La technologie Blockchain est apparu avec la création de Bitcoin en 2008. Le but étant de développer le premier registre distribué capable d’envoyer de la valeur à travers le monde sans aucun tiers de confiance et de façon décentralisée. Le protocole étant open source, de nombreux développeurs ont pu faire évoluer ce réseau pour lui apporter une multitude d’améliorations en créant des projets comme celui d’Ethereum ou Polkadot aujourd’hui. Voyons ensemble le commencement…

INDEX
- La naissance de Bitcoin : Blockchain 1.0
- Ethereum le mastodonte : Blockchain 2.0
- Polkadot et Cosmos, pour unifier tout cet univers : Blockchain 3.0
- L’évolution vers la blockchain 4.0
- En Bref
La naissance de Bitcoin : La technologie blockchain 1.0
Comment tout à commencer
Tout a commencé en 2008 avec la création du tout premier registre distribuée par une personne ou une équipe, toujours non identifiée à ce jour, connue sous le pseudonyme de « Satoshi Nakamoto ». Bitcoin et son réseau décentralisé, la Blockchain, a permis l’envoi de valeur sur internet de façon totalement décentralisé, c’est à dire sans aucun tiers de confiance comme les banques.
A l’image d’internet qui a permis d’envoyer de l’information à grande échelle, à travers le réseau en faisant un copie de cette information, la technologie de la Blockchain est en train de révolutionner l’envoi de valeur sur internet avec les crypto monnaies en répondant à la problématique de la double dépense notamment.
En effet, pour l’envoi de valeur, il fallait absolument répondre à la problématique de la double dépense et donc ne pas effectuer une copie de cette valeur envoyée comme l’envoi d’information sur internet.
La preuve de travail (PoW, Proof of Work)
la technologie blockchain de Bitcoin est un grand livre. Elle garde en mémoire les transactions réalisées au sein du réseau Bitcoin. Des personnes, les validateurs du réseau sont là pour vérifier et enregistrer les transactions dans un bloc et les blocs à la blockchain.
Pour opérer cette décentralisation, les validateurs du réseau mettent régulièrement à jour la blockchain sur des milliers d’ordinateurs et de serveurs à travers le monde. La blockchain est un réseau qui appartient donc à l’ensemble des utilisateurs et des validateurs.
Pour valider les transactions, les validateurs vont devoir résoudre des algorithmes mathématiques en utilisant la preuve de travail (ou Proof of work), c’est à dire en utilisant des ordinateurs qui vont chercher en permanence le hash du block, la solution au problème mathématique.
La preuve de travail est un consensus de validation utilisée essentiellement pour la blockchain Bitcoin. D’autres modes de consensus moins énergivore existent et se développent de plus en plus.
La preuve de travail (ou proof of work) consiste à utiliser la puissance de calcul d’une carte graphique GPU ou du processeur CPU d’un PC. C’est ce qu’on appelle le minage. Le minage consiste à valider les transactions dans les blocs en chiffrant les données et enregistrer chaque bloc dans la blockchain.
Ce protocole repose sur un traitement cryptographique, qui vise à résoudre un calcul mathématique complexe. Plus il y aura de monde sur le réseau pour essayer de valider les transactions plus la résolution du problème sera compliqué, mettant ainsi les validateurs en compétition et augmentant ainsi la sécurité du réseau.
Quelles utilités pour l’utilisateur ?
La technologie Blockchain est en train de devenir une véritable révolution. Elle est en train de remettre de la confiance entre les utilisateurs puisqu’il n’y a besoin d’aucun tiers de confiance pour permettre l’envoi de valeur. Tout se fait en mode P2P (peer-to-peer).
La révolution du monde du paiement et des transactions est en marche !
Fini les délais d’envoi d’argent à rallonge avec des frais exorbitants. Bitcoin et son réseau de paiement permettent l’envoi de valeur de façon décentralisé, dans les 4 coins du monde, avec un simple smartphone, dans un délai record et avec des frais presque inexistant et surtout… sans aucune entité régulatrice et de façon très sécurisée !

