peer et rationaliser l'accès aux énergies renouvelables. Par exemple, considérez ces utilisations :

Les entreprises énergétiques basées sur la Blockchain ont créé une plateforme d'échange pour la vente d'électricité entre particuliers. Les propriétaires de maisons équipées de panneaux solaires utilisent cette plateforme pour vendre leur surplus d'énergie solaire à leurs voisins. Le processus est largement automatisé : les compteurs intelligents créent des transactions, et la Blockchain les enregistre.
Grâce à des initiatives de financement par la foule basées sur la Blockchain, les utilisateurs peuvent parrainer et posséder des panneaux solaires dans des communautés qui n'ont pas accès à l'énergie. Les sponsors pourraient également recevoir un loyer pour ces communautés une fois les panneaux solaires construits.

Finance

Les systèmes financiers traditionnels, comme les banques et les bourses, utilisent les services Blockchain pour gérer les paiements en ligne, les comptes et les échanges sur les marchés. Par exemple, Singapore Exchange Limited, une société holding d'investissement qui fournit des services de commerce financier dans toute l'Asie, utilise la technologie Blockchain pour développer un compte de paiement interbancaire plus efficace. En adoptant la Blockchain, ils ont résolu plusieurs problèmes, notamment le traitement par lots et la réconciliation manuelle de plusieurs milliers de transactions financières.

Multimédia et divertissement

Les entreprises du secteur des médias et du divertissement utilisent des systèmes Blockchain pour gérer les données relatives aux droits d'auteur. La vérification des droits d'auteur est essentielle pour la juste rémunération des artistes. Il faut plusieurs transactions pour enregistrer la vente ou le transfert d'un contenu protégé par le droit d'auteur. Sony Music Entertainment Japan utilise des services Blockchain pour rendre la gestion des droits numériques plus efficace. Ils ont utilisé avec succès la stratégie Blockchain pour améliorer la productivité et réduire les coûts du traitement des droits d'auteur.

Vente au détail

Les entreprises de vente au détail utilisent la Blockchain pour suivre le mouvement des marchandises entre les fournisseurs et les acheteurs. Par exemple, Amazon Retail a déposé un brevet pour un système de technologie de grand livre distribué qui utilisera la technologie Blockchain pour vérifier que tous les biens vendus sur la plateforme sont authentiques. Les vendeurs d'Amazon peuvent cartographier leurs chaînes d'approvisionnement mondiales en permettant aux participants tels que les fabricants, les coursiers, les distributeurs, les utilisateurs finaux et les utilisateurs secondaires d'ajouter des événements au grand livre après s'être enregistrés auprès d'une autorité de certification.

Quelles sont les caractéristiques de la technologie Blockchain ?

La technologie Blockchain présente les principales caractéristiques suivantes :

Décentralisation

La décentralisation dans Blockchain fait référence au transfert du contrôle et de la prise de décision d'une entité centralisée (individu, organisation ou groupe) vers un réseau distribué. Les réseaux Blockchain décentralisés utilisent la transparence pour réduire le besoin de confiance entre les participants. Ces réseaux dissuadent également les participants d'exercer une autorité ou un contrôle les uns sur les autres par des moyens qui dégradent la fonctionnalité du réseau.

Immutabilité

L'immuabilité signifie que quelque chose ne peut être ni modifié ni altéré. Aucun participant ne peut altérer une transaction après qu'elle ait été enregistrée dans le grand livre partagé. Si un enregistrement de transaction comporte une erreur, vous devez ajouter une nouvelle transaction pour annuler l'erreur, et les deux transactions sont visibles par le réseau.

Consensus

Un système Blockchain établit des règles concernant le consentement des participants pour l'enregistrement des transactions. Vous ne pouvez enregistrer de nouvelles transactions que lorsque la majorité des participants du réseau donnent leur accord.

Quels sont les composants clés de la technologie Blockchain ?

L'architecture Blockchain comprend les principaux composants suivants :

Un grand livre distribué

Le grand livre distribué est la base de données partagée du réseau Blockchain qui stocke les transactions, comme un fichier partagé que tous les membres de l'équipe peuvent modifier. Dans la plupart des éditeurs de texte partagés, toute personne disposant de droits d'édition peut supprimer l'ensemble du fichier. Cependant, les technologies de grands livres distribués ont des règles strictes concernant qui peut modifier et de quelle manière. Vous ne pouvez pas supprimer les entrées une fois qu'elles ont été enregistrées.

