Protocole Bitcoin (eBook)

Décrypter les fondements de la blockchain pour l'économie numérique

Fouad Sabry (Autor)

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2025 | 1. Auflage
271 Seiten
Un Milliard De Personnes Informées [French] (Verlag)
978-0-00-091080-6 (ISBN)

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Explorez le fonctionnement interne du protocole Bitcoin et son rôle essentiel dans la révolution blockchain. Ce livre offre aux professionnels des sciences politiques, aux étudiants et aux passionnés de technologie des informations essentielles sur la manière dont les systèmes décentralisés transforment les structures de pouvoir, la gouvernance et la confiance.

Aperçu des chapitres :

1 : Protocole Bitcoin : Comprendre les fondements de Bitcoin et sa logique de transaction sécurisée et décentralisée.

2 : Réseau Nervos : Découvrez l'architecture en couches de Nervos et comment elle étend la flexibilité de la blockchain.

3 : Blockchain : Comprendre le rôle de la blockchain en tant que système d'archivage transparent, inviolable et décentralisé.

4 : Pièces colorées : Découvrez comment les actifs numériques peuvent être intégrés à Bitcoin grâce aux métadonnées pour des fonctions étendues.

5 : Firo (cryptomonnaie) : Étudiez l'approche de confidentialité par défaut de Firo et son protocole innovant Lelantus.

6 : Bitcoin : Plongez dans l'histoire, la raison d'être et la façon dont Bitcoin a bouleversé les systèmes monétaires traditionnels.

7 : Monero : Explorez l'utilisation par Monero des adresses furtives et des signatures circulaires pour la confidentialité financière.

8 : Confidentialité et blockchain : Analysez la tension critique entre transparence de la blockchain et confidentialité des utilisateurs.

9 : SegWit : Découvrez comment Segregated Witness optimise les transactions Bitcoin et favorise l'évolutivité.

10 : Doublespending : Découvrez comment Bitcoin résout le problème de doublespending sans contrôle centralisé.

11 : Lightning Network : Explorez ce protocole de couche 2 pour des transactions Bitcoin hors chaîne rapides et évolutives.

12 : Pool de minage : Comprendre les efforts de minage collectif et leur influence sur le pouvoir de consensus.

13 : Grand livre distribué : Examinez les grands livres sans autorité centrale et leur impact sur la confiance dans l'information.

14 : Preuve de travail : Étudiez le mécanisme de consensus qui sécurise le réseau Bitcoin par le calcul.

15 : Ethereum Classic : Retracez la scission idéologique avec Ethereum et son importance dans l'histoire de la blockchain.

16 : Cryptomonnaie : Définition de l'évolution, des types et du rôle des monnaies numériques dans la finance décentralisée.

17 : Problème d'évolutivité du Bitcoin : Examen des limites de la taille des blocs du Bitcoin et de sa demande croissante.

18 : Sortie des transactions non dépensées : Comprendre les UTXO comme fondement de la validité et de l'équilibre des transactions.

19 : Portefeuille de cryptomonnaie : Explorer les différents types de portefeuilles et la manière dont ils protègent et gèrent les actifs numériques en toute sécurité.

20 : Application décentralisée : Découvrez comment les DApps exploitent la blockchain pour contourner les plateformes centralisées.

21 : Protocole Zerocoin : Plongez dans la cryptographie améliorant la confidentialité et permettant des transactions anonymes.

Ce livre est plus qu'un guide technique : c'est un regard critique sur les systèmes numériques qui transforment la société. À l'ère de la gouvernance algorithmique et des économies décentralisées, comprendre la blockchain est essentiel pour toute personne impliquée dans les sciences politiques et l'élaboration des politiques modernes.

Textauszug

Chapitre 1 :Protocole Bitcoin

Il existe un ensemble de règles qui régissent le fonctionnement du bitcoin, et ces règles sont connues sous le nom de protocole bitcoin. Un réseau décentralisé peer-to-peer qui n'a pas de surveillance centrale ; la technologie blockchain, qui est un grand livre public qui enregistre toutes les transactions en bitcoins ; le minage et la preuve de travail, qui est le processus de création de nouveaux bitcoins et de vérification des transactions ; et la sécurité cryptographique sont les composants et principes fondamentaux qui composent ce système.

