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Comment fonctionne une blockchain ? Partie 2 : blocs
En réalité, une blockchain est le mieux comprise comme un type de feuille de calcul en ligne (dans le cloud). Elle est partagée avec plusieurs personnes, qui peuvent y travailler en même temps et toutes les modifications sont visibles par tous. Cela vaut également pour la blockchain, où il est en plus stipulé que l'on peut uniquement ajouter des informations "en bas". Vous pouvez donc modifier des choses, mais le passé reste toujours intact. Une blockchain est donc très transparente.
Mais commençons par le commencement : à quoi ressemble un "bloc" en réalité ? Un bloc contient des informations utiles, comme une transaction numérique ou un accord entre deux parties.
Pour que la blockchain accepte votre bloc, le hachage (ou l'empreinte numérique, voir l'article précédent de cette série) du bloc doit commencer par un certain nombre de "zéros" prédéfinis. Comme expliqué dans l'article précédent, cela prouve que vous avez effectué un certain calcul lors de la création du bloc. Cela empêche, comme nous l'avons vu précédemment, qu'une seule personne puisse prendre entièrement le contrôle d'une blockchain.
Pour que l'empreinte commence par le nombre de zéros requis, nous devons 'essayer' un grand nombre de variantes du bloc pour vérifier si l'empreinte répond à la condition. Pour ce faire, nous ajoutons au contenu du bloc un nombre (encore inutilisé) : le nonce. Vous faites varier le nonce jusqu'à ce que l'empreinte du bloc commence par le nombre de zéros requis.
La "double dépense"
La blockchain est une chaîne de blocs - la chaîne ne peut être prolongée que par un seul bloc à la fois. Il est bien sûr possible que quelqu'un ait calculé un nouveau bloc en même temps qu'une autre personne. Ces blocs pourraient se contredire : l'un contient par exemple une transaction où de l'argent est dépensé par la personne A, et l'autre bloc peut contenir une transaction où de l'argent est dépensé par la personne B. Évidemment, seule l'une des deux transactions peut être conservée. Comment la blockchain résout-elle ce problème ?
Dans une blockchain, c'est finalement la chaîne la plus longue qui l'emporte. Donc, si vous êtes le premier à créer un bloc qui suit un autre bloc, il est plus probable que ce bloc devienne finalement partie de "la plus longue" chaîne. L'exemple ci-dessous illustre cela. Les blocs 006406 et 006274 sont créés simultanément. Comme plus de blocs suivent le bloc 006406, ce bloc finit par faire partie de la chaîne la plus longue.
Ce principe aide également à empêcher les modifications des anciens blocs. Lorsque les blocs contiennent des transactions financières, vous ne voulez bien sûr pas que de l'argent déjà dépensé puisse être récupéré !
Imaginons que je veuille modifier la transaction dans le bloc '006406', que dois-je faire ? Modifier la transaction modifie le bloc, et donc également l'empreinte du bloc (et comme vu précédemment, il est impossible de modifier le bloc de manière à avoir exactement la même empreinte que l'ancien bloc). Ce qui est possible, c'est de tenter à nouveau d'ajouter le bloc, et, de manière effrénée, recalculer également les quatre blocs suivants, créant ainsi une chaîne plus longue que la chaîne actuelle.
Pour miner cinq blocs au total, il faut trouver cinq bonnes empreintes. Plus la chaîne est longue, plus cela devient difficile. C'est comparable aux poupées russes : si vous voulez remplacer l'intérieure, vous devrez les démonter une par une et les remonter une par une.
Pendant ce temps, les autres participants continuent bien sûr à prolonger la chaîne la plus longue (où la transaction indésirable fait partie). Pour être plus rapide que les autres, vous avez besoin d'une puissance de calcul significativement plus élevée (en réalité, vous avez besoin d'une "majorité" de >50% de la puissance globale du réseau !).
Grâce à la blockchain, les informations historiques ne peuvent donc pas être modifiées, et l'argent ne peut être dépensé qu'une seule fois, en raison de la nécessité d'une majorité de puissance de calcul. Astucieusement conçu !