Contrats intelligents

Les entreprises utilisent les contrats intelligents pour autogérer les contrats commerciaux sans avoir besoin d'un tiers pour les assister. Il s'agit de programmes stockés sur le système Blockchain qui s'exécutent automatiquement lorsque des conditions prédéterminées sont remplies. Ils exécutent des vérifications « si-alors » afin que les transactions puissent être effectuées en toute confiance. Par exemple, une entreprise de logistique peut avoir un contrat intelligent qui effectue automatiquement le paiement une fois que les marchandises sont arrivées au port.

Cryptographie à clé publique

La cryptographie à clé publique est un dispositif de sécurité permettant d'identifier de manière unique les participants au réseau Blockchain. Ce mécanisme génère deux jeux de clés pour les membres du réseau. Une clé est une clé publique qui est commune à tous les membres du réseau. L'autre est une clé privée qui est unique pour chaque membre. Les clés privées et publiques fonctionnent ensemble pour déverrouiller les données du grand livre.

Par exemple, John et Jill sont deux membres du réseau. John enregistre une transaction qui est cryptée avec sa clé privée. Jill peut le décrypter avec sa clé publique. De cette façon, Jill est certaine que John a effectué la transaction. La clé publique de Jill n'aurait pas fonctionné si la clé privée de John avait été falsifiée.

Comment fonctionne la Blockchain ?

Bien que les mécanismes sous-jacents de la Blockchain soient complexes, nous en donnons un bref aperçu dans les étapes suivantes. Les logiciels Blockchain peuvent automatiser la plupart de ces étapes :

Étape 1 : enregistrer la transaction

Une transaction Blockchain montre le mouvement des actifs physiques ou numériques d'une partie à une autre dans le réseau Blockchain. Il est enregistré comme un bloc de données et peut inclure des détails comme ceux-ci :

Qui a participé à la transaction ?
Que s'est-il passé pendant la transaction ?
Quand la transaction a-t-elle eu lieu ?
Où la transaction a-t-elle eu lieu ?
Pourquoi la transaction a-t-elle eu lieu ?
Quelle part de l'actif a été échangée ?
Combien de conditions préalables ont été remplies lors de la transaction ?

Étape 2 : obtenir un consensus

La plupart des participants au réseau distribué de la Blockchain doivent convenir que la transaction enregistrée est valide. Selon le type de réseau, les règles d'accord peuvent varier, mais sont généralement établies au lancement du réseau.

Étape 3 : relier les blocs

Une fois que les participants sont parvenus à un consensus, les transactions sur la Blockchain sont inscrites dans des blocs équivalents aux pages d'un grand livre. Avec les transactions, un hachage cryptographique est également ajouté au nouveau bloc. Le hachage agit comme une chaîne qui relie les blocs entre eux. Si le contenu du bloc est modifié, intentionnellement ou non, la valeur de hachage change, ce qui permet de détecter la falsification des données.

Ainsi, les blocs et les chaînes se lient de manière sécurisée, et vous ne pouvez pas les modifier. Chaque bloc supplémentaire renforce la vérification du bloc précédent et donc de l'ensemble de la Blockchain. C'est comme empiler des blocs de bois pour faire une tour. Vous ne pouvez empiler que des blocs au sommet, et si vous prélevez un bloc au milieu de la tour, toute la tour se brise.

Étape 4 : partagez le grand livre

Le système distribue la dernière copie du grand livre central à tous les participants.

Quels sont les types de réseaux Blockchain ?

Il existe quatre principaux types de réseaux décentralisés ou distribués dans la Blockchain :

Réseaux Blockchain publics

Les Blockchains publiques sont sans permission et permettent à tout le monde de les rejoindre. Tous les membres de la Blockchain ont des droits égaux pour lire, modifier et valider la Blockchain. Les gens utilisent principalement les Blockchains publiques pour échanger et miner des crypto-monnaies comme le Bitcoin, l'Ethereum et le Litecoin.

