Découvrez ce que sont les transactions hors chaîne, comment elles fonctionnent et pourquoi elles sont utilisées pour améliorer l'efficacité de la blockchain et réduire les coûts.
TRANSACTIONS BLOCKCHAIN : DE LA SIGNATURE À LA CONFIRMATION
Découvrez le fonctionnement des transactions blockchain, de la signature numérique à la confirmation réseau et au règlement final.
Une transaction blockchain est le processus par lequel des données ou des actifs sont transférés d'un participant à un autre via un réseau décentralisé. Couramment associées aux cryptomonnaies comme le Bitcoin et l'Ethereum, les transactions blockchain constituent un élément essentiel de la technologie des registres distribués (DLT). Mais que se passe-t-il concrètement lorsqu'une transaction est effectuée ? Analysons cela en détail, de la signature cryptographique à la confirmation finale sur la blockchain.
De manière générale, une transaction blockchain comprend plusieurs étapes :
- Création et signature de la transaction : L’expéditeur initie une transaction et la « signe » à l’aide d’une clé privée, prouvant ainsi qu’il est autorisé à transférer l’actif numérique.
- Diffusion : La transaction signée est diffusée sur le réseau blockchain pair-à-pair.
- Validation : Les nœuds du réseau (ordinateurs qui gèrent la blockchain) vérifient l’authenticité et le format correct de la transaction.
- Inclusion dans un bloc : Les transactions validées sont compilées en blocs par les mineurs (dans les systèmes de preuve de travail) ou les validateurs (dans les systèmes de preuve d’enjeu), selon le mécanisme de consensus du réseau.
- Confirmation : Une fois le bloc contenant la transaction ajouté à la blockchain, La transaction est considérée comme confirmée. Des confirmations supplémentaires sont ajoutées à mesure que de nouveaux blocs sont ajoutés.Chacune de ces étapes repose sur une technologie complexe qui garantit la transparence, la sécurité et l'immuabilité, des avantages fondamentaux des systèmes blockchain. Ce guide détaillé vous permettra de comprendre le fonctionnement des transactions blockchain du début à la fin.
Chaque transaction blockchain commence par une signature numérique. Ce processus cryptographique garantit l'authenticité et l'intégrité de la transaction. Voici comment cela fonctionne :
Cryptographie à clé privée et publique
Chaque utilisateur de la blockchain possède une clé privée et une clé publique correspondante. La clé privée ne doit être connue que de son propriétaire, tandis que la clé publique peut être partagée librement. Lorsque vous souhaitez envoyer des actifs ou des informations sur la blockchain, comme des cryptomonnaies, vous « signez » la transaction à l'aide de votre clé privée. Cela produit une signature numérique unique.
Les autres nœuds du réseau utiliseront ensuite votre clé publique pour vérifier la signature. Si la transaction correspond aux données signées, on peut être certain qu'elle a été autorisée par le propriétaire de la clé privée et qu'elle n'a pas été altérée.
Structure d'une transaction blockchain
Une transaction blockchain comprend généralement les éléments suivants :
- Entrée : Informations sur la manière dont l'expéditeur a obtenu les fonds ou les actifs transférés (par exemple, un identifiant de transaction précédent).
- Sortie : Adresse(s) de destination et montant(s) envoyé(s).
- Signature numérique : Preuve que l'expéditeur a autorisé la transaction.
- Clé publique : Permet aux participants du réseau de vérifier la signature.
Dans les réseaux comme Bitcoin, ce processus de signature numérique utilise l'algorithme de signature numérique à courbe elliptique (ECDSA). Ethereum, en revanche, utilise fréquemment le schéma SECP256k1.
Importance de la signature
Sans signature numérique, la blockchain serait dépourvue de tout mécanisme permettant de vérifier la légitimité des transactions. La signature lie la transaction spécifiquement à la clé privée de l'expéditeur, ce qui garantit que personne d'autre ne peut falsifier ou modifier la transaction en cours de transmission.
Considérations de sécurité
La clé privée doit être stockée en toute sécurité, généralement à l'aide de portefeuilles matériels, de portefeuilles logiciels sécurisés ou d'autres mécanismes cryptographiques. En cas de compromission, des acteurs malveillants peuvent initier des transactions frauduleuses pratiquement impossibles à annuler.
Seules les transactions signées sont acceptées par les nœuds de la blockchain pour validation. Cela garantit la décentralisation, empêche la double dépense et renforce la sécurité sur l'ensemble du réseau.
En résumé, l'étape de signature est l'étape d'autorisation dans tout processus de transaction blockchain. Sans elle, le système ne serait ni sécurisé ni sans confiance.
Une fois qu'une transaction blockchain a été correctement signée, elle passe à l'étape de validation. À ce stade, elle est diffusée sur l'ensemble du réseau blockchain où elle attend la confirmation d'autres participants, appelés validateurs ou mineurs, selon l'algorithme de consensus.Diffusion sur le réseauAprès sa signature, la transaction est envoyée à un nœud du réseau blockchain. Ce nœud la propage ensuite à ses pairs, créant ainsi un effet d'entraînement. Par conséquent, tous les nœuds reçoivent une copie de la transaction et commencent à la valider.
Contrôles de validation
Chaque nœud vérifie indépendamment la transaction pour s'assurer que :
- La structure de la transaction est valide (format correct).
- La signature numérique est correcte et vérifiable via la clé publique de l'expéditeur.
- L'expéditeur dispose des fonds/actifs suffisants pour effectuer le transfert (vérifié via les transactions précédentes).
- La même somme n'a pas déjà été dépensée (empêche la double dépense).
Seules les transactions qui satisfont à tous les critères sont considérées comme valides et mises en file d'attente pour inclusion dans un bloc.
Modèles de consensus
Les réseaux blockchain fonctionnent à l'aide de mécanismes de consensus pour valider les transactions. Les deux modèles les plus populaires sont :
- Preuve de travail (PoW) : Les mineurs rivalisent pour résoudre des problèmes mathématiques complexes. Le mineur gagnant ajoute un bloc à la chaîne et reçoit une récompense.
- Preuve d'enjeu (PoS) : Les validateurs sont choisis en fonction du nombre de jetons qu'ils mettent en jeu. Ils proposent et confirment les blocs selon un processus moins énergivore que la PoW.
Dans les deux modèles, l'objectif est le même : inclure les transactions légitimes dans la blockchain tout en rejetant les transactions invalides ou malveillantes.
Pools de transactions (Mempool)
Les transactions validées ne sont pas confirmées immédiatement. Elles sont généralement placées dans une zone de transit temporaire appelée « mempool », où elles attendent d'être sélectionnées pour être incluses dans un bloc. Les transactions à frais plus élevés sont souvent priorisées par les mineurs ou les validateurs car elles offrent de meilleures incitations.
En attente vs Confirmée
Une transaction dans le mempool est considérée comme « en attente ». Elle n'est « confirmée » que lorsqu'un bloc la contenant est miné ou validé avec succès et ajouté au registre de la blockchain.
Ce mécanisme de validation distribuée est ce qui rend les blockchains résistantes à la fraude et au contrôle centralisé. En exigeant un consensus de plusieurs nœuds indépendants, les blockchains préservent la confiance dans un écosystème décentralisé.
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