Fonctionnement des transactions en crypto-monnaie

La cryptomonnaie est une forme de valeur purement numérique, indépendante du contrôle d’une seule personne, entreprise ou d’un seul gouvernement.  

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

Sur des blockchains populaires comme le Bitcoin, l’Ethereum et l’Algorand, aucune cryptomonnaie n’est réellement échangée entre les personnes. À la place, les données de propriété associées aux portefeuilles de cryptomonnaie 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 volontaires – appelés “nœuds”. Ces ordinateurs travaillent ensemble pour garantir à l’unanimité que seules les transactions valides sont effectuées et stockées de manière immuable dans le registre.

Avant d’examiner étape par étape comment une transaction en cryptomonnaie est créée, diffusée, vérifiée et traitée, il est important de comprendre les différents éléments nécessaires pour rendre possibles ces transactions P2P.

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

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

Les portefeuilles de cryptomonnaie peuvent généralement être classés comme hot wallet ou cold wallet, selon qu’ils sont connectés en permanence à Internet ou non. 

Les hot wallets sont des logiciels téléchargés sur des ordinateurs de bureau, des téléphones portables ou d’autres appareils intelligents. Ils sont constamment connectés à Internet et permettent aux utilisateurs de recevoir et de transférer rapidement des fonds. 

Les cold wallets sont des appareils physiques, comme des clés USB spécialisées, qui doivent être connectés manuellement à un appareil intelligent pour effectuer ou recevoir des transferts. Contrairement aux hot wallets, les cold wallets ne maintiennent pas une connexion permanente à Internet. Bien que beaucoup considèrent les cold wallets comme moins pratiques à utiliser que les hot wallets, ils sont réputés nettement plus sécurisés.

Contrairement aux billets présents dans vos portefeuilles contenant vos espèces, la cryptomonnaie n’est pas réellement stockée dans un portefeuille de cryptomonnaie. 

Les positions en cryptomonnaie sont enregistrées sur la blockchain, et l’accès à ces fonds est contrôlé à l’aide d’un portefeuille. Un portefeuille de cryptomonnaie stocke les adresses utilisées pour interagir avec les fonds qui lui sont attribués sur la blockchain. Si les clés sont perdues, l’accès aux fonds associés au portefeuille est également perdu.

Chaque portefeuille de cryptomonnaie possède sa propre clé publique et sa propre clé privée. Les clés sont un élément essentiel d’un portefeuille de cryptomonnaie et servent à : 

• prouver à qui appartiennent les fonds sur la blockchain
• signer et approuver numériquement les transactions sortantes
• créer des adresses de portefeuille accessibles au public

À l’aide d’un type de formule cryptographique à sens unique, les clés publiques et privées d’un portefeuille sont liées mathématiquement. La clé privée sert à 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 de cryptomonnaies, notamment pour tous les portefeuilles Bitcoin. 

Si vous souhaitez en savoir plus, consultez l’article du Centre d’apprentissage de Kraken intitulé Comment les cryptomonnaies utilisent-elles la cryptographie ?

La sécurité de ces clés repose sur le fait 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 déduire la clé privée à partir de la clé publique.

Voici un exemple pour illustrer ce concept. Imaginez un nombre comportant un million de chiffres. À partir de ce nombre à un million de chiffres, vous devez identifier une paire précise de deux nombres qui ont été additionnés pour le former. Compte tenu de toutes les solutions possibles à ce problème, trouver la bonne combinaison nécessiterait énormément d’essais et d’erreurs. 

Cependant, une fois la solution trouvée, n’importe qui dans le monde peut facilement vérifier par lui-même que vous avez trouvé la bonne réponse. Après tout, il suffirait d’additionner les nombres et de vérifier que le résultat correspond bien au nombre à un million de chiffres.

Cette difficulté à trouver une solution, mais cette facilité à la vérifier une fois qu’elle a été trouvée, est au cœur des transactions en crypto. C’est cette utilisation de la cryptographie qui permet aux transactions en crypto de fonctionner de manière fiable, sécurisée et économique.

L’ECC va encore plus loin en utilisant un système complexe de lignes qui se croisent sur un type particulier de courbe dans un graphique. Chaque fois qu’elle traverse la courbe, la ligne change de direction perpendiculairement, et ainsi de suite. Dans ce cas, la clé publique correspond au premier et au dernier point que la ligne franchit après un nombre secret de passages.