Réseaux Blockchain privés

Une seule organisation contrôle les Blockchains privées, également appelées Blockchains gérées. L'autorité détermine qui peut être membre et quels droits ils ont dans le réseau. Les Blockchains privées ne sont que partiellement décentralisées, car elles ont des restrictions d'accès. Ripple, un réseau d'échange de devises numériques pour les entreprises, est un exemple de Blockchain privée.

Réseaux Blockchain hybrides

Les Blockchains hybrides combinent des éléments des réseaux privés et publics. Les entreprises peuvent mettre en place des systèmes privés, basés sur les autorisations, parallèlement à un système public. De cette façon, ils contrôlent l'accès à des données spécifiques stockées dans la Blockchain tout en gardant le reste des données publiques. Ils utilisent des contrats intelligents pour permettre aux membres publics de vérifier si les transactions privées ont été effectuées. Par exemple, les Blockchains hybrides peuvent accorder un accès public à la monnaie numérique tout en gardant la monnaie appartenant à la banque privée.

Réseaux Blockchain de consortium

Un groupe d'organisations régit les réseaux Blockchain de consortium. Des organisations présélectionnées se partagent la responsabilité de la maintenance de la Blockchain et de la détermination des droits d'accès aux données. Les industries dans lesquelles de nombreuses organisations ont des objectifs communs et bénéficient d'une responsabilité partagée préfèrent souvent les réseaux Blockchain de consortium. Par exemple, le Global Shipping Business Network Consortium est un consortium Blockchain à but non lucratif qui vise à numériser le secteur du transport maritime et à accroître la collaboration entre les opérateurs de ce secteur.

Que sont les protocoles Blockchain ?

Le terme « protocole Blockchain » fait référence à différents types de plateformes Blockchain qui sont disponibles pour le développement d'applications. Chaque protocole Blockchain adapte les principes de base de la Blockchain pour répondre à des industries ou des applications spécifiques. Quelques exemples de protocoles Blockchain sont fournis dans les sous-sections suivantes :

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric est un projet open-source avec une suite d'outils et de bibliothèques. Les entreprises peuvent l'utiliser pour créer des applications Blockchain privées rapidement et efficacement. Il s'agit d'un cadre modulaire et polyvalent qui offre des fonctions uniques de gestion d'identité et de contrôle d'accès. Ces caractéristiques le rendent adapté à diverses applications, telles que le suivi et la traçabilité des chaînes d'approvisionnement, les finances commerciales, la fidélisation et les récompenses, ainsi que la compensation et le règlement des actifs financiers.

Ethereum

Ethereum est une plateforme Blockchain décentralisée à code source ouvert que les gens peuvent utiliser pour créer des applications Blockchain publiques. Ethereum Enterprise est conçu pour les cas d'utilisation professionnelle.

Corda

Corda est un projet Blockchain open-source conçu pour les entreprises. Avec Corda, vous pouvez créer des réseaux Blockchain interopérables qui effectuent des transactions en toute confidentialité. Les entreprises peuvent utiliser la technologie des contrats intelligents de Corda pour effectuer des transactions directes, avec de la valeur. La plupart de ses utilisateurs sont des institutions financières.

Quorum

Quorum est un protocole Blockchain open-source dérivé d'Ethereum. Il est spécialement conçu pour être utilisé dans un réseau Blockchain privé, où un seul membre possède tous les nœuds, ou dans un réseau Blockchain de consortium, où plusieurs membres possèdent chacun une partie du réseau.

Comment la technologie Blockchain a-t-elle évolué ?

La technologie Blockchain trouve ses racines à la fin des années 1970, lorsqu'un informaticien nommé Ralph Merkle a breveté les arbres de hachage ou arbres de Merkle. Ces arbres sont une structure informatique permettant de stocker des données en reliant des blocs utilisant la cryptographie. À la fin des années 1990, Stuart Haber et W. Scott Stornetta ont utilisé des arbres de Merkle pour mettre en œuvre un système dans lequel les horodatages des documents ne pouvaient pas être altérés. Il s'agissait de la première instance dans l'histoire de la Blockchain.

La technologie a continué à évoluer au cours de ces trois générations :

Première génération : Bitcoin et autres monnaies virtuelles

En 2008, un individu ou un groupe d'individus anonymes connus uniquement sous le nom de Satoshi Nakamoto a présenté la technologie Blockchain sous sa forme moderne. L'idée de Satoshi de la Blockchain Bitcoin utilisait des blocs d'information de 1 Mo pour les transactions Bitcoin. De nombreuses caractéristiques des systèmes de Blockchain du Bitcoin restent centrales à la technologie Blockchain, même aujourd'hui.

