Tendances Technologiques/Chaîne de Blocs
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Status | Publié | ||||||
Version originale | 23 mai 2019 | ||||||
Mise à jour | 12 février 2020 | ||||||
Publication officielle | Chaîne de Blocs.pdf | ||||||
Une chaîne de blocs est une liste de dossiers numériques (appelés blocs) qui sont liés de manière sécuritaire pour former une chaîne au moyen d’un chiffrement sécurisé et d’horodateurs. Les chaînes de blocs forment un grand livre numérique qui constitue un historique des transactions enregistrées auxquelles peuvent accéder de multiples utilisateurs, mais qui ne peuvent pas être modifiées individuellement.
Sommaire opérationnel
En raison de la méfiance croissante à l’égard du partage de données par certaines grandes entreprises et de la crise financière ayant eu lieu plus tôt pendant l’année, on recherche de plus en plus un moyen pour que chaque personne ait le contrôle de ses propres données et de son propre argent. Ce moyen devait être décentralisé et réduire la nécessité d’un intermédiaire, comme les banques, les courtiers ou les compagnies d’assurances. En tant que première technologie en son genre, la chaîne de blocs était révolutionnaire.[1]
Bien que la technologie de la chaîne de blocs ait commencé à prendre de l’expansion depuis sa création, à ses débuts, les utilisateurs étaient exclusivement des particuliers. Il y a toujours des individus qui utilisent des cryptomonnaies comme le Bitcoin; toutefois, des entreprises comme Ethereum, Golem et Blockstack sont apparues et font également appel à la technologie de la chaîne de blocs pour la création de « contrats intelligents » entre des parties, le partage de la puissance de traitement des ordinateurs et le développement d’applications ouvertes, respectivement. Toutefois, la technologie est toujours considérée comme étant immature et sousutilisée.
Sommaire technique
Les données et registres de transactions contenus dans une chaîne de blocs sont décentralisés, contrairement aux registres de transactions traditionnels, qui nécessitent souvent un intermédiaire comme une banque ou un autre administrateur et qui comportent la plupart du temps de multiples enregistrements d’une même transaction. Par exemple, dans le contexte d’un achat traditionnel, le consommateur a un enregistrement de la transaction, tout comme le commerçant, le fournisseur et un vérificateur ou un comptable. La banque a également un enregistrement. Tous ces enregistrements sont conservés séparément. Le processus d’achat requiert donc que chacune des parties ait confiance que les autres parties ne modifieront ni ne perdront un enregistrement.
Dans une transaction dans la chaîne de blocs, chacune des parties concernées (appelées nœuds, utilisateurs ou mineurs) possède la même réplique d’un grand livre, qui est contenu dans la chaîne de blocs sur un réseau de pair à pair (ou de nœud à nœud). Ainsi, la banque et les bases de données traditionnelles de commerçants utilisées pour consigner et organiser les données dans le grand livre sont éliminées (p. ex., la date et l’heure de la transaction, le produit, l’acheteur).
Pour former un bloc ou une chaîne de blocs, chaque utilisateur a besoin d’un ordinateur spécialisé et d’un logiciel de minage. Une chaîne de blocs est gérée et vérifiée en collaboration sur un réseau auquel de multiples utilisateurs ou nœuds accèdent. Ces utilisateurs travaillent en collaboration et utilisent le minage et des « algorithmes de consensus » pour résoudre des problèmes mathématiques complexes. Un algorithme de consensus est un processus convenu de résolution de calculs, et plusieurs sont utilisés dans la technologie de la chaîne de blocs en fonction du type de calcul à résoudre et du type de données à vérifier.
En raison de sa nature décentralisée, ouverte et cryptographique, la chaîne de blocs permet aux personnes d’avoir confiance les unes envers les autres et de réaliser des transactions de pair à pair, ce qui élimine la nécessité des intermédiaires. Elle résiste aux attaques de piratage qui touchent les intermédiaires centralisés comme les banques parce que, pour réussir, l’attaquant doit pirater le bloc spécifique dans une chaîne ainsi que chacun des millions d’autres grands livres potentiels se trouvant sur le réseau en même temps.