Dans ce cas, la clé privée correspond au nombre secret de déplacements nécessaires pour aller du point A au point final de la courbe.

Au-delà des clés publiques et privées se trouve l’adresse du portefeuille de cryptomonnaies.

Elle est créée 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 cryptographique de hachage. Il s’agit d’un autre type d’algorithme mathématique à sens unique qui prend n’importe quelle entrée et la transforme en une chaîne alphanumérique de longueur fixe et apparemment aléatoire, appelée « hash ». 

Les codes de hachage sont réputés être « uniques » et « déterministes ». Cela signifie que chaque entrée produit un code de hachage totalement unique, dont la valeur est exactement la même chaque fois qu’elle est traitée par l’algorithme. 

Comme pour les clés publiques et privées, il est impossible de regarder un hash et de savoir quelle entrée l’a créé.

Ce hash, qui sert d’adresse de portefeuille de cryptomonnaies, est ce que les utilisateurs partagent pour recevoir des transactions entrantes en cryptomonnaies.

Les hot wallets stockent leurs clés en ligne dans le logiciel du portefeuille lui-même. 

S’ils permettent aux utilisateurs d’envoyer et de recevoir facilement des transactions à leur convenance, ils les rendent également vulnérables aux attaques de cybercriminels.

Les clés privées et publiques d’un cold wallet sont stockées hors ligne dans l’appareil physique.

Les attaques en ligne contre les cold wallets deviennent ainsi presque impossibles. En contrepartie, chaque fois qu’un utilisateur souhaite effectuer un transfert, il doit connecter son cold wallet à un ordinateur ou à un appareil intelligent.

Pour les détenteurs à long terme qui tradent peu fréquemment, cela ne pose pas vraiment de problème. En revanche, pour les traders plus actifs, qui transfèrent souvent des fonds entre différentes adresses, ce niveau de sécurité supplémentaire peut être contraignant.

Si vous souhaitez en savoir plus sur les différents avantages et inconvénients des méthodes de stockage des cryptomonnaies, consultez l’article du Centre d’apprentissage de Kraken Comment conserver vos cryptomonnaies en toute sécurité.

Une blockchain est un type de technologie de registre distribué. En bref, une blockchain est un système d’enregistrement des données géré et entretenu par une communauté ouverte plutôt que par une autorité unique.

N’importe qui dans le monde peut participer au fonctionnement 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 veillant à ce qu’aucune personne ni autorité centrale ne puisse prendre le contrôle du registre de la blockchain.

Les personnes qui consacrent volontairement du temps à devenir des participants actifs d’un réseau blockchain sont appelées des "nœuds". Les nœuds peuvent effectuer diverses tâches, allant de la tenue d’un historique complet des transactions à la tâche essentielle de validation des données.

Une blockchain peut être considérée comme une chaîne virtuelle de boîtes (ou "blocs"), chaque boîte contenant une certaine quantité de données. Pour les réseaux de cryptomonnaies , les données contenues dans ces boîtes sont principalement des informations sur les transactions – 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 inaltérables, ce qui signifie qu’il est impossible de revenir en arrière et de modifier les informations stockées dans le bloc finalisé. C’est pourquoi la validation des données joue un rôle si important. Toutes les données de transaction doivent être vérifiées à l’unanimité par tous les nœuds du réseau afin de garantir que seules les transactions valides sont traitées. 

Comme aucune autorité unique ne gère le réseau, un système automatisé est utilisé pour garantir que tous les nœuds sont d’accord sur les nouvelles données ajoutées à la blockchain. Ce système, appelé minage sur les réseaux blockchain comme le Bitcoin, est conçu pour dissuader les acteurs malveillants de corrompre le réseau avec des transactions invalides.

Ce système est appelé mécanisme de consensus.

Bien que les différentes blockchains utilisent différents types de mécanismes de consensus, elles cherchent toutes à atteindre le même objectif — conserver des informations exactes sur la propriété et les transactions.

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

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

Ces frais couvrent les coûts informatiques associés au fonctionnement d’un nœud et les incitent financièrement à continuer de fonctionner sur le réseau.

Les frais peuvent varier selon la blockchain et le niveau de congestion du réseau à ce moment-là.

Dans certains cas, les utilisateurs peuvent ajouter un pourboire aux frais de transaction afin d’encourager les validateurs à traiter leurs paiements avant les autres dans la file d’attente.

