La blockchain bitcoin est un registre public qui enregistre les transactions bitcoin. Il est implémenté sous la forme d’une chaîne de blocs, chaque bloc contenant un hachage du bloc précédent jusqu’au bloc de genèse [c] dans la chaîne. Un réseau de nœuds communicants exécutant un logiciel bitcoin maintient la blockchain. Les transactions sous la forme que le payeur X envoie Y bitcoins au bénéficiaire Z sont diffusées sur ce réseau à l’aide d’applications logicielles facilement disponibles.
Les nœuds du réseau peuvent valider les transactions, les ajouter à leur copie du grand livre, puis diffuser ces ajouts au grand livre à d’autres nœuds. Pour réaliser une vérification indépendante de la chaîne de propriété, chaque nœud du réseau stocke sa propre copie de la blockchain. À des intervalles de temps variables, en moyenne toutes les 10 minutes, un nouveau groupe de transactions acceptées, appelé bloc, est créé, ajouté à la blockchain et rapidement publié sur tous les nœuds, sans nécessiter de surveillance centrale. Cela permet au logiciel bitcoin de déterminer quand un bitcoin particulier a été dépensé, ce qui est nécessaire pour éviter les doubles dépenses.
Un grand livre conventionnel enregistre les transferts de factures réelles ou de billets à ordre qui existent en dehors de lui, mais la blockchain est le seul endroit où l’on peut dire que les bitcoins existent sous la forme de sorties de transactions non dépensées.
Les blocs individuels, les adresses publiques et les transactions au sein des blocs peuvent être examinés à l’aide d’un explorateur de blockchain. [citation nécessaire]
Transactions
Les transactions sont définies à l’aide d’un langage de script de type Forth. Les transactions consistent en une ou plusieurs entrées et une ou plusieurs sorties. Lorsqu’un utilisateur envoie des bitcoins, l’utilisateur désigne chaque adresse et la quantité de bitcoins envoyée à cette adresse dans une sortie. Pour éviter les doubles dépenses, chaque entrée doit faire référence à une sortie précédente non dépensée dans la blockchain.
L’utilisation d’entrées multiples correspond à l’utilisation de plusieurs pièces dans une transaction en espèces. Étant donné que les transactions peuvent avoir plusieurs sorties, les utilisateurs peuvent envoyer des bitcoins à plusieurs destinataires en une seule transaction. Comme dans une transaction en espèces, la somme des intrants (pièces utilisées pour payer) peut dépasser la somme prévue des paiements. Dans un tel cas, une sortie supplémentaire est utilisée, renvoyant la monnaie au payeur. Tous les satoshis d’entrée non pris en compte dans les sorties de transaction deviennent les frais de transaction.
Bien que les frais de transaction soient facultatifs, les mineurs peuvent choisir les transactions à traiter et donner la priorité à celles qui paient des frais plus élevés. Les mineurs peuvent choisir des transactions en fonction des frais payés par rapport à leur taille de stockage, et non du montant absolu payé en tant que frais. Ces frais sont généralement mesurés en satoshis par octet (sat/b). La taille des transactions dépend du nombre d’entrées utilisées pour créer la transaction et du nombre de sorties.
Les blocs de la blockchain étaient initialement limités à 32 mégaoctets. La limite de taille de bloc d’un mégaoctet a été introduite par Satoshi Nakamoto en 2010. Finalement, la limite de taille de bloc d’un mégaoctet a créé des problèmes pour le traitement des transactions, tels que l’augmentation des frais de transaction et le traitement retardé des transactions. Andreas Antonopoulos a déclaré que Lightning Network est une solution de mise à l’échelle potentielle et a qualifié la foudre de réseau de routage de deuxième couche.
La possession
Chaîne de propriété simplifiée comme illustré dans le livre blanc sur le bitcoin. En pratique, une transaction peut avoir plus d’une entrée et plus d’une sortie.
Dans la blockchain, les bitcoins sont enregistrés sur des adresses bitcoin. La création d’une adresse bitcoin ne nécessite rien de plus que de choisir une clé privée valide aléatoire et de calculer l’adresse bitcoin correspondante. Ce calcul peut être fait en une fraction de seconde. Mais l’inverse, calculer la clé privée d’une adresse bitcoin donnée, est pratiquement irréalisable. Les utilisateurs peuvent dire aux autres ou rendre publique une adresse bitcoin sans compromettre sa clé privée correspondante. De plus, le nombre de clés privées valides est si vaste qu’il est extrêmement improbable que quelqu’un calcule une paire de clés déjà utilisée et disposant de fonds. Le grand nombre de clés privées valides rend impossible l’utilisation de la force brute pour compromettre une clé privée. Pour pouvoir dépenser ses bitcoins, le propriétaire doit connaître la clé privée correspondante et signer numériquement la transaction.[d] Le réseau vérifie la signature à l’aide de la clé publique ; la clé privée n’est jamais révélée.
Si la clé privée est perdue, le réseau bitcoin ne reconnaîtra aucune autre preuve de propriété ; les pièces sont alors inutilisables et effectivement perdues. Par exemple, en 2013, un utilisateur a affirmé avoir perdu 7 500 bitcoins, d’une valeur de 7,5 millions de dollars à l’époque, lorsqu’il a accidentellement jeté un disque dur contenant sa clé privée. On pense qu’environ 20% de tous les bitcoins sont perdus – ils auraient eu une valeur marchande d’environ 20 milliards de dollars aux prix de juillet 2018.
Pour assurer la sécurité des bitcoins, la clé privée doit être gardée secrète.