Ethereum le mastodonte : La technologie blockchain 2.0
Quelle avancée pour la technologie
Tout a commencé avec la blockchain Bitcoin. Ce qui fait sa force, du moins la force de la technologie, c’est le fait d’être open source et que quiconque possédant les compétences peut faire évoluer la technologie.
Des développeurs se sont donc empressé d’aller voir le code du protocole et ainsi le faire évoluer pour pouvoir mettre en place des conditions à l’envoi de valeur. La naissance des contrats intelligent (smart contracts) est arrivé en 2014 avec l’arrivé du masodonte Ethereum.
Un smart contract est un contrat tel que nous le connaissons dans le monde du travail par exemple avec des conditions préétablit. Le contrat intelligent à l’avantage d’être programmé dans le protocole et sera déclenché automatiquement si les conditions ont été validés.
Prenons comme exemple concret.
L’assureur Axa a lancé, il y a quelques années, un contrat intelligent qui déclenche un remboursement automatique dès qu’un retard d’avion est constaté, grâce à un outil de suivi de vols et sans justificatif. Cette plateforme d’assurance paramétrique, s’est appuyé sur la technologie de chaîne de blocs (Blockchain) pour garantir l’inviolabilité et l’automatisation des contrats.
Cette évolution dans la technologie du registre distribué a permis, grâce aux contrats intelligents, de développer tout un tas d’applications ainsi que de nombreux projets cryptos évoluant sur le réseau Ethereum.
Ethereum, no 2 au classement des projets crypto en termes de capitalisation boursière est devenu, en quelques années, une énorme plateforme pour la création et l’hébergement d’applications décentralisées. Cet engouement lui confère le deuxième plus gros effet de réseau derrière l’écosystème Bitcoin..
Vers la preuve de participation (PoS, Proof of Stake)
Le réseau d’Ethereum est très différent de celui de Bitcoin. Il permet la validation des transactions beaucoup plus rapidement (un bloc toutes les 14s contre un bloc toutes les 10min pour bitcoin), ce qui permet une meilleure scalabilité.
La conception des contrats intelligents étant trop compliqué sur le réseau Bitcoin (à cause de son langage script), Vitalik Butterin, le concepteur d’Ethereum a donc su en tirer parti dans la conception de projet.
D’abord en PoW, le projet a rapidement voulu changer son mode de consensus pour valider les transactions. Trop énergivore et trop lent, ce mécanisme devait évoluer.
L’énorme mise à jour du protocole d’Ethereum est en cours et durera encore plusieurs mois avant de pouvoir basculer son mécanisme de consensus de PoW en PoS (proof of stake).
La preuve de participation consiste à mettre en gage des jetons, en l’occurrence de l’Ether pour permettre d’être choisi en tant que validateur du réseau. A ce jour, la transition n’est pas encore aboutie, mais il est possible de mettre sous séquestre 32 Ethers (ETH 2.0) pour opérer la transition comme validateur.
Quelles utilités pour l’utilisateur ?
La décentralisation de ce réseau a donc permis le développent concret de tout un tas d’applications décentralisées et permettent, grâce aux contrats intelligents, à des acteurs comme les assurances, les entreprises ou les utilisateurs d’accéder à des applications sécurisés sur un réseau de confiance.
Outre les assurances qui permettent d’automatiser les remboursements, le secteur de la santé pourraient permettre de sécuriser les identités numériques de leurs patients ou tracer et retrouver rapidement un produit infecté comme l’histoire des infections aux salmonelles dans les produits pour bébés.
Comme la technologie des registres distribués permet d’avoir à disposition des données vérifiables (date, lieu …), les entreprises pourraient l’utiliser pour garantir la provenance d’un produit, comme un droit de propriété intellectuelle par exemple.
C’est ce que font les constructeurs automobiles pour sécuriser la traçabilité des pièces, le partage des données ou encore le suivi en temps réel des véhicules.
La technologie est utile aussi dans le secteur de la création de contenu en enlevant les intermédiaires et les régulateurs. Les créateurs de contenus peuvent enfin être rémunérés directement par leur audience en fonction de leur travail effectué. Le secteur de la musique est en train de voir que les intermédiaires sont parfois trop gourmands et trop décideurs.
Autant de cas d’usage que de problème rencontré avec nos réseaux centralisés bien trop obsolète.
On le voit de plus en plus, nos systèmes informatiques deviennent de plus en plus obsolètes de par leur centralisation. Une cyber attaque des serveurs et tout pourrait devenir paralysé.
Il est important de remettre de la résilience dans nos modes de fonctionnement en utilisant la décentralisation de la technologie Blockchain.

