Mis à jour le July 7, 2021, 8:26 a.m.

Comment fonctionne Bitcoin?

Bonjour à vous mes chers crypto-curieux, dans cet article, nous allons étudier comment le bitcoin permet d'obtenir une monnaie saine sous une forme entièrement numérique, et sans personne aux commandes (sans autorité centrale).

Youhouuu!!!

Le Bitcoin a été créé par un individu (ou un groupe d'individus) sous le pseudonyme de Satoshi Nakamoto. À ce jour, personne ne sait (du moins publiquement) qui est Satoshi Nakamoto - et c'est sans doute là son plus grand héritage à la communauté.

En disparaissant dans les limbes peu après que le bitcoin soit devenu suffisamment robuste, Nakamoto a supprimé le premier point central de défaillance, à savoir lui-même. Si l'or avait été "inventé" par quelqu'un, cette personne aurait sans doute eu une grande influence sur son invention. Si, en outre, cette personne avait conservé une clé lui permettant de contrôler l'économie de l'or, elle exercerait un pouvoir démesuré. Elle serait également vulnérable aux supplications, aux pots-de-vin, aux actions en justice, aux coups de poing au visage, à l'obligation de regarder de mauvaises séries TV, et à toute autre pression forte visant à modifier son invention au profit d'une partie ou d'une autre - peut-être un gouvernement ou la mafia. Dans tous les cas, l'ensemble du système serait vulnérable à partir d'un point central. Ce n'est pas le cas de Bitcoin.
De plus, il n'y a pas non plus de culte de la personnalité autour de son créateur, personne pour dicter les règles sans contrôle. Le bitcoin appartient au monde entier, et aucune personne ou aucun pays n'a de juridiction sur lui.

Cryptographie et économie

Le bitcoin combine l'informatique et la cryptographie avec un système ingénieux de concurrence économique et de récompenses qui garantit que tout le monde a intérêt à respecter les règles sans avoir besoin d'une autorité centrale. Au lieu de cela, le réseau se gère lui-même, et aucune partie ne contrôle le système.
Bitcoin récompense le "travail" honnête qui soutient le réseau (validation des transactions, comme nous le verrons plus loin), tout en veillant à ce que la tricherie ait un coût prohibitif. C'est également grâce à ce travail que de nouveaux bitcoins sont introduits de manière programmée dans le système, ce qui permet de s'assurer que l'offre peut croître de manière prévisible - ce qui permet d'atteindre la qualité clé de la rareté.

Ces effets augmentent de manière exponentielle à mesure que le réseau se développe. En fait, une grande partie de la puissance du bitcoin provient de la diversité et de la robustesse de son réseau en pleine croissance. Les participants du réseau Bitcoin peuvent avoir des intérêts parfois contradictoires, mais ils partagent tous le même objectif, la réussite de Bitcoin.

Alors, qui contrôle le grand livre de Bitcoin, et comment parvient-il à obtenir une monnaie saine ? Pour répondre à ces questions, il est nécessaire de comprendre comment le système est conçu.

La conception de Bitcoin

Bitcoin est un réseau peer-to-peer d'ordinateurs qui suivent tous un ensemble de règles et d'instructions (le protocole Bitcoin) pour valider les transactions et émettre de nouvelles pièces. Tout ordinateur exécutant un logiciel qui respecte ces règles peut participer au réseau Bitcoin. Ces ordinateurs sont appelés "nœuds Bitcoin". Considérez ce protocole comme la législation bancaire d'un pays. Toute banque peut fonctionner, tant qu'elle respecte les lois. La différence est que le protocole Bitcoin est appliqué par le code, et non par les tribunaux, ce qui signifie qu'il est beaucoup plus fiable.

Deuxièmement, Bitcoin possède un registre de toutes les transactions, grâce à la technologie sur laquelle il est construit, la Blockchain. Les transactions sont enregistrées dans des blocs, qui sont créés à intervalles réguliers et se connectent au bloc précédent, d'où le nom de blockchain. Enfin, il existe un mécanisme permettant d'ajouter des blocs à la blockchain et de parvenir à un accord (mécanisme de consensus) sur la validité des transactions et l'exactitude de l'ensemble de la chaîne. C'est ce qu'on appelle le minage.
Ainsi, les participants n'ont pas besoin de se faire confiance entre eux ; ils doivent seulement faire confiance aux règles et au code. Plutôt cool non?
La théorie c'est cool mais comment cela fonctionne-t-il en pratique ? On va voir ça tout de suite.