Les messages qui ont été signés cryptographiquement sont propagés sur tout le réseau par les utilisateurs qui utilisent un logiciel de portefeuille de crypto-monnaie bitcoin. Les transactions qui sont proposées dans ces messages sont des modifications qui vont être apportées dans le registre. Chaque nœud possède une copie de l'intégralité de l'historique des transactions qui est stockée dans le registre. Il n'est pas pris en considération si une transaction s'avère être en violation des règles qui régissent le protocole Bitcoin. En effet, les transactions ne sont effectuées que lorsque l'ensemble du réseau parvient à un consensus sur le fait qu'elles doivent être effectuées. Il est possible d'atteindre ce « consensus complet du réseau » lorsque chaque nœud du réseau valide les résultats d'un processus de preuve de travail connu sous le nom de minage. Pendant le minage, des ensembles de transactions sont regroupés en blocs, et un code de hachage est généré qui respecte les directives établies par le protocole Bitcoin. Cependant, un nœud de réseau peut vérifier la validité du hachage avec très peu d'énergie, malgré le fait que la création de ce hachage nécessite une quantité importante d'énergie. Si un mineur soumet un bloc au réseau et que le hachage de ce bloc s'avère authentique, le bloc et les modifications du registre qui lui sont associées sont ajoutés à la blockchain, et le réseau passe ensuite aux transactions qui n'ont pas encore été traitées. La chaîne la plus longue est celle qui est considérée comme correcte en cas de litige. Chaque jour, un nouveau bloc est généré environ toutes les dix minutes.

Afin d'apporter des modifications au protocole Bitcoin, les participants au réseau doivent parvenir à un accord. Par conséquent, le protocole bitcoin est considéré comme une technologie fondamentale dans le domaine des crypto-monnaies, car il a été la source d'inspiration pour la construction d'un grand nombre d'autres technologies basées sur la blockchain et les monnaies numériques.

Cette technologie est un registre numérique décentralisé et sécurisé qui enregistre les transactions sur un réseau d'ordinateurs. La technologie blockchain est également connue sous le nom de blockchain. La transparence, l'immuabilité et la résistance à la falsification sont des caractéristiques qu'il garantit, ce qui rend impossible la manipulation des données. La technologie qui sous-tend les crypto-monnaies telles que le bitcoin est connue sous le nom de blockchain. La technologie blockchain a des utilisations qui s'étendent au-delà du domaine de la finance, notamment la gestion de la chaîne d'approvisionnement et les contrats intelligents.

Afin de partager des transactions, le réseau n'a besoin que d'une quantité minimale de structure. Il suffit d'avoir un réseau décentralisé de bénévoles en tant que réseau ad hoc. Il n'y a aucune restriction sur la capacité des nœuds à quitter et à rejoindre le réseau, et les messages sont transmis en faisant de leur mieux. Le processus de téléchargement et de vérification de nouveaux blocs d'autres nœuds par un nœud afin de terminer sa copie locale de la blockchain se produit lorsque le nœud relance sa connexion.

Un système de preuve de travail ou un système de preuve ou de transaction est utilisé par Bitcoin afin d'établir un serveur d'horodatage distribué qui fonctionne comme un réseau peer-to-peer. Cette activité est souvent appelée minage de bitcoins. Une partie importante de la puissance informatique disponible sur le réseau Bitcoin est utilisée pendant le processus de minage afin de résoudre des énigmes cryptographiques, ce qui est connu sous le nom de preuve de travail. L'objectif de ces blocs est de faire en sorte que la génération de blocages juridiques nécessite un certain niveau de travail. Ceci est fait afin d'éliminer complètement la possibilité de modifications ultérieures de la blockchain, telles que celles qui se produiraient dans le cas d'un scénario d'agression à 51 %. Malgré les besoins élevés en énergie, les déploiements d'équipements coûteux et le fait que le matériel est sous contrôle, les mineurs organisent des « pools de minage » afin de recevoir des récompenses. Cela est dû à la complexité de la tâche. Les États-Unis d'Amérique détiennent désormais le plus grand pourcentage de pools de minage de bitcoins. Il s'agit d'un résultat direct de la décision du gouvernement chinois d'interdire le minage de bitcoins en 2021.

