Comment fonctionne la Blockchain?
Explorez les technologies derrière la blockchain : la cryptographie, le mécanisme de consensus et les nœuds.
Introduction
Dans le dernier chapitre, nous avons introduit ce qu'est la blockchain, comment elle a été créée et pourquoi elle est importante. Dans ce chapitre, nous allons explorer le fonctionnement de la « blockchain ». Il s'agit d'une question liée à des technologies telles que la cryptographie et les mécanismes de consensus.
Cryptographie
La Blockchain est ouverte, transparente et immuable, mais si quelqu'un envoie aléatoirement des enregistrements de transactions erronés à la blockchain, cela causera certainement des problèmes. Par conséquent, la méthode de chiffrement est plutôt importante.
Chaque donnée sur la chaîne est « verrouillée » par la « clé publique ». Pour vérifier les données, la première étape consiste à « insérer » la clé publique dans la serrure pour vérifier si elle peut être décryptée.
Cryptage asymétrique: clés publiques et privées
Avant de passer au chiffrement asymétrique, commençons par le chiffrement symétrique. Dans le chiffrement symétrique, la même clé est utilisée pour le chiffrement et le déchiffrement.
Qu'est-ce que l'"encryption asymétrique" ? Il utilise deux mots de passe, que nous appelons "clé publique" et "clé privée".
La clé privée est très importante. C'est comme le mot de passe de votre compte personnel et ne doit pas être partagée avec quelqu'un d'autre ; la clé publique est mise à la disposition de tous et est utilisée pour décrypter les fichiers signés par la clé privée.
Comme nous le savons déjà, la blockchain est composée de nombreux "blocs" connectés en séquence, et les opérations générées sur chaque chaîne doivent être vérifiées et chiffrées à l'aide des clés publiques et privées.
Lors de l'initiation d'une transaction, vous devez signer les données à l'aide de la clé privée. Pour que d'autres personnes sur la blockchain puissent lire le contenu des données, elles doivent utiliser l'autre clé - la clé publique - pour y accéder.
Mécanisme de consensus
En plus des nœuds, certains mécanismes de consensus sont également nécessaires pour vérifier la légitimité des données soumises sur la blockchain et s'assurer que tous les participants du réseau blockchain sont mis à jour avec les bonnes informations et parviennent à un consensus. Chaque mécanisme de consensus adopte des algorithmes différents et possède ses propres avantages.
La preuve de travail (PoW) et la preuve d'enjeu (PoS) sont les deux mécanismes de consensus les plus courants
Le mécanisme de consensus le plus courant est PoW, qui nécessite que les mineurs résolvent des énigmes cryptographiques complexes afin d'ajouter des blocs à la blockchain. Le BTC, la plus grande cryptomonnaie en termes de capitalisation boursière, adopte la preuve de travail. Le Bitcoin est en circulation depuis plus de 13 ans, sa sécurité étant réellement prouvée. En revanche, le Bitcoin est assez controversé en raison de sa consommation énergétique élevée et de ses problèmes de scalabilité.
La preuve d'enjeu (PoS), créée ultérieurement, est considérée comme une alternative plus efficace et sécurisée au PoW. Elle a gagné en popularité au fil des ans. Il convient d'admettre que, en tant que premier algorithme de consensus, le PoW est quelque peu dépassé.
Ethereum, avec l'écosystème le plus prospère et de nombreuses applications, a achevé The Merge en septembre 2022, marquant la transition officielle du PoW au PoS. Après cela, le staking de l'ETH devient le seul moyen de participer à la validation, remplaçant le minage PoW qui consomme de la puissance de calcul. De cette manière, Ethereum peut garantir à la fois la durabilité et la sécurité, ce qui prépare aux futures solutions de mise à l'échelle.
Le mécanisme de consensus est crucial pour la sécurité et l'intégrité du réseau de la blockchain. En veillant à ce que tous les participants partagent le même avis sur le grand livre public, l'algorithme de consensus protège le réseau contre les actions malveillantes et garantit que seules les transactions valides et légitimes sont ajoutées à la blockchain.
Qui sécurise le réseau
Contrairement aux banques qui utilisent des tiers pour vérifier les transactions, les blockchains (comme Bitcoin et Ethereum) utilisent des réseaux informatiques répartis à travers le monde pour vérifier l'authenticité des transactions. Ces réseaux informatiques sont appelés nœuds ou mineurs.
Les nœuds sont des rôles clés dans le maintien de l'opération de la blockchain
Les nœuds jouent un rôle crucial dans l'enregistrement, la vérification et le traitement de toutes les données sur la blockchain. Cela permet des paiements peer-to-peer en utilisant des cryptomonnaies comme le BTC et l'ETH de manière anonyme et sécurisée. Il aide également les dApps à effectuer des transactions plus complexes.
Les nœuds sont essentiels dans tout réseau blockchain. Ils sont comme des "gardiens" qui surveillent constamment divers comportements sur la chaîne pour distinguer entre les transactions "légitimes" et les transactions "fausses", évitant ainsi l'enregistrement de données erronées.
Points clés
Une blockchain se compose d'une séquence de blocs. Chaque bloc contient la valeur de hash, l'horodatage et les données de transaction du bloc précédent.
Les différents blockchains adoptent différents mécanismes de consensus pour vérifier la légitimité des données soumises. Les plus couramment utilisés sont PoW et PoS.
La blockchain Ethereum est passée de PoW à PoS en septembre 2022, remplaçant la méthode minière de puissance de calcul par le jalonnement ETH plus efficace et économe en énergie, posant ainsi les bases des solutions d'évolutivité futures.
