1. Évolution chronologique de la technologie blockchain

Les fonctionnalités de la technologie blockchain ont évolué au fil du temps. On peut aujourd’hui distinguer trois stades : Blockchain 1.0, Blockchain 2.0 et Blockchain 3.0.

La Blockchain 1.0

Le déploiement des cryptographies et architectures distribuées dans les applications liées aux liquidités, telles que le transfert de devises et les systèmes de paiement numérique, ont permis de former la couche technologique supportant la création de la Blockchain 1.0. Le premier type de transactions a été le Bitcoin qui utilise une crypto-monnaie virtuelle. Cette application a connu une forte notoriété dans la sphère publique sans pour autant concurrencer les marchés des changes internationaux. Cette évolution représente une alternative au modèle d’affaires traditionnel des tiers de confiance.

La Blockchain 2.0

L’ensemble des applications économiques, commerciales et financières requièrent des fonctionnalités plus larges que de simples transactions monétaires. La Blockchain 2.0 a vu le jour : elle a permis l’utilisation de modèles de « contrats intelligents ». Les contrats intelligents (dits Smart contracts) sont des protocoles numériques capables de reconnaître automatiquement si les conditions prédéfinies de réalisation d’une transaction sont réunies, puis, le cas échéant, d’en appliquer les termes, sans intervention d’un tiers (d’une banque, par exemple). 

La Blockchain 3.0

La Blockchain 3.0 est un concept d’application au-delà de la crypto-monnaie. Elle s’appuie sur les contrats intelli-gents pour développer des organisations décentralisées autonomes qui possèdent leurs propres procédures légales définies en amont par les membres du réseau. Cette Blockchain 3.0 n’en est encore qu’au stade de concept.

2. Typologie de blockchains

Les modèles de réseau

Le modèle de blockchain le plus répandu aujourd’hui est dit « public », puisque tout à chacun est libre de l’utiliser et le consulter. C’est le cas des monnaies virtuelles Bitcoin et Ethereum. Cependant, des modèles adaptant leur degré d’ouverture ont vu le jour afin de répondre aux contraintes du secteur privé. Ces blockchains, dites semi-privées ou privées, filtrent les utilisateurs pouvant valider et consulter les transactions.

Les procédures de validation: proof of stake ou proof of work?

Le processus de validation des transactions enregistrées sur la blockchain se fait de manière à la fois décentralisée et consensuelle. On parle par conséquent de « consensus distribué ». Il existe deux grandes procédures de validation : le « proof of work » et le « proof of stake ».

1. La preuve de travail dite « proof of work »

La preuve de travail est la procédure de validation la plus fréquemment utilisée par les blockchains. Première procédure de validation à avoir été créée, elle est notamment utilisée par Bitcoin. La preuve de travail repose sur l’attribution à chaque bloc d’un identifiant alphanumérique calculé par un membre de la blockchain à partir d’informations contenues dans le bloc et de fonctions cryptographiques (dites de « hachage » ou « hash »). Les membres du réseau possédant des ordinateurs assez puissants pour réaliser ces calculs sont appelés les « mineurs » et l’opération de validation le « minage ».

Dans la procédure de « proof of work », un grand nombre de « mineurs » valident en permanence les blocs à ajouter à la blockchain : ces validateurs sont en compétition pour attribuer le plus rapidement possible un identifiant au bloc et leur travail peut être récompensé par l’attribution de « jetons », des unités de crypto-monnaie par exemple.

2. La preuve d’enjeu (ou de participation) dite « proof of stake »

La preuve d’enjeu est une procédure relativement récente et encore peu utilisée fondée sur la propriété des « jetons ». Selon cette procédure, il faut détenir un minimum de jetons pour être reconnu comme validateur de transaction, ce qui sous-entend d’avoir une certaine puissance de calcul. Par exemple, un membre de la blockchain possédant 10 % du capital d’une crypto-monnaie en circulation devra théoriquement réaliser 10 % des validations. Les validateurs sont ensuite désignés de manière aléatoire par la blockchain pour valider les transactions par le même processus cryptographique que le « proof of work ».

À la différence de la preuve de travail, il n’y a pas de compétition entre les « mineurs ». Les « mineurs » n’essaient pas en même temps de valider les mêmes blocs de transaction pour obtenir des « jetons ». Il y a donc moins d’ordinateurs mis à contribution pour la validation d’un bloc : la consommation d’énergie et donc les coûts de fonctionnement de la blockchain sont moins importants que pour la procédure de la preuve de travail.