L'innovation la plus importante que Satoshi Nakamoto a apportée à la blockchain a été l'exigence d'une preuve de travail afin d'accepter un nouveau bloc. Au cours du processus de minage, il est nécessaire de localiser un bloc qui, après avoir été haché deux fois avec SHA-256, produit un nombre inférieur au seuil de difficulté qui a été spécifié. Il est toujours possible de vérifier un hachage en effectuant un seul tour de calcul double SHA-256, malgré le fait que la quantité moyenne de travail requise augmente en proportion inverse de l'objectif de difficulté.

Une preuve de travail valide est découverte pour le réseau d'horodatage Bitcoin en augmentant d'un nonce jusqu'à ce qu'une valeur soit découverte qui fournit au hachage du bloc le nombre nécessaire de bits zéro de tête. Ce processus se poursuit jusqu'à ce que le nonce soit trouvé. Une fois qu'un résultat légitime a été obtenu par le processus de hachage, le bloc ne peut pas être modifié sans que le travail ne soit entièrement refait. Étant donné que les blocs suivants sont enchaînés après lui, le travail qui serait nécessaire pour mettre à jour le bloc inclurait la refonte du travail pour chaque bloc qui le suit. Il est possible qu'une blockchain se scinde en deux s'il y a un désaccord sur le consensus.

En ce qui concerne le bitcoin, la chaîne la plus longue, dont la construction a nécessité le plus de travail, est celle qui représente le consensus majoritaire. En supposant que les nœuds honnêtes détiennent la majeure partie de la puissance de traitement, la chaîne honnête connaîtra la croissance la plus rapide et dépassera toutes les autres chaînes qui lui sont en concurrence. Si un attaquant voulait modifier un bloc précédent, il devait d'abord répéter la preuve de travail pour ce bloc et tous les blocs qui l'avaient suivi, puis il devait surpasser le travail effectué par les nœuds honnêtes. La probabilité qu'un attaquant plus lent rattrape son retard diminue de façon exponentielle à mesure que des blocs supplémentaires sont ajoutés au pool de blocs à l'étude.

La difficulté de découvrir un hachage valide est modifiée environ une fois toutes les deux semaines. Ceci est fait pour compenser le fait que les performances du matériel s'améliorent au fil du temps et qu'il y a un intérêt fluctuant pour l'exécution des nœuds. Si la vitesse à laquelle les blocs se forment est trop rapide, la difficulté du processus augmentera, et un plus grand nombre de hachages sera nécessaire pour créer un bloc et produire de nouveaux bitcoins.

Le minage de bitcoins est une entreprise très compétitive. Une « course aux armements » a été observée à travers les différentes technologies de hachage qui ont été utilisées pour miner des bitcoins. Ces technologies comprennent les circuits intégrés spécifiques à l'application (ASIC), les FPGA (Field-Programmable Gate Arrays), les unités centrales de traitement (CPU) de base et les unités de traitement graphique (GPU) haut de gamme. Chacune de ces technologies a été utilisée, et chacune d'entre elles a réduit la rentabilité de la technologie la moins spécialisée. Les circuits intégrés spécifiques à l'application (ASIC) spécifiques au bitcoin ont dépassé la vitesse du GPU jusqu'à 300 fois, ce qui en fait le principal moyen de minage de bitcoins. En fonction de la quantité de puissance de minage actuellement active sur le réseau, la difficulté du processus de minage est fréquemment modifiée. Le minage de bitcoins est devenu de plus en plus difficile, ce qui a entraîné une augmentation du nombre de produits ASIC haut de gamme vendus par des entreprises qui fabriquent du matériel informatique.

Afin d'atténuer l'impact des fluctuations des revenus des mineurs, la puissance de calcul est parfois « mise en commun » ou regroupée. La plupart du temps, les plates-formes de minage individuelles doivent attendre de longues périodes avant de pouvoir confirmer un bloc de transactions et réclamer de l'argent. Chaque fois qu'un serveur participant détermine la solution d'un bloc, tous les mineurs qui participent au pool sont compensés. La quantité d'efforts qu'un mineur individuel contribue au processus de recherche de ce bloc, ainsi que le système de paiement utilisé par le pool, sont deux facteurs qui déterminent cette récompense.

Selon la norme établie, la transaction initiale dans un bloc est...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 20.6.2025
• Übersetzer: Nicholas Souplet
• Sprache: französisch
• Themenwelt: Informatik ► Netzwerke ► Sicherheit / Firewall
• ISBN-10: 0-00-091080-5 / 0000910805
• ISBN-13: 978-0-00-091080-6 / 9780000910806