Les nœuds jouent un rôle important dans le maintien du fonctionnement du système de blockchain. Ils sont responsables de l'enregistrement, de la vérification et du traitement de toutes les données.
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Articles connexes
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Dans le dernier chapitre, nous avons introduit ce qu'est la blockchain, comment elle a été créée et pourquoi elle est importante. Dans ce chapitre, nous allons explorer le fonctionnement de la « blockchain ». Il s'agit d'une question liée à des technologies telles que la cryptographie et les mécanismes de consensus.
Cryptographie
La Blockchain est ouverte, transparente et immuable, mais si quelqu'un envoie aléatoirement des enregistrements de transactions erronés à la blockchain, cela causera certainement des problèmes. Par conséquent, la méthode de chiffrement est plutôt importante.
Chaque donnée sur la chaîne est « verrouillée » par la « clé publique ». Pour vérifier les données, la première étape consiste à « insérer » la clé publique dans la serrure pour vérifier si elle peut être décryptée.
Cryptage asymétrique: clés publiques et privées
Avant de passer au chiffrement asymétrique, commençons par le chiffrement symétrique. Dans le chiffrement symétrique, la même clé est utilisée pour le chiffrement et le déchiffrement.
Qu'est-ce que l'"encryption asymétrique" ? Il utilise deux mots de passe, que nous appelons "clé publique" et "clé privée".
La clé privée est très importante. C'est comme le mot de passe de votre compte personnel et ne doit pas être partagée avec quelqu'un d'autre ; la clé publique est mise à la disposition de tous et est utilisée pour décrypter les fichiers signés par la clé privée.
Comme nous le savons déjà, la blockchain est composée de nombreux "blocs" connectés en séquence, et les opérations générées sur chaque chaîne doivent être vérifiées et chiffrées à l'aide des clés publiques et privées.
Lors de l'initiation d'une transaction, vous devez signer les données à l'aide de la clé privée. Pour que d'autres personnes sur la blockchain puissent lire le contenu des données, elles doivent utiliser l'autre clé - la clé publique - pour y accéder.
Mécanisme de consensus
En plus des nœuds, certains mécanismes de consensus sont également nécessaires pour vérifier la légitimité des données soumises sur la blockchain et s'assurer que tous les participants du réseau blockchain sont mis à jour avec les bonnes informations et parviennent à un consensus. Chaque mécanisme de consensus adopte des algorithmes différents et possède ses propres avantages.
La preuve de travail (PoW) et la preuve d'enjeu (PoS) sont les deux mécanismes de consensus les plus courants
Le mécanisme de consensus le plus courant est PoW, qui nécessite que les mineurs résolvent des énigmes cryptographiques complexes afin d'ajouter des blocs à la blockchain. Le BTC, la plus grande cryptomonnaie en termes de capitalisation boursière, adopte la preuve de travail. Le Bitcoin est en circulation depuis plus de 13 ans, sa sécurité étant réellement prouvée. En revanche, le Bitcoin est assez controversé en raison de sa consommation énergétique élevée et de ses problèmes de scalabilité.
La preuve d'enjeu (PoS), créée ultérieurement, est considérée comme une alternative plus efficace et sécurisée au PoW. Elle a gagné en popularité au fil des ans. Il convient d'admettre que, en tant que premier algorithme de consensus, le PoW est quelque peu dépassé.
Ethereum, avec l'écosystème le plus prospère et de nombreuses applications, a achevé The Merge en septembre 2022, marquant la transition officielle du PoW au PoS. Après cela, le staking de l'ETH devient le seul moyen de participer à la validation, remplaçant le minage PoW qui consomme de la puissance de calcul. De cette manière, Ethereum peut garantir à la fois la durabilité et la sécurité, ce qui prépare aux futures solutions de mise à l'échelle.
Le mécanisme de consensus est crucial pour la sécurité et l'intégrité du réseau de la blockchain. En veillant à ce que tous les participants partagent le même avis sur le grand livre public, l'algorithme de consensus protège le réseau contre les actions malveillantes et garantit que seules les transactions valides et légitimes sont ajoutées à la blockchain.
Qui sécurise le réseau
Contrairement aux banques qui utilisent des tiers pour vérifier les transactions, les blockchains (comme Bitcoin et Ethereum) utilisent des réseaux informatiques répartis à travers le monde pour vérifier l'authenticité des transactions. Ces réseaux informatiques sont appelés nœuds ou mineurs.
Les nœuds sont des rôles clés dans le maintien de l'opération de la blockchain
Les nœuds jouent un rôle crucial dans l'enregistrement, la vérification et le traitement de toutes les données sur la blockchain. Cela permet des paiements peer-to-peer en utilisant des cryptomonnaies comme le BTC et l'ETH de manière anonyme et sécurisée. Il aide également les dApps à effectuer des transactions plus complexes.
Les nœuds sont essentiels dans tout réseau blockchain. Ils sont comme des "gardiens" qui surveillent constamment divers comportements sur la chaîne pour distinguer entre les transactions "légitimes" et les transactions "fausses", évitant ainsi l'enregistrement de données erronées.
Points clés
Une blockchain se compose d'une séquence de blocs. Chaque bloc contient la valeur de hash, l'horodatage et les données de transaction du bloc précédent.
Les différents blockchains adoptent différents mécanismes de consensus pour vérifier la légitimité des données soumises. Les plus couramment utilisés sont PoW et PoS.
La blockchain Ethereum est passée de PoW à PoS en septembre 2022, remplaçant la méthode minière de puissance de calcul par le jalonnement ETH plus efficace et économe en énergie, posant ainsi les bases des solutions d'évolutivité futures.
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