Deuxième génération : les contrats intelligents

Quelques années après l'apparition des monnaies de première génération, les développeurs ont commencé à envisager des applications Blockchain au-delà des crypto-monnaies. Par exemple, les inventeurs d'Ethereum ont décidé d'utiliser la technologie Blockchain dans les transactions de transfert d'actifs. Leur contribution significative a été la fonctionnalité des contrats intelligents.

Troisième génération : le futur

À mesure que les entreprises découvrent et mettent en œuvre de nouvelles applications, la technologie Blockchain continue d'évoluer et de se développer. Les entreprises résolvent les limitations d'échelle et de calcul, et les opportunités potentielles sont illimitées dans la révolution Blockchain en cours.

Quelles sont les avantages de la technologie Blockchain ?

La technologie Blockchain apporte de nombreux avantages à la gestion des transactions d'actifs. Nous en énumérons quelques-uns dans les sous-sections suivantes :

Sécurité avancée

Les systèmes Blockchain offrent le haut niveau de sécurité et de confiance qu'exigent les transactions numériques modernes. Il y a toujours une crainte que quelqu'un manipule le logiciel sous-jacent pour générer de l'argent factice pour lui-même. Mais la Blockchain utilise les trois principes de la cryptographie, de la décentralisation et du consensus pour créer un système logiciel sous-jacent hautement sécurisé et pratiquement impossible à altérer. Il n'y a pas de point de défaillance unique, et un seul utilisateur ne peut pas modifier les enregistrements des transactions.

Amélioration de l'efficacité

Les transactions interentreprises peuvent prendre beaucoup de temps et créer des goulots d'étranglement opérationnels, surtout lorsque la conformité et les organismes de réglementation tiers sont impliqués. La transparence et les contrats intelligents de la Blockchain rendent ces transactions commerciales plus rapides et plus efficaces.

Audit plus rapide

Les entreprises doivent être en mesure de générer, d'échanger, d'archiver et de reconstituer en toute sécurité les transactions électroniques de manière vérifiable. Les enregistrements Blockchain sont chronologiquement immuables, ce qui signifie que tous les enregistrements sont toujours ordonnés dans le temps. Cette transparence des données rend le traitement des audits beaucoup plus rapide.

Quelle est la différence entre Bitcoin et Blockchain ?

Bitcoin et Blockchain peuvent être utilisés de manière interchangeable, mais il s'agit de deux choses différentes. Le Bitcoin étant une application précoce de la technologie Blockchain, les gens ont commencé à utiliser Bitcoin pour signifier Blockchain, ce qui a donné lieu à cette erreur d'appellation. Mais la technologie Blockchain a de nombreuses applications en dehors du Bitcoin.

Le Bitcoin est une monnaie numérique qui fonctionne sans aucun contrôle centralisé. Les Bitcoins ont été créés à l'origine pour effectuer des transactions financières en ligne, mais ils sont désormais considérés comme des actifs numériques qui peuvent être convertis en toute autre devise mondiale, comme le dollar américain ou l'euro. Un réseau public de Blockchain Bitcoin crée et gère le grand livre central.

Réseau Bitcoin

Un grand livre public enregistre toutes les transactions Bitcoin, et les serveurs du monde entier détiennent des copies de ce grand livre. Les serveurs sont comme des banques. Bien que chaque banque ne connaisse que l'argent que ses clients échangent, les serveurs Bitcoin sont au courant de chaque transaction Bitcoin dans le monde.

Toute personne disposant d'un ordinateur de rechange peut mettre en place l'un de ces serveurs, appelé « nœud ». Cela revient à ouvrir votre propre banque Bitcoin au lieu d'un compte bancaire.

Minage de Bitcoin

Sur le réseau public Bitcoin, les membres extraient de la crypto-monnaie en résolvant des équations cryptographiques pour créer de nouveaux blocs. Le système diffuse publiquement chaque nouvelle transaction sur le réseau et la partage de nœud en nœud. Toutes les dix minutes environ, les mineurs rassemblent ces transactions dans un nouveau bloc et les ajoutent définitivement à la Blockchain, qui agit comme le livre de comptes définitif du Bitcoin.