La blockchain : faire confiance mais vérifier quand même

La caractéristique la plus révolutionnaire de Bitcoin est son grand "livre" - vive la blockchain - et la manière dont les transactions sont validées.

Nous devons faire confiance aux banques pour préserver l'intégrité de leur grand livre, mais nous ne pouvons pas le vérifier par nous-mêmes. Si une banque envoie un euro à une autre banque, nous devons leur faire confiance pour retirer cet euro de leurs comptes. C'est parce qu'elles sont les seules à pouvoir consulter et mettre à jour leurs registres. Nous ne pouvons pas voir si elles font une erreur ou si elles font de mauvais choix lorsqu'elles accordent un crédit. Comme la crise financière de 2008 nous l'a appris, ce fonctionnement est loin d'être idéal. Plus de transparence permettrait un système beaucoup plus juste et beaucoup plus adapté.

En effet, les banques sont incitées à respecter la loi, mais l'histoire montre qu'elles peuvent contourner ou même modifier les réglementations à leur avantage. En 2008, les banques et autres prêteurs ont exploité les règles pour recycler une quantité incroyable de dettes dans des produits financiers "subprime" si complexes que pratiquement personne ne pouvait les comprendre. Cette situation a été aggravée par le fait que peu de personnes avaient accès aux livres de comptes, et que celles qui y avaient accès avaient du mal à en comprendre la complexité. Lorsque ces produits pourris ont fait défaut, l'économie mondiale s'est effondrée. Le résultat ? Des milliers de milliards de dollars de renflouement pour les banques qui en sont à l'origine.

Le bitcoin renverse cette logique. Au lieu d'un grand livre unique conservé sous clé par une autorité centrale, Bitcoin garantit que tout le monde peut avoir une copie du grand livre contenant toutes les transactions qui ont eu lieu. Chacun peut vérifier mathématiquement que chaque transaction qui y figure est légitime. Les transactions qui ne respectent pas les règles sont automatiquement rejetées par le logiciel.

Les transactions en bitcoin sont regroupées toutes les 10 minutes environ dans un bloc, qui est ensuite ajouté à une longue chaîne de blocs contenant toutes les transactions précédentes (d'où le terme blockchain). Ce processus d'ajout de nouveaux blocs dans ce grand livre partagé est appelé "minage".

Le minage consiste en une compétition pour résoudre un problème mathématique complexe, qui prend en moyenne 10 minutes et est ajusté toutes les deux semaines pour tenir compte de la puissance de calcul actuelle. Le gagnant ajoute le bloc de transactions actuel et reçoit une récompense pour ses efforts. Le'avantage est que tout le monde peut facilement vérifier que la solution est correcte. Si un mineur triche, tous les autres participants rejetteront simplement le bloc. Un tricheur perdrait non seulement la récompense, mais aussi tout l'argent dépensé en énergie pour extraire ce bloc. Cette perte combinée dépasse de loin les bénéfices attendus,

Bien qu'en théorie, tout le monde puisse participer au minage, le problème mathématique est si difficile et la concurrence si féroce qu'il faut des centaines d'ordinateurs spécialisés pour avoir une chance aujourd'hui, ce qui représente un investissement considérable (je parle ici du minage du bitcoin, il y a d'autres cryptos que l'on peut miner sans grand investissement). Malgré le coût, l'exploitation minière est une industrie concurrentielle très rentable. Cette concurrence a jusqu'à présent permis d'éviter qu'une seule partie ne contrôle la majorité du pouvoir minier.

En outre, il s'agit d'un cycle de rétroaction positive. Plus le bitcoin gagne en valeur, plus il y a de mineurs dans le réseau, plus il devient difficile de tricher, et plus le bitcoin devient solide.