Malgré la résistance naturelle aux attaques de la chaîne de blocs, la revue MIT Technology Review a signalé que de plus en plus de failles de sécurité apparaissent dans la cryptomonnaie et les platesformes de contrats intelligents. Dans certains cas, les problèmes de sécurité sont au cœur de la conception des platesformes.
Utilisation par l'industrie
L’utilisation la plus connue de la chaîne de blocs est liée aux cryptomonnaies, comme le Bitcoin. Cette monnaie numérique, lancée en 2009, ne fait pas appel à une autorité monétaire pour surveiller, vérifier ou approuver les transactions, mais se sert plutôt d’un réseau d’ordinateurs de pair à pair composé des appareils de ses utilisateurs pour le faire. La chaîne de blocs peut servir à toutes sortes d’opérations de coopération interorganisationnelles. En 2017, la revue Harvard Business Review a estimé que l’on s’attend à ce qu’environ 15 % des banques utilisent la chaîne de blocs.[4]
Même si le Bitcoin est la première et plus populaire technologie de chaîne de blocs, il ne s’agit que de l’une des quelque 700 applications qui utilisent le système de grand livre distribué au moyen de la chaîne de blocs. La chaîne de blocs est un grand livre numérique à partir duquel les organisations peuvent construire des applications dignes de confiance, par l’intermédiaire d’une chaîne de possession sécurisée pour les registres numériques.
Utilisation par le gouvernement du Canada
Selon Gartner, aucun gouvernement du monde n’a mis en place une véritable initiative reposant sur la chaîne de blocs. Toutefois, certains (État de la Géorgie, Hong Kong, Émirats arabes unis) réalisent des pseudoinitiatives et commencent à expérimenter avec la technologie.[5] Les notes du Conseil du Trésor du Canada soulignent certaines initiatives spécifiques : l’Estonie mise sur un partenariat avec une fondation de cybersanté pour accélérer des systèmes fondés sur la chaîne de blocs afin d’assurer la sécurité, la transparence et la vérifiabilité des dossiers de soins de santé des patients. Singapour utilise la chaîne de blocs pour empêcher les négociateurs de frauder les banques, au moyen d’un système unique de grand livre distribué axé sur la prévention des fraudes par fausse facture.[6]
En 2017, le rapport intitulé « The Blockchain Corridor: Building an Innovation Economy in the 2nd Era of the Internet » a été préparé; ce rapport traitait de façons de transformer le Canada en un centre mondial de « révolution de la chaîne de blocs ». Ce rapport, qui a été rédigé par un groupe de réflexion sur la haute technologie pour Innovation, Sciences et Développement économique Canada et partiellement financé par ce ministère, présente quelques propositions pour confirmer la position du Canada en tant que leader mondial dans la technologie de la chaîne de blocs. Le gouvernement du Canada a annoncé, en juillet 2017, son intention d’exécuter au moins six projets pilotes retenus portant sur l’utilisation de la chaîne de blocs.[7]
Répercussions pour les agences gouvernementales
Services partagés Canada (SPC)
Proposition de valeur
La chaîne de blocs offre certains avantages au gouvernement du Canada, comme une réduction des coûts et de la complexité, une tenue de documents digne de confiance et un contrôle de la confidentialité axé sur les utilisateurs. Elle offre de grandes possibilités du point de vue d’une source unique de registres publics et du soutien de multiples collaborateurs et représente une technologie idéale pour les interactions plurigouvernementales. En raison de sa nature décentralisée et collaborative, elle pourrait bien s’harmoniser aux politiques et pratiques d’un gouvernement ouvert, qui visent à rendre les services, les données et les dossiers numériques du gouvernement plus accessibles aux Canadiens.