Maintenant que les composants du processus de transaction en crypto-monnaies sont clairs, examinons le fonctionnement d’un paiement du début à la fin.

Le processus ci-dessous est spécifique au réseau Bitcoin — certains détails plus précis diffèrent légèrement sur d’autres réseaux blockchain, comme Ethereum, Ripple ou Solana. 

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

Le processus d’envoi d’une transactions se compose de trois phases :

1. Effectuer une transaction
2. Diffusion
3. Règlement

Voici un exemple des différentes étapes qui se déroulent sur la blockchain Bitcoin. Ce processus permet au Bitcoin de fonctionner comme un système d’espèces électroniques P2P.

Supposons que Ben ait déjà suivi le processus pour acheter du Bitcoin et qu’il souhaite maintenant envoyer 1 Bitcoin (BTC) à Olivia. N’oubliez pas que Ben peut envoyer de plus petites unités de Bitcoin appelées satoshis, mais nous utiliserons un Bitcoin entier par souci de simplicité.

1. Olivia envoie à Ben l’adresse publique de son portefeuille.
2. Ben utilise l’adresse publique du portefeuille d’Olivia et crée un message de transaction contenant des informations sur la transaction prévue (l’origine du Bitcoin de Ben, sa destination, le montant de la monnaie à rendre à Ben sous la forme d’UTXO et le montant des frais associés).
3. Ce message de transaction est traité par un algorithme de hachage cryptographique afin d’être réduit à un code unique de longueur fixe.
4. Ben chiffre le code de hachage obtenu avec sa clé privée afin de créer une signature numérique pour la transaction. Ce faisant, Ben prouve à Olivia et au réseau blockchain qu’il a envoyé la transaction et que celle-ci n’a pas été altérée pendant son acheminement.
5. Ben envoie à Olivia le message de transaction original et la signature numérique.
6. Olivia déchiffre la signature numérique à l’aide de la clé publique de Ben, ce qui révèle le hachage du message de transaction.
7. Olivia traite ensuite le message de transaction original avec le même algorithme de hachage cryptographique afin de produire un hachage, puis le compare à la valeur de hachage révélée à l’étape précédente.
8. Les deux hachages doivent être identiques, ce qui prouve que Ben a envoyé la transaction et qu’elle n’a pas été corrompue pendant son acheminement. Toute modification des détails de la transaction produirait un hachage entièrement différent et indiquerait au réseau qu’une personne a tenté d’altérer la transaction.

Maintenant qu’Olivia a pu vérifier que la transaction envoyée par Ben est valide, celle-ci doit être diffusée au réseau afin que tous les nœuds puissent vérifier ces informations.

1. Le message de transaction et la signature numérique sont initialement envoyés à huit nœuds au maximum. Chaque nœud relaie ensuite ces informations à sept autres nœuds au maximum sur le réseau.
2. Le processus se poursuit 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 un élément appelé mempool — abréviation de memory pool.

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

Pour les validateurs de preuve de travail, une fois qu’un validateur victorieux est sélectionné lors du processus de minage, les autres nœuds du réseau doivent d’abord attester de sa victoire dans la compétition de hachage avant qu’il puisse proposer un nouveau bloc. Si vous souhaitez en savoir plus sur ce processus, consultez l’article du Centre d’apprentissage de Kraken intitulé "Qu’est-ce que le minage de bitcoins ?"

Une fois que le bloc contenant la transaction de Ben à Olivia est ajouté à la blockchain, celle-ci est considérée comme une transaction avec une seule confirmation. Pour chaque bloc ajouté à la blockchain après celui-ci, la transaction de Ben gagne des confirmations supplémentaires. Ces confirmations supplémentaires contribuent à accroître la certitude de l’exactitude de la transaction sur le réseau.

Alors que certains portefeuilles de crypto-monnaie considèrent une transaction comme réussie après une seule confirmation, d’autres portefeuilles — comme les portefeuilles Bitcoin — exigent généralement jusqu’à six confirmations. Avec un temps de création des blocs Bitcoin d’un bloc toutes les dix minutes, six confirmations peuvent prendre environ une heure avant d’atteindre le règlement final.

Maintenant que vous avez appris comment fonctionnent les transactions en cryptomonnaie, êtes-vous prêt à passer à l’étape suivante de votre parcours dans l’univers crypto ?

Cliquez sur le bouton ci-dessous pour créer votre compte et acheter de la crypto sur Kraken dès aujourd’hui !