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Sciences numériques et technologie10:34

Du bitcoin à la blockchain 1/2

Le numérique et ses sciences dans le réel

Le Web et ses usages sociétaux

Est-ce que l'argent peut exister sous la forme numérique ?

C'est une question à laquelle on peut répondre de plusieurs façons. Alors, bien sûr, oui, tout le monde sait que ce qui se passe quand on utilise une carte bancaire, quand on fait un virement par Internet, c'est de l'argent numérique au bout du compte qui circule.

Mais il existe depuis 2009, une autre forme d'argent numérique qui est plus intéressante et qui, sur le plan du développement de l'informatique et des idées, va sans doute avoir un grand rôle : c'est ce qu'on appelle les monnaies cryptographiques, dont le bitcoin est le premier exemple.

  • Le bitcoin, c'est une monnaie qui a été créée le 3 janvier 2009 pour être précis à partir de rien, en utilisant ce qu'on appelle un réseau pair-à-pair, à partir d'idées d'un certain Satoshi Nakamoto. Satoshi Nakamoto, on ne sait pas qui c'est. Il a décrit le protocole, il s'est arrangé pour écrire les programmes qui le font fonctionner et le mettre en marche en 2009. Ce protocole aujourd'hui a généré une monnaie qui s'appelle le bitcoin, dont la capitalisation totale aujourd'hui vaut 10 milliards d'euros, ce qui est quand même considérable.
  • Le bitcoin est une monnaie réelle, qui n'existe que sous forme numérique : il n'y a pas de billets, il n'y a pas de pièces bitcoin, c'est quelque chose qui circule uniquement sur les réseaux et dont le fonctionnement est basé sur ce qu'on appelle un fichier partagé, on dit aussi un registre partagé, et qu'on appelle la Blockchain.

Alors, comment fonctionne le bitcoin ?