Masse monétaire et inflation:

Le minage est également le moyen par lequel de nouveaux bitcoins sont libérés dans le système. Le vainqueur de la compétition pour la résolution du problème cryptographique obtient l'ajout du nouveau bloc de transactions à la blockchain, ainsi qu'une récompense comprenant des frais de transaction et de nouveaux bitcoins.
Les frais de transaction sont la somme des frais payés pour toutes les transactions incluses dans ce bloc, qui varient en fonction de la demande. Il s'agit de bitcoins déjà en circulation.

D'autre part, les récompenses de bloc comprennent également des pièces entièrement nouvelles. En fait, chaque bitcoin existant a été introduit dans le réseau par le biais du minage. Le taux de nouveaux bitcoins a commencé à 50 par bloc en 2009, mais ce nombre est programmatiquement divisé par deux tous les quatre ans, comme déterminé par le protocole.
La récompense actuelle est fixée à 6,25 bitcoins par bloc jusqu'en 2024. Ce processus se poursuivra jusqu'à ce que les 21 millions de bitcoins soient épuisés, après quoi les mineurs ne recevront plus que des frais de transaction.
Il n'y a aucun moyen pour quiconque de créer arbitrairement de nouveaux bitcoins ou de modifier le taux d'émission, à moins que tout le monde (ou du moins une majorité écrasante) du réseau accepte de modifier le protocole. Et trouver cet accord serait très, très difficile.

Cette rareté programmée (une combinaison d'une offre fixe et d'un taux d'émission prévisible) élimine complètement toute incertitude concernant l'inflation.

    Durabilité : l'architecture de la blockchain la rend incroyablement robuste. Étant donné que chaque nœud possède une copie du grand livre, la destruction du réseau Bitcoin nécessiterait que les 50 000 nœuds répartis dans le monde (et plus) soient détruits en même temps, ainsi que toutes les sauvegardes existantes. C'est très peu probable.
    Divisibilité : La plus petite unité de Bitcoin, appelée Satoshi, représente 1/100 000 000 d'une pièce. Dans les valeurs d'aujourd'hui, c'est un ordre de grandeur plus précis que ce que même les plus petites microtransactions exigeraient. Cependant, en raison des frais de réseau, ce niveau de précision n'est actuellement pas pratique.
    Fongibilité : tous les bitcoins sont créés égaux et ont la même valeur - tout comme un gramme d'or est égal à tout autre gramme d'or.
    La portabilité : Le bitcoin est entièrement numérique et incroyablement portable. Il peut être stocké sur un ordinateur, un téléphone portable et sur du papier. Il peut être transféré instantanément partout dans le monde avec une simple connexion Internet.

Les limites du bitcoin

Bien sûr, aucun système n'est parfait, et un système décentralisé et distribué tel que Bitcoin souffre de limitations qu'un système centralisé ne connaît pas.
La principale limite est le trilemme entre sécurité, évolutivité et décentralisation. Cela signifie qu'il y a des compromis à faire lors de la conception d'un réseau, et que vous ne pouvez pas avoir les trois. En d'autres termes, vous ne pouvez pas avoir le beurre et l'argent du beurre.

    L'évolutivité est la capacité du système à exécuter un plus grand volume de transactions.
    La sécurité est la capacité à protéger le grand livre des tricheries, des piratages ou d'autres attaques.
    La décentralisation est la redondance du système ; c'est ce qui empêche toute personne de contrôler le réseau.

La monnaie fiduciaire, par exemple, est très évolutive et raisonnablement sûre. En revanche, elle est complètement centralisée et contrôlée par très peu de personnes.

Le bitcoin, quant à lui, est conçu pour se concentrer sur la décentralisation et il est incroyablement sûr. Cela se fait au prix de l'évolutivité. Actuellement, la vitesse maximale du bitcoin tourne autour de cinq transactions par seconde (une fraction des 50 000+ annoncés par Visa), ce qui le rend peu pratique pour une utilisation à grande échelle.

Cela explique pourquoi le bitcoin est actuellement populaire en tant que réserve de valeur et moins en tant que moyen d'échange. Dans le prochain article, nous verrons comment ce trilemme est abordé afin que le bitcoin et les autres crypto-monnaies puissent être utilisés à grande échelle, sans compromettre les caractéristiques d'une monnaie saine.

Bien à vous mes chers crypto-curieux,

Cryptonymous