Fonctionnement des transactions en crypto-monnaie

La cryptomonnaie est une forme de valeur purement numérique, libre du contrôle de toute personne, entreprise ou gouvernement.  

Contrairement aux monnaies traditionnelles, où le solde de votre compte numérique peut être échangé contre des billets physiques, les transactions en cryptomonnaie sont simplement des entrées de données enregistrées sur un registre distribué et immuable, appelé blockchain.

Sur des blockchains populaires comme Bitcoin, Ethereum et Algorand, aucune cryptomonnaie n'est réellement échangée entre les personnes. Au lieu de cela, les données de propriété associées aux portefeuilles crypto des deux parties sont mises à jour sur la blockchain chaque fois qu'une transaction est traitée.

La technologie blockchain permet à ces types de transactions d'être proposées, traitées et enregistrées par un réseau mondial de bénévoles – appelés « nœuds ». Ces ordinateurs travaillent ensemble pour garantir à l'unanimité que seules les transactions valides sont complétées et stockées de manière immuable sur le registre.

Avant d'examiner le processus étape par étape de la création, de la diffusion, de la vérification et du traitement d'une transaction crypto, il est important de comprendre les éléments individuels impliqués dans la réalisation de ces types de transactions de pair à pair.

Trois composants essentiels sont nécessaires pour compléter un paiement en cryptomonnaie :

• Portefeuille de cryptomonnaie
• Réseau blockchain
• Cryptomonnaie pour payer les frais de transaction/gaz de la blockchain

Les portefeuilles crypto peuvent être largement classés comme étant soit un portefeuille chaud, soit un portefeuille froid, selon qu'ils sont ou non connectés en permanence à Internet. 

Les portefeuilles chauds sont des logiciels téléchargés sur des ordinateurs de bureau, des téléphones portables ou d'autres appareils intelligents. Ces derniers sont constamment connectés à Internet et permettent aux utilisateurs de recevoir et de transférer rapidement des fonds. 

Les portefeuilles froids sont des dispositifs matériels comme des clés USB spécialisées qui doivent être connectées manuellement à un appareil intelligent pour effectuer ou recevoir des transferts. Contrairement aux portefeuilles chauds, les portefeuilles froids ne maintiennent pas une connexion constante à Internet. Bien que beaucoup estiment que les portefeuilles froids sont moins pratiques à utiliser que les portefeuilles chauds, ils sont considérés comme étant significativement plus sécurisés.

Contrairement aux billets en papier dans vos portefeuilles en espèces, la cryptomonnaie n'est pas réellement stockée dans un portefeuille crypto. 

Les avoirs en crypto-monnaie sont enregistrés sur la blockchain, et l'accès à ces fonds est contrôlé à l'aide d'un portefeuille. Un portefeuille crypto stocke les adresses utilisées pour interagir avec ses fonds alloués sur la blockchain. Si les clés sont perdues, l'accès à tous les fonds associés au portefeuille est également perdu.

Chaque portefeuille crypto a sa propre clé publique et clé privée. Les clés sont une partie essentielle d'un portefeuille crypto et sont utilisées pour : 

• Prouver qui possède des fonds sur la blockchain
• Signer numériquement et approuver les transactions sortantes
• Créer des adresses de portefeuille visibles au public

En utilisant un type de formule cryptographique unidirectionnelle, les clés de portefeuille publiques et privées sont mathématiquement liées. La clé privée est utilisée pour créer la clé publique. La cryptographie à courbe elliptique (ECC) est l'une des principales méthodes de cryptographie à clé publique utilisées pour générer des clés pour les portefeuilles crypto, y compris tous les portefeuilles Bitcoin. 

Si vous souhaitez en savoir plus, consultez l'article du Kraken Learn Center Comment les crypto-monnaies utilisent-elles la cryptographie ?

Ce qui rend ces clés sécurisées, c'est que seule la personne détenant la clé privée peut créer la clé publique et prouver la propriété des fonds associés au portefeuille. La cryptographie rend pratiquement impossible de déchiffrer ce qu'est la clé privée à partir de la clé publique.

Voici un exemple pour visualiser ce concept. Imaginez avoir un nombre de un million de chiffres. À partir de ce nombre de un million de chiffres, vous devez identifier une paire spécifique de deux nombres qui ont été additionnés pour former ce nombre. En raison de toutes les solutions possibles à ce problème, trouver la bonne combinaison prendrait un énorme nombre d'essais et d'erreurs. 

Cependant, une fois la solution trouvée, il est facile pour quiconque dans le monde de vérifier par lui-même que vous avez trouvé la bonne réponse. Après tout, il ne s'agirait que d'additionner les chiffres et de vérifier qu'ils correspondent au nombre à un million de chiffres.

Cette difficulté à trouver une solution, mais la facilité de vérifier la solution une fois trouvée, est au cœur des transactions cryptographiques. Cet usage de la cryptographie est ce qui permet aux transactions cryptographiques de fonctionner — de manière fiable, sécurisée et rentable.