En éliminant le dédoublement et en réduisant le besoin d’intermédiaires, la technologie de la chaîne de blocs pourrait être utilisée par Services partagés Canada (SPC) pour accélérer certains aspects de la prestation de services. En ce qui concerne la chaîne de blocs, SPC devra relever un défi, celui de déterminer les meilleures solutions d’entreprise et comment elles traitent des aspects de la vie privée, de la confidentialité, de la vérifiabilité, du rendement et de l’adaptabilité.
- Élections Canada – Applications pratiques pour faciliter la gestion de la liste électorale, la gestion sécurisée de l’identité et la gestion de la géographie électorale.
- Centre d’analyse des opérations et déclarations financières du Canada – Explorer les utilisations liées au financement de la lutte contre le blanchiment d’argent et le terrorisme.
- Sécurité publique Canada – Se pencher sur des utilisations diverses et à mauvais escient des monnaies virtuelles, à des fins d’extorsion ou de chantage, par exemple.
- Ressources naturelles Canada – Utiliser en tant que registre public pour la divulgation des paiements en vertu de la Loi sur les mesures de transparence dans le secteur extractif.
- Banque du Canada – Envisager un modèle de validation de principe avec Paiements Canada, les banques commerciales canadiennes et le consortium R3.
- Innovation, Sciences et Développement économique Canada – Mobilisation des ministères fédéraux, des partenaires provinciaux, territoriaux et municipaux et des principaux acteurs de l’industrie.
Difficultés
La quantité de temps et d’énergie requise pour maintenir la chaîne de blocs et créer de nouveaux blocs est élevée, et il s’agit d’une critique fréquente à l’égard de cette technologie. Il ne faut que quelques millisecondes pour faire une entrée dans une base de données conventionnelle, comme SQL, comparativement à la chaîne de blocs, qui nécessite plusieurs minutes. En raison du temps requis et du besoin de multiples ordinateurs pour vérifier les blocs, les chaînes de blocs consomment une quantité d’énergie énorme.
Il y a aussi certaines préoccupations relatives à la confidentialité. Puisque la chaîne de blocs est fondée sur le principe de la décentralisation et de la transparence, les données qui s’y trouvent sont techniquement accessibles à tous les utilisateurs du réseau, à condition qu’ils possèdent la puissance informatique et les connaissances nécessaires pour y accéder. Au lieu d’être identifiés sur le réseau par un nom, les utilisateurs ont une clé de chiffrage, qui est une suite de chiffres et de lettres en apparence aléatoire.
Considérations
Dans une transaction traditionnelle, tous les intervenants doivent conserver un enregistrement de la transaction et, dans le cas d’un écart, il est plus difficile et coûteux de déterminer l’exactitude d’un enregistrement. Ainsi, la chaîne de blocs pourrait offrir un rendement beaucoup plus élevé pour chaque dollar investi que les investissements internes traditionnels. Toutefois, cette technologie nécessite la mise en place de nouvelles façons de collaborer avec les clients, les citoyens, les fournisseurs et les concurrents.[11]
Il faut réaliser plus de recherches pour comprendre les répercussions potentielles de la chaîne de blocs sur SPC en tant que fournisseur de services ainsi que sur l’usage requis par le gouvernement du Canada. SPC devrait envisager de cerner les secteurs clients où la chaîne de blocs pourrait être utilisée. Les ministères clients pourraient devoir cibler euxmêmes les secteurs dans lesquels les processus de la chaîne de blocs pourraient être utiles.
Enfin, SPC et le gouvernement du Canada devraient examiner les problèmes de capacités relatifs aux ressources, les capacités du réseau et le temps requis pour créer et maintenir des réseaux de chaînes de blocs par euxmêmes. La chaîne de blocs n’est pas une technologie simple; il faudra des équipes spécialisées qui possèdent les ressources et le financement appropriés pour que cette technologie soit déployée comme tout autre service. SPC pourrait envisager de faire appel à des entreprises du secteur privé qui se spécialisent dans la chaîne de blocs en tant que service(BaaS ou Blocks as a Service) et déterminer les risques et les avantages sur le plan des coûts associés à l’externalisation de ce processus.
Cycle de Médiatisation
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Figure 1. Hype Cycle for Blockchain Technologies, 2018 | Figure 1. Rapport Hype Cycle sur les technologies de la chaîne de blocs, 2018 |
Expectations | Attentes |
Time | Temps |
Blockchain Wallet Platform | Plate-forme de portefeuille de la chaîne de blocs |
Blockchain Interoperability | Interopérabilité de la chaîne de blocs |
Postquantum Blockchain | Chaîne de blocs post-quantique |
Smart Contract Oracle | Oracle des contrats intelligents |
Zero Knowledge Proofs | Preuve à divulgation nulle de connaissance |
Distributed Storage in Blockchain | Stockage distribué dans la chaîne de blocs |
Smart Contracts | Contrats intelligents |
Blockchain for IAM | Chaîne de blocs pour la gestion des identités et de l’accès |
Blockchain PaaS | Chaîne de blocs à titre de PaaS |
Blockchain for Data Security | Chaîne de blocs pour la sécurité des données |
Decentralized Applications | Applications décentralisées |
Consensus Mechanisms | Mécanismes de consensus |
Metacoin Platforms | Plates-formes de Metacoin |
Sidechains/Channels | Chaînes latérales/canaux |
Multiparty Computing | Calcul multipartite |
Cryptocurrency Hardware Wallets | Portefeuilles matériels de cryptomonnaie |
Cryptocurrency Software Wallets | Portefeuilles logiciels de cryptomonnaie |
Blockchain | Chaîne de blocs |
Distributed Ledgers | Grands livres distribués |
Cryptocurrency Mining | Minage de cryptomonnaie |
Innovation Trigger | Déclencheur d’innovation |
Peak of Inflated Exepctations | Pic des attentes exagérées |
Trough of Disillusionment | Gouffre des désillusions |
Slope of Enlightenment | Pente de l’illumination |
Plateau of Productivity | Plateau de productivité |
As of July 2018 | En date de juillet 2018 |
Plateau will be reached: | Le plateau sera atteint : |
Less than 2 years | dans moins de 2 ans |
2 to 5 years | dans 2 à 5 ans |
5 to 10 years | dans 5 à 10 ans |
More than 10 years | dans plus de 10 ans |
Obsolete before plateau | Désuet avant le plateau |
Source: Gartner (July 2018) | Source : Gartner (juillet 2018) |
Références
- ↑ Gilder, G. (2018). Life After Google: The Fall of Big Data and the Rise of the Blockchain Economy. New Jersey: Gateway Editions.
- ↑ Furlonger, D., & Kandaswamy, R. (25 juillet 2018). Hype Cycle for Blockchain Technologies. Récupéré le 23 mai 2019
- ↑ Orcutt, M. (19 février 2019). Once hailed as unhackable, blockchains are now getting hacked. Récupéré le 23 mai 2019
- ↑ Gupta, V. (28 février 2017). A Brief History of Blockchain. Récupéré le 23 mai 2019
- ↑ Conférence téléphonique de Gartner
- ↑ Conseil du Trésor du Canada
- ↑ Secretariat, T. B. (29 mars 2019). Digital Operations Strategic Plan: 2018-2022. Récupéré le 23 mai 2019
- ↑ Conseil du Trésor du Canada, La chaîne de blocs : Cas d'utilisation optimaux pour le gouvernement du Canada, 5.
- ↑ Vallée, J.-C. L. (avril 2018). Adopting Blockchain to Improve Canadian Government Digital Services. Récupéré le 23 mai 2019
- ↑ Diedrich, H. (2016). Ethereum: Blockchains, Digital Assets, Smart Contracts, Decentralized Autonomous Organizations. Scotts Valley: CreateSpace Independent Publishing Platform.
- ↑ Conseil du Trésor du Canada, La chaîne de blocs : Cas d'utilisation optimaux pour le gouvernement du Canada, 5.