Polkadot et Cosmos, pour unifier tout cet univers : La technologie blockchain 3.0
Vers l’interopérabilité des blockchains
Comme on a pu le voir, la technologie Blockchain ne cesse d’innover notamment grâce aux smart contracts. Mais le problème majeur, est que tous les écosystèmes se trouvent en vase clos. Il était impossible de faire interagir les différentes blockchains.
L’interopérabilité entre tous ces écosystèmes nous permettrait d’avoir un seul et même écosystème. On pourrait alors passer d’une blockchain à une autre très simplement sans forcément repasser par une plateforme d’échange centralisée.
C’est ce qu’ont inventé les projets Polkadot et Cosmos, la possibilité de créer un seul univers, le web 3.0 : L’internet des blockchains.
La Blockchain Cosmos est novatrice, elle propose une boîte à outils permettant aux développeur de piocher et de construire leur propre blockchain et cela grâce à 3 outils majeurs :
- Tendermint Core : C’est une plateforme de développement blockchain open-source. N’importe quelle personne peut intégrer facilement une couche de décentralisation à son application en utilisant cette fonction. Le Terndermint Core utilisera le consensus Byzantine Fault Tolerance (BFT) afin d’être capable de traiter 250.000 transactions à la seconde.
- Cosmos SDK : C’est un kit de développement qui permet de créer facilement une application blockchain sécurisée. Grâce à cet outil, les développeurs pourront créer une blockchain sans trop de difficulté.
- Inter Blockchain Communication Protocol (IBC) : cette troisième composante permet l’interconnexion entre toutes les blockchains existantes.

Polkadot reste le projet majeur de cet évolution. Il permet de connecter très facilement chaque écosystème. Grâce à la Relay chain, le noyau principal de Polkadot, cette technologie multi-chaîne, permet à d’autres blockchains comme Ethereum de venir se connecter pour pouvoir échanger des données, des jetons ou des transactions.
Chaque blockchain qui souhaite se connecter à Polkadot peut choisir, soit de garder ses propres fonctionnalités (mode consensus, jeton…), soit elle peut choisir de passer via l’environnement de Polkadot qui lui assure l’interopérabilité et la sécurité avec les autres blockchains connectées.
Pour toutes les blockchains qui n’auraient pas le même fonctionnement que Polkadot, des bridges (des ponts) sont développés pour permettre de passer d’un écosystème à l’autre.
Contrairement à Cosmos qui utilise la preuve d’enjeu, Polkadot a commencé par utiliser, comme mode de consensus, la preuve d’autorité (ou PoA, Proof of Authority) puis s’est tourné vers une variante du PoS.

La preuve de participation nominée (NPoS, Nominated Proof of Stake)
Cette première version de Polkadot fonctionnait comme un réseau de preuve d’autorité (PoA, Proof of Authority). Géré par six validateurs appartenant à la Fondation Web3, ce mode de consensus, trop centralisé, nuisait à la déontologie du concept de décentralisation propre à la technologie Blockchain.
Finalement, le réseau est passé à un système dérivé de la preuve de participation (PoS, Proof-of-Stake), le NPoS (nominated-proof-of-stake (NPoS).
La chaîne de relais (Relay Chain) est donc sécurisée en sélectionnant des validateurs de confiance. Les nominateurs délèguent leurs jetons DOT jalonnés aux validateurs et leur attribuent ainsi leurs votes. Cette méthode permet donc aux propriétaires de DOT de réclamer des emplacements de validateurs et de débloquer des récompenses de staking.
Quelles utilités pour l’utilisateur ?
Si le secteur des crypto monnaies veut une adoption de masse dans le futur, les écosystèmes doivent s’unifier pour créer l’internet de demain. L’interopérabilité permettra d’avoir un écosystème plus solide, plus scalable et permettre aux utilisateurs d’accéder à beaucoup plus de fonctionnalités.
Les informations entre les blockchains pourront transiter beaucoup plus rapidement et facilement. Les utilisateurs pourront, dans un futur très proche, accéder à tous les univers Blockchains, c’est à dire à toutes les applications d’un seul endroit en seulement quelques clics.

