La blockchain démystifiée

La technologie Blockchain est devenue un sujet de discussion majeur depuis un an ou deux. Il ne fait aucun doute que cette technologie est très prometteuse pour l'avenir... et les startups ne sont pas les seules à le penser : IBM, Microsoft, Cisco, SAP et bien d'autres grandes entreprises investissent des milliards de dollars dans la recherche sur la blockchain.

Mais comme pour beaucoup de nouvelles technologies, le "buzz" généré autour de la blockchain fait qu'il est extrêmement difficile de discerner la réalité de la fiction, et les vraies promesses du battage médiatique. Selon la personne que l'on croit, la blockchain va soit révolutionner l'informatique telle que nous la connaissons, soit s'éteindre faiblement sous l'effet de promesses non tenues. La vérité se situe très certainement quelque part entre les deux. Mon objectif ici est de fournir des informations distillées et, je l'espère, de dissiper une partie du flou qui entoure la technologie blockchain.

• À la base, une blockchain est un grand livre partagé.
• La technologie blockchain fournit un mécanisme permettant à plusieurs participants de se mettre d'accord sur le contenu du grand livre, de manière décentralisée. Cet ensemble de participants est souvent appelé "réseau"deblockchain (nous reviendrons plus loin sur les réseaux de blockchain).
• Les grands livres de la blockchain peuvent être soit publics, et accessibles au plus grand nombre, soit privés, et accessibles uniquement à un groupe fermé.
• La blockchain est apparue à l'origine comme la mise en œuvre du grand livre public derrière le Bitcoin. La blockchain Bitcoin est toujours très active, mais d'autres implémentations de la blockchain, comme Ethereum, ont commencé à gagner du terrain.
• Comme les grands livres de comptes de la vie réelle, les blockchains contiennent transactions. Dans un sens plus large, elles peuvent contenir une variété d'informations telles que des contrats ou des affirmations de droits de propriété. Toutefois, pour être utiles, ces transactions doivent être comprises par la majorité des participants au réseau de la blockchain.
• La blockchain s'appuie sur des signatures numériques, généralement la cryptographie à courbe elliptique (ECC) et les hachages SHA-2, comme base cryptographique pour toutes les transactions.
• Comme pour tout système de cryptographie à clé publique ou "asymétrique", la protection des clés privées utilisées avec la blockchain est d'une importance capitale. Par exemple, avec le bitcoin, perdre ses clés privées signifie littéralement perdre son argent.

• La blockchain n'est n'est pas rapide. Les blockchains peuvent contenir des centaines de milliers, voire des millions de transactions ; chaque transaction est signée à l'aide d'une opération à clé publique, ce qui est intrinsèquement coûteux d'un point de vue informatique. Par exemple, la validation initiale de la blockchain Bitcoin peut prendre joursmême avec un PC moderne hardware.
• La blockchain n'est pas simple. Comme l'a dit le célèbre expert en sécurité Bruce Schneier, "la complexité est l'ennemi de la sécurité". L'idée d'un grand livre partagé, et même d'une chaîne de "blocs" signés consécutivement, semble assez simple. Cependant, les mécanismes garantissant que les blocs créés de manière malveillante sont identifiés et rejetés par le réseau de la blockchain peuvent devenir extrêmement complexes. Si l'on ajoute à cela les efforts d'évolutivité tels que les chaînes latérales, les chaînes partielles, les clients légers, l'élagage, le sharding et les chaînes croisées, le facteur de complexité devient encore plus important.

La blockchain, et son idée centrale d'un grand livre de comptes décentralisé et fiable par consensus, a alimenté un nombre considérable de spéculations et d'imaginations sur l'avenir de la technologie. Lorsqu'on envisage l'applicabilité à des cas d'utilisation spécifiques, il y a des choses importantes à savoir sur la blockchain et son fonctionnement. Nombre d'entre eux sont relativement propres aux systèmes basés sur la blockchain :

• Haute disponibilité. La blockchain nécessite un réseau de masse critique de participants "toujours actifs". Bien que chaque nœud d'un réseau blockchain ne doive pas nécessairement être opérationnel en permanence, le réseau blockchain exige qu'un grand nombre de nœuds soient opérationnels à tout moment.
• La sécurité par le nombre: Pour obtenir un grand livre de comptes mutuellement accepté, sans autorité centrale, la blockchain exige que la grande majorité des participants au réseau ne soient pas malveillants et ne fassent pas preuve de collusion. L'une des menaces qui pèsent sur le modèle de sécurité décentralisé de la blockchain est que des criminels organisés peuvent être en mesure d'utiliser une quantité extrême de ressources informatiques pour créer des blocs frauduleux qui seront acceptés par le réseau. Certains analystes de la sécurité estiment qu'une chaîne de blocs ne peut tolérer plus de 50 % de "puissance de hachage adverse", ce qui constitue une limite théorique absolue. D'autres ont souligné que 50 % de la "puissance de hachage" du réseau Bitcoin est déjà contrôlée par cinq entités seulement, ce qui est certainement préoccupant.
• Activité continue : En plus de ce qui précède, la sécurité des systèmes basés sur la blockchain repose sur le fait que les participants au réseau de la blockchain placent continuellement de nouveaux blocs sur la chaîne, à un rythme plus rapide qu'un ensemble d'adversaires organisés ne pourrait le faire. Ainsi, quelle que soit la manière dont les transactions ou autres informations de la blockchain sont utilisées, le système doit être conçu de manière à ce que les participants au réseau s'efforcent en permanence d'ajouter des blocs à la chaîne, plus rapidement que les participants malhonnêtes ne sont en mesure d'ajouter leurs propres blocs à la chaîne.

Compte tenu de tout cela, il ne fait aucun doute que la technologie blockchain est très prometteuse dans certaines applications. Les expériences menées par le secteur bancaire pour sécuriser les transferts interbancaires à l'aide d'une blockchain privée en sont un excellent exemple. Toutefois, comme pour toute nouvelle technologie, il reste de nombreuses possibilités de se heurter à des obstacles au fur et à mesure que notre connaissance de la blockchain s'affine. La blockchain reste l'une des nouvelles technologies les plus intéressantes à suivre au cours des prochaines années.

Dans les prochains billets, nous examinerons les façons dont PKI et la technologie Blockchain peuvent se compléter pour résoudre les problèmes de manière plus élégante.