L'ECC va encore plus loin, utilisant un système complexe de lignes s'intersectant à travers un type spécial de courbe sur un graphique. Chaque fois qu'elle traverse la courbe, la ligne change de direction perpendiculairement, et ainsi de suite. La clé publique, dans ce cas, est les premiers et derniers points que la ligne traverse après un nombre secret de fois.

La clé privée, dans ce cas, est le nombre secret de mouvements effectués pour passer du point A au point final sur la courbe.

Au-delà des clés publiques et privées se trouve l'adresse du portefeuille crypto.

Ceci est créé en prenant la clé publique (qui, à son tour, a été créée à partir de la clé privée) et en la faisant passer par un algorithme de hachage cryptographique. C'est un autre type d'algorithme mathématique unidirectionnel qui prend n'importe quelle entrée et la transforme en une chaîne aléatoire de longueur fixe de code alphanumérique appelée un "hachage". 

Les codes de hachage sont dits "uniques" et "déterministes". Cela signifie que chaque entrée crée un code de hachage totalement unique qui a exactement la même valeur chaque fois qu'il est exécuté à travers l'algorithme. 

Tout comme les clés publiques et privées, il est impossible de voir un hachage et de savoir quelle entrée l'a créé.

Ce hachage, qui sert d'adresse de portefeuille crypto, est ce que les gens partagent pour recevoir des transactions de cryptomonnaie entrantes.

Les portefeuilles chauds stockent leurs clés en ligne dans le logiciel du portefeuille lui-même. 

Bien qu'il ait l'avantage de permettre aux utilisateurs d'envoyer et de recevoir des transactions sans effort à volonté, cela les rend également vulnérables aux attaques de cybercriminels.

Les clés privées et publiques d'un portefeuille froid sont stockées hors ligne dans le dispositif physique.

Cela rend les attaques en ligne des portefeuilles froids presque impossibles. Cependant, le compromis est que chaque fois qu'un utilisateur souhaite effectuer un transfert, il doit connecter son portefeuille froid à un ordinateur ou à un appareil intelligent.

Pour les détenteurs à long terme qui échangent peu, ce n'est pas vraiment un problème. Cependant, pour les traders plus actifs, qui transfèrent souvent des fonds entre différentes adresses, ce niveau de sécurité supplémentaire peut être un inconvénient.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les différents avantages et inconvénients des méthodes de stockage de crypto, consultez l'article du Kraken Learn Center Comment garder la crypto en sécurité.

Une blockchain est un type de technologie de registre distribué. En résumé, une blockchain est un système d'enregistrement de données géré et maintenu par une communauté ouverte plutôt que par une autorité unique.

Quiconque dans le monde peut participer à l'exécution d'un réseau blockchain public, à condition d'avoir accès à Internet et à un appareil intelligent. La plupart des réseaux blockchain prennent des mesures pour "décentraliser" les plateformes en s'assurant qu'aucune personne ou autorité centrale ne puisse prendre le contrôle du registre de la blockchain.

Les personnes qui consacrent volontairement du temps à devenir des participants actifs dans un réseau blockchain sont appelées "nœuds". Les nœuds peuvent effectuer une variété de tâches, allant de la maintenance d'un historique complet des transactions à l'exécution de la tâche cruciale de validation des données.

Une blockchain peut être considérée comme une chaîne virtuelle de boîtes (ou "blocs"), où chaque boîte contient une quantité de données. Pour les réseaux de cryptomonnaie, les données dans ces boîtes sont principalement des informations de transaction – qui a transféré quoi, à qui et à quel moment. 

À mesure que de nouvelles transactions sont diffusées sur le réseau, de nouveaux blocs doivent être créés, remplis avec les nouvelles données, vérifiés et ajoutés à la chaîne. 

Tous les blocs ajoutés à la blockchain sont permanents et immuables, ce qui signifie qu'il est impossible de revenir en arrière et de modifier les informations stockées dans le bloc terminé. C'est pourquoi le rôle de la validation des données est si important. Toute donnée de transaction doit être vérifiée à l'unanimité par tous les nœuds du réseau pour s'assurer que seules les transactions valides sont traitées. 

Parce qu'il n'y a pas d'autorité unique gérant le réseau, un système automatisé est utilisé pour garantir que tous les nœuds sont d'accord sur les nouvelles données qui sont engagées dans la blockchain. Ce système, connu sous le nom de minage sur des réseaux blockchain comme Bitcoin, est conçu pour dissuader les agents malveillants de corrompre le réseau avec des transactions invalides.

Ce système est connu comme un mécanisme de consensus.

Bien que différentes blockchains utilisent différents types de mécanismes de consensus, elles cherchent toutes à atteindre ce même objectif : maintenir des informations précises concernant la propriété et les transactions.

La preuve de travail et la preuve d'enjeu sont les systèmes les plus courants utilisés dans les cryptomonnaies.

Pour compenser les nœuds pour leurs efforts, tous les utilisateurs de crypto doivent payer des frais de transaction pour que leurs paiements soient traités, parfois appelés frais de gaz.

Cela couvre les coûts computationnels associés à l'exécution d'un nœud et les incite financièrement à continuer d'opérer sur le réseau.

Les frais peuvent varier en fonction de la blockchain, ainsi que de la congestion du réseau au moment donné.