  • C'est une question qui est très intéressante, il faut comprendre un petit peu comment il fonctionne pour comprendre le concept de blockchain. Alors l'idée elle est assez simple : "si tout le monde est d'accord pour savoir qui possède des bitcoins, ces bitcoins n'ont pas besoin d'être réels, ça n'a pas besoin d'être matérialisé par des pièces métalliques ou en or ou je ne sais quoi", si tout le monde est d'accord pour dire "le compte numéro tant détient 10 bitcoins, le compte numéro tant en détient 20, etc.", à ce moment-là, ça peut fonctionner.
  • Alors ça semble un peu bizarre et au début on a du mal à y croire, mais c'est l'idée du bitcoin : il y a un fichier qui s'appelle la blockchain, qui indique précisément ce que détient chaque compte, et tout le monde est d'accord parce que ce fichier qui indique, qui, quel compte détient tant, etc., c'est un fichier qui est reproduit, dans le cas du bitcoin, en 5000 exemplaires à peu près. Ils ont tous est exactement le même fichier, indiquant quel compte détient combien, et ça crée une sorte de confiance entre les utilisateurs, puisque personne ne peut tricher, personne ne peut dire "moi je modifie ce fichier et puis j'ai le double sur mon compte parce que ça m'arrange d'avoir le double", personne ne peut créer de bitcoins nouveaux sans que ce soit prévu par le fonctionnement général du bitcoin. Cette confiance qui est créée par ce partage de l'information, c'est l'idée de la blockchain, et c'est cette idée-là qui est généralisée et qui peut être utilisée à bien d'autres fonctions.
  • Les blockchains et en particulier celles du bitcoin se fondent sur les primitives cryptographiques et des primitives de ce qu'on appelle la cryptographie mathématique. Ce sont elles qui créent la solidité des informations qui sont gérées par la blockchain ainsi que la fiabilité et l'indestructibilité de ces informations.
  • Donc on peut dire, et ça, c'est une chose qui est assez remarquable, que le bitcoin et tout ce qui est blockchain, ont été développés et basés sur des mathématiques, en fait ce sont des mathématiques. C'est la maîtrise qu'on a aujourd'hui des protocoles de cryptographie, en particulier des systèmes de signatures numériques, des systèmes de hachage de fichiers, qui permet au protocole de fonctionner sans que personne ne puisse tricher. Parce qu'en fait c'est ça, le problème, il ne faut pas que quelqu'un puisse manipuler le protocole pour s'attribuer de l'argent ou autre chose quand il s'agit d'une autre blockchain.
  • Donc les mathématiques, la cryptographie mathématique, grâce à la maturité de cette science informatique et numérique, c'est la base du bitcoin et de la blockchain.
  • Dans le protocole, il y a des signatures numériques et cryptographiques, et c'est absolument essentiel. Alors, l'idée est la suivante, c'est que quand quelqu'un détient des bitcoins, en fait, il va détenir deux informations concernant le compte sur lequel ces bitcoins sont déposés.
  • Une information qui est le numéro de son compte, comme un numéro de compte bancaire et donc ça, on va l'appeler la clé publique. Puis une seconde information qui est la clé secrète. Celle-ci a la propriété suivante, et c'est là une sorte de petit miracle mathématique qui a été inventé par les cryptologues, c'est que quand quelqu'un va faire une transaction, il va l'envoyer sur le réseau en la signant, donc il va utiliser cette clé privée pour signer sa transaction. Et lui seul peut signer une transaction puisque lui seul dispose de cette clé privée. Mais tous ceux qui connaissent son numéro de compte vont pouvoir vérifier que c'est bien lui qui a signé. Donc ces systèmes à double clé permettent cette chose, un petit peu miraculeuse, où tout le monde peut vérifier qu'une signature est bonne. C'est évidemment essentiel dans le protocole bitcoin, puisqu'il faut bien que l'argent puisse circuler, il ne s'agit pas simplement que certains comptes détiennent de l'argent, il faut aussi qu'on puisse les faire passer d'un compte à l'autre, et donc il faut qu'il y ait une sorte d'action, ce qu'on nomme les transactions. Celles-ci vont être signées à chaque fois par les détenteurs du compte, et personne ne pourra tricher, personne ne pourra signer une transaction qui dit "du compte A qui est le mien, je vais verser l'argent vers le compte B". Il n'y a que, moi détenteur du compte A, qui pourrait signer les transactions du compte A vers un autre compte.
  • Alors la blockchain sert à bien d'autres applications, et c'est ça qui est très étonnant dans l'histoire du bitcoin, c'est que dans un premier temps, on a pensé que ça ne pouvait servir qu'à créer des monnaies cryptographiques, et d'ailleurs en passant, je signale qu'il y en a 700 qui ont été créées sur le modèle du bitcoin, tellement l'idée a semblé intéressante, voire géniale.
  • Mais on s'est aperçu depuis 3, 4 ans, qu'on pouvait faire bien d'autres choses. Alors l'idée elle est très simple, c'est qu'en fait, ce qui sert à stocker les transactions du bitcoin, c'est un fichier qui est finalement, on va dire dur comme du fer, qu'il est impossible de truquer, on ne peut pas le modifier, il est répliqué, donc dans le cas du bitcoin, 5000 fois, ce qui fait qu'il est totalement indestructible. Si on fait sauter la moitié de la terre, il restera encore des copies de la blockchain du bitcoin, et cette notion de fichier qui soit partagé, indestructible et sur lequel personne ne puisse écrire sans qu'un certain contrôle ne soit effectué par un ensemble d'autres acteurs, qui sont les autres détenteurs de la blockchain, ça permet de faire beaucoup de choses, je vais donner 2 exemples.
  • On a envisagé, ce n'est pas en place aujourd'hui, de faire un cadastre à base de blockchains, c'est-à-dire que les informations de propriété pour des terrains découpés, etc., seraient inscrites sur une blockchain. Seules évidemment certaines autorités auraient le droit d'aller inscrire des informations sur cette blockchain, quand il y aurait une vente, on écrirait une information, non pas en effaçant la précédente, mais en venant compléter l'information précédente, que tel terrain a été vendu, et le propriétaire a changé. Et cette information donc, à partir du moment où elle serait multipliée, et rendue indestructible par l'utilisation de primitives cryptographiques, et bien ça serait une information à laquelle tout le monde pourrait accéder. On pourrait savoir uniquement en se branchant sur Internet, qui possède quoi et d'une manière beaucoup plus fiable que si c'était géré par un fichier centralisé. Parce qu'évidemment, l'idée qu'on a, ça pourrait être géré par un centre qui détiendrait toutes les informations, mais le fait que ce soit multiplié, ça permet d'établir une sorte de confiance, y compris dans les pays où justement, à cause de la corruption et toutes sortes de choses, le cadastre n'existe pas ou existe d'une manière très peu fiable.
  • Autre exemple d'utilisation possible de la blockchain, ça serait pour les diplômes des écoles et des universités. Aujourd'hui, quand on veut savoir si quelqu'un a un diplôme, c'est quasiment impossible, ou alors il faut contacter, vérifier auprès de l'université ou de l'école qui a distribué ce diplôme. On peut imaginer une blockchain sur laquelle les universités et les écoles iraient écrire les diplômes qu'elles délivrent, et puis quand quelqu'un veut savoir si telle personne dispose effectivement de tel diplôme, il irait lire la blockchain. Alors à nouveau, le fait que le fichier soit multiplié, que seuls certains acteurs puissent écrire dessus, donc ce serait les écoles et les universités bien évidemment, tout ça crée une sorte de confiance et de certitude et de garantie de l'information qui est délivrée par ce système, donc on parle de technologie blockchain. Ça serait une façon tout à fait intéressante de résoudre le problème de savoir qui détient quel diplôme. Tous les jours il y a des gens qui proposent de nouvelles applications des blockchains, donc de cette information partagée et garantie.
  • Et on s'aperçoit qu'on peut faire des tas de choses, et que ça peut être utile, une sorte de véritable révolution numérique est en train de se produire, et c'est pour ça que les banques, mais pas seulement ; les organismes gouvernementaux, tout le monde s'intéresse à la blockchain et essaye de comprendre comment ça marche. Quelle blockchain nouvelle pourrait-on imaginer pour faire telle chose, aujourd'hui considérée comme impossible à faire ?

Nom de l'auteur : Liliane Kahmsay / Florent Masseglia

Producteur : Inria

Publié le 01/07/19

Modifié le 06/11/19

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