L’évolution vers la technologie blockchain 4.0
La technologie Blockchain n’est pas une mode. A l’image d’internet, cette technologie est en train de bouleverser plusieurs domaines. Au fur et à mesure de sa maturité, elle va permettre de faire converger différentes technologies en un seul écosystème, celui des monnaies numériques : L’internet de la valeur..
Les données des utilisateurs
Réseaux sociaux, clouds, appareils nomades, grands instruments scientifiques… Depuis quelques années, les nouvelles technologies produisent, en masses, des données numériques qu’il faut trier, analyser, stocker… C’est ce qu’on appelle le Big Data.
Ces masses de données sont devenues un tel enjeu économique, industriel et scientifique que les gouvernements et les entreprises investissent massivement dans le domaine.
La technologie blockchain pourrait révolutionner le secteur en améliorant la gestion de ces données massives et surtout la sécurité de celle-ci. Malheureusement, nos données nous appartiennent de moins en moins et sont revendu très souvent au plus offrant.
La guerre des données est lancée !
Des projets comme Uniris ou Sylare, nous permettrait de sécuriser et de reprendre le contrôle de nos données. En effet, il sera possible, demain, de sécuriser tous nos identifiants et tous nos mots de passe grâce notre seul doigt.
Il sera possible de sécuriser nos informations personnels dans un réseau décentralisé et en donner l’accès que temporairement ou librement en étant rémunéré. De nombreux projets comme Storj ou Sia permettent déjà de stoker en masses des données de façon totalement décentralisées et sécurisées et cela de manière très rapide et peu cher.
Les objets connectés
Qui n’a pas chez lui au moins un objet connecté ?
Que ce soit un smartphone, une montre, sa voiture… Les objets connectés sont de plus en plus nombreux et il y en a pour toutes les utilisations. Pour la santé, le sport, la cuisine, le transport.
Les objets connectés sont partout et ne cesse de se développer mais plusieurs problèmes se posent !
D’une part, avec la multiplication de ces objets s’ajoutent la multiplication des données générées et la difficulté, pour les entreprises, de les traiter. Ensuite, chaque marque d’objet connecté à son propre langage de communication. Il faut donc innover pour pouvoir les faire interagir les uns avec les autres.
C’est ce que veulent améliorer les projet comme Iota ou Int. Améliorer le quotidien en faisant converger tous les objets connectés ensemble. Demain il vous sera possible d’être rémunéré via votre véhicule en tant que bon conducteur. Vous pourrez payer le parking, utiliser des bornes de recharge et payer directement avec votre véhicule. Votre véhicule pourrait avoir un carnet d’entretien numérisé qui suivrait à vie le véhicule.
La seul limite pourrait être notre imagination.
L’IA
L’intelligence artificielle (l’IA) est un secteur économique en fort développement et qui pourrait bénéficier de la technologie blockchain.
L’IA permet entre autres, de transmettre aux machines la capacité de présenter des comportements similaires à ceux des humains et aide les humains à se débarrasser des tâches répétitives. Combiné à la blockchain, elle permet à des mécanismes et des programmes artificiels d’exécuter un grand nombre de tâches de façon sécurisé et immuable.
Que ce soit dans le secteur médicale avec les prothèses intelligentes où le secteur informatique avec IBM qui œuvre à réagir aux menaces d’intrusion avec plus de sécurité et de rapidité, en développant la solution d’intelligence artificielle cognitive.
La route est longue mais il y a fort à parier que la technologie blockchain est là pour encore pas mal d’années et qu’elle va marquer un tournant dans l’histoire de la 4è révolution industrielle.

En Bref :
La technologie blockchain est encore immature et demande encore quelques années de développement. Mais le parcours qu’elle a déjà parcouru nous en dit long sur la suite de cette révolution.
- Bitcoin en a été le précurseur en révolutionnant le monde de l’envoi de valeur en enlevant tout tiers de confiance. Bitcoin a permis l’envoi de valeur à l’autre bout du globe de façon rapide, peu cher, décentralisée, immuable et cela sans aucun tiers de confiance.
- Ethereum a permis, avec les contrats intelligents de développer tout un écosystème d’applications décentralisées proposant, à d’autres projets, d’utiliser la sécurité, la rapidité et tout l’environnement de son réseau.
- La troisième génération de blockchain avec Polkadot et Cosmos, permet aujourd’hui de faire converger tous ces écosystème en place en un seul univers et ainsi le connecter au monde tel que nous le connaissons. Avec l’interopérabilité, l’internet des blockchains est né !
- La révolution numérique est en cours et permettra de faire connecter nos vies à la blockchain, nous permettant ainsi, de reprendre le contrôle sur nos données et pouvoir gérer nos connexions les uns avec les autres de manière rapide, sécurisé et immuable. La 4è révolution industrielle est en marche