Dans certains cas, les utilisateurs peuvent ajouter un pourboire en plus des frais de transaction pour encourager les validateurs à prioriser leurs paiements avant d'autres dans la file d'attente.

Maintenant que nous savons quels composants composent le processus de transaction crypto, examinons comment un paiement fonctionne du début à la fin.

Le processus ci-dessous est spécifique au réseau Bitcoin — certains des détails plus fins varieront légèrement sur d'autres réseaux blockchain, tels que Ethereum, Ripple ou Solana. 

Il convient également de noter que presque toutes les étapes énumérées ci-dessous sont effectuées automatiquement par le code sous-jacent du protocole Bitcoin et des nœuds du réseau. Tout ce que l'utilisateur de Bitcoin doit faire est d'entrer le montant de crypto qu'il souhaite envoyer, de copier et coller l'adresse publique du portefeuille du destinataire, et d'appuyer sur envoyer.

Le processus d'envoi d'une transaction se compose de trois phases :

1. Transaction
2. Broadcasting
3. Règlement

Ci-dessous se trouve un exemple des différentes étapes qui se déroulent sur la blockchain Bitcoin. Ce processus est ce qui permet au bitcoin de fonctionner comme un système de monnaie électronique pair à pair.

Supposons que Ben ait déjà suivi le processus pour acheter des bitcoins et qu'il souhaite maintenant envoyer à Olivia 1 bitcoin (BTC). N'oubliez pas que Ben peut envoyer des unités plus petites de bitcoin appelées satoshis, mais nous utiliserons un bitcoin entier pour simplifier.

1. Olivia envoie à Ben son adresse de portefeuille public.
2. Ben prend l'adresse de portefeuille public d'Olivia et crée un message de transaction contenant des informations sur la transaction prévue (d'où provient le bitcoin de Ben, où il va, combien de changement doit être retourné à Ben sous forme de UTXO et quel est le montant des frais attachés).
3. Ce message de transaction est traité par un algorithme de hachage cryptographique pour le réduire à un code unique de longueur fixe.
4. Ben chiffre le code de hachage résultant avec sa clé privée pour créer une signature numérique pour la transaction. Ce faisant, Ben prouve à Olivia et au réseau blockchain qu'il a envoyé la transaction et qu'elle n'a pas été altérée en transit.
5. Ben envoie à Olivia le message de transaction original et la signature numérique.
6. Olivia déchiffre la signature numérique en utilisant la clé publique de Ben, révélant le hachage du message de transaction.
7. Olivia exécute ensuite le message de transaction original à travers le même algorithme de hachage cryptographique pour produire un hachage, et le compare avec la valeur de hachage révélée à l'étape précédente.
8. Les deux hachages devraient être identiques, prouvant que Ben a envoyé la transaction et qu'elle n'a pas été corrompue en transit. Tout changement dans les détails de la transaction entraînerait un hachage complètement différent et montrerait au réseau que quelqu'un a tenté de falsifier la transaction.

Maintenant qu'Olivia a pu vérifier que la transaction envoyée par Ben est valide, elle doit maintenant être diffusée sur le réseau afin que tous les nœuds puissent vérifier cette information.

1. Le message de transaction et la signature numérique sont envoyés à jusqu'à huit nœuds au départ. Chaque nœud relaie ensuite cette information à jusqu'à sept autres nœuds dans le réseau.
2. Cela continue jusqu'à ce que chaque nœud du réseau blockchain reçoive et vérifie indépendamment la transaction.
3. Une fois vérifiées par tous les nœuds du réseau, les transactions en attente/non confirmées sont stockées dans quelque chose appelé mempool – abréviation de mémoire pool.

Selon le type de mécanisme de consensus utilisé par la blockchain sous-jacente, un nœud validateur unique est sélectionné pour proposer un nouveau bloc rempli de transactions du mempool.

Pour les validateurs de preuve de travail, une fois qu'un validateur réussi est sélectionné à partir du processus d'extraction, d'autres nœuds du réseau doivent d'abord attester qu'ils ont gagné la compétition de hachage avant de pouvoir proposer un nouveau bloc. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce processus, vous pouvez consulter l'article du Kraken Learn Center Qu'est-ce que l'extraction de bitcoins ?

Une fois le bloc contenant la transaction de Ben à Olivia ajouté à la blockchain, il sera considéré comme une transaction confirmée. Pour chaque bloc ajouté à la blockchain après ce bloc, la transaction de Ben obtiendra des confirmations supplémentaires. Des tours supplémentaires de confirmations aident à augmenter la certitude de l’exactitude de la transaction sur le réseau.

Alors que certains portefeuilles crypto considéreront une transaction comme réussie après une seule confirmation, d'autres portefeuilles – comme les portefeuilles Bitcoin – exigeront généralement jusqu'à six confirmations. Avec un temps de bloc Bitcoin d'un bloc toutes les dix minutes, six confirmations peuvent prendre environ une heure pour atteindre un règlement complet.

Maintenant que vous avez appris comment fonctionnent les transactions en crypto-monnaie, êtes-vous prêt à franchir la prochaine étape de votre parcours crypto ?

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