Le minage nécessite d'importantes ressources informatiques et prend beaucoup de temps en raison de la complexité du processus logiciel. En échange, les mineurs gagnent une petite quantité de crypto-monnaie. Les mineurs agissent comme des greffiers modernes qui enregistrent les transactions et collectent les frais de transaction.

Tous les participants du réseau parviennent à un consensus sur qui possède quelles pièces, en utilisant la technologie de cryptographie Blockchain.

Quelle est la différence entre une base de données et une Blockchain ?

La Blockchain est un type particulier de système de gestion de base de données qui possède plus de fonctionnalités qu'une base de données ordinaire. Nous décrivons dans la liste suivante quelques différences significatives entre une base de données traditionnelle et une Blockchain :

Les Blockchains décentralisent le contrôle sans porter atteinte à la confiance dans les données existantes. Cela n'est pas possible dans d'autres systèmes de base de données.
Les entreprises impliquées dans une transaction ne peuvent pas partager l'intégralité de leur base de données. Mais dans les réseaux Blockchain, chaque entreprise possède sa copie du grand livre, et le système maintient automatiquement la cohérence entre les deux grands livres.
Alors que dans la plupart des systèmes de base de données, vous pouvez modifier ou supprimer des données, dans la Blockchain, vous ne pouvez qu'insérer des données.

En quoi la Blockchain est-elle différente du cloud ?

Le terme cloud fait référence à des services informatiques accessibles en ligne. Vous pouvez accéder au logiciel en tant que service (SaaS), au produit en tant que service (PaaS) et à l'infrastructure en tant que service (IaaS) à partir du cloud. Les fournisseurs cloud gèrent leur matériel et leur infrastructure et vous donnent accès à ces ressources informatiques via Internet. Ils fournissent beaucoup plus de ressources que la simple gestion de la base de données. Si vous voulez rejoindre un réseau Blockchain public, vous devez fournir vos ressources matérielles pour stocker votre copie de grand livre. Vous pouvez également utiliser un serveur du cloud à cette fin. Certains fournisseurs cloud proposent également une Blockchain complète en tant que service (BaaS) depuis le cloud.

Qu'est-ce que la Blockchain en tant que service ?

La Blockchain en tant que service (BaaS, Blockchain as a Service) est un service Blockchain géré qu'un tiers fournit dans le cloud. Vous pouvez développer des applications Blockchain et des services numériques tandis que le fournisseur cloud fournit l'infrastructure et les outils de construction Blockchain. Il vous suffit de personnaliser la technologie Blockchain existante, ce qui rend l'adoption de la Blockchain plus rapide et plus efficace.

Que sont les services Blockchain d'AWS ?

Les services Blockchain d'AWS fournissent des outils spécialement conçus pour répondre à vos besoins. Vous pouvez les utiliser pour tout construire, depuis une base de données de grand livre centralisée qui conserve un enregistrement immuable des transactions jusqu'à un réseau Blockchain multipartite et entièrement géré qui permet d'éliminer les intermédiaires. AWS propose de nombreuses solutions Blockchain validées par des partenaires qui prennent en charge tous les principaux protocoles Blockchain, notamment Hyperledger, Corda, Ethereum, Quorum, etc. Par conséquent, vous pouvez développer des applications Blockchain et de grand livre plus facilement, plus rapidement et plus efficacement avec AWS. Voici quelques services Blockchain AWS utiles :

Amazon Quantum Ledger Database (QLDB) est une base de données de registre entièrement gérée qui fournit un journal des transactions transparent, inaltérable et vérifiable par cryptographie. Ce service intègre un journal qui stocke une entrée précise et classée de chaque modification de données. Le journal est de type append-only, ce qui signifie que les utilisateurs peuvent ajouter des données au journal mais ne peuvent pas les écraser ou les supprimer.

Amazon Managed Blockchain est un service entièrement géré qui permet de rejoindre facilement des réseaux publics ou de créer et de gérer des réseaux privés évolutifs utilisant Hyperledger Fabric et Ethereum. Commencez avec Blockchain en créant un compte AWS aujourd'hui.

Qu'est-ce que la technologie Blockchain ?