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Bitcoin

Bitcoin

• Satoshi Nakamoto (2009)
  • Bitcoin White Paper
    • Monnaie électronique
      • Dématérialisée
      • Finie
    • Entièrement pair à pair (P2P)
    • Résout le problème de la double dépense

Bitcoin White Paper

• Objectif se passer d'une institution bancaire
  • solution décentralisée
• Solution partielle
  • système de clés publiques / privées (RSA)
• Problème à résoudre la double dépense
  • réseau P2P
    • transactions horodatées, chainées entre elles
      • la chaîne la plus longue est la chaîne nécessitant le plus de calcul à falsifier

Institution financière

• Tiers de confiance

  • fait la loi dans les transactions

• Interdit les transactions réellement irréversibles

  • les banques jouent le rôle de médiateur

• Le coût de cette médiation est répercutée sur les frais bancaires

  • rend les transactions à faible montant chères

Non réversibilité

• Si la non réversibilité n'existe pas

  • les vendeurs cherchent à en savoir plus sur leurs clients pour instaurer la confiance

• Le cash règle ce problème

  • mais n'a pas d'équivalent sur un système de télécommuncation
    • sans autorité centrale

Preuve cryptographique

• Remplace le tiers de confiance
• Les Transactions
  • directes
  • irréversibles
    • protège le vendeur
    • compte séquestre pour protégér les acheteurs
      • escrow internmédiaire pour faire respecter un contrat entre les partis
        • paiement après réception par exemple
          • gère les litiges

Solution proposée

• Génération d'une preuve calculée de l'ordonnancement des transactions
• Utilisation d'un serveur d'horodatage P2P
  • distribué sur des noeuds (mineurs)
  • résolvant le problème de la double dépense

Transactions

• une pièce électronique (coin)
  • est une chaîne de signature
• le propriétaire ajoute de la coin
  • signature de la transaction précédente
  • clé publique du nouveau propriétaire
• les transactions sont vérifiables par tous

Transactions

Double dépense

• Comment savoir si le propriétaire n'a pas dépensé la coin 2 fois?
  • sans jouer le rôle d'hôtel de la monnaie
    • tout passe par lui
    • seul l'argent qui provient de lui n'est pas dépensé 2 fois
    • solution centralisée

Solution proposée

• Tout l'historique des transactions sur chaque coin est publique
  • vérifiable
  • distribué
    • consensus pour la version de l'historique à adopter

Serveur d'horodatage

• hash un ensemble d'élément (bloc)

• publication horodaté de ce hash

  • ce bloc a existé!
  • avec le hash du bloc horodaté précédent

• C'est une chaîne publique de blocs

Serveur d'horodatage

Preuve de Travail / POW

• Challenge

  sha256(X) = 00000004bb4bec2b98.. (32 bytes en hexa soit 64 caractères)

  • le travail requis croît exponentiellement
    • f(nombre de 0)
  • validation simple(un calcul d'empreinte)

Preuve de Travail / POW

• Il faut refaire le travail pour modifier ce bloc
  • les blocs sont chainés
    • plus un bloc est vieux plus il est coûteux à espérer modifier
      • la sécurité de la chaîne repose sur ce principe

Preuve de Travail / POW

• Se substitue au vote
  • repose sur la puissance de calcul
• La chaîne la plus longue détient la "vérité"
  • celle qui a nécessité le plus de calcul
• Tant que la majorité de la puissance de calcul est entre les mains de personnes honnêtes
  • les échanges sont sécurisés

Preuve de Travail / POW

• Difficulté (nombre de 0) ajustée automatiquement
  • objectif de N blocs à trouver par heure en moyenne
  • régule
    • les évolutions de puissance des machines
    • la fluctuation des noeuds de calcul
    • le flux des transactions

Réseau

• Envoie des transactions par les utilisateurs
• Chaque noeud regroupe les nouvelles transactions dans un bloc
• Chaque noeud travaille à la résolution de la preuve de travail sur son bloc
  • broadcast de la preuve de travail quand elle est trouvée

Réseau

• Les noeuds vérifient le bloc pour l'accepter
  • la preuve de travail
  • que toutes les transactions du bloc sont valides
  • que toutes les transactions du bloc n’ont pas déjà été dépensées
• Accepter un bloc signifie que le noeud travail sur le bloc suivant
  • le hash du bloc qui vient d'être validé sera utilisé pour ce nouveau bloc

Incitation

• La puissance de calcul mise à disposition pour le développement de la chaîne de blocs est récompensée
• La première transaction d'un bloc est une récompense
  • pas d'émetteur
  • le bénéficiaire est le créateur du bloc
    • cela correspond au inage mining
• Création monétaire du système

Incitation

• Contribution des utilisateurs (fees)
  • le montant en entrée est plus grand que celui de sortie?
    • la différence est pour le noeud
  • le devenir du système un fois toutes les pièces émises

SPV

Vérification de Paiement Simplifié

(Simplified Payment Verification)

• Le simple utilisateur (wallet) n'a pas besoin de tous les blocs pour créer une nouvelle transaction

  • il peut conserver les derniers blocs de la chaîne la plus longue
    • en interrogeant plusieurs noeuds

• Il lie sa transaction au bloc courant afin de l'horodaté

Combinaison et Fractionnement de Valeur

• Une grosse entrée ou multiples petites entrées
• Une sortie bénéficiaire et éventuellement une sortie pour récupérer la monnaie
• L'historique complet de chaque transaction est inutile

Combinaison et Fractionnement de Valeur

Confidentialité

• Les clés publiques utilisées pour les transactions sont anonymes
  • les échanges se font entre possesseur des clés
  • on peut générer de nouvelles clés bénéficiaires pour chaque transaction

Confidentialité

• L'anonymat

  • est levé lors du change en € ou en $
  • les entrées d'une transaction sont contrôlées par la clé en entrée de la transaction

• Lever l'anonymat d'une clé permet de faire parler toutes les transactions associées

En Pratique

• L'argent est créé différemment
  • création finie à 2100000BTC
• Pas de banque
• Le cluster est coûteux éngergétiquement

En Pratique

• Transparent
  • grand livre ouvert de transactions publiques
    • une clé = un billet
      • comme si on pouvait prendre les empreintes digitales de tous ceux qui l'ont eu, datés. on coupe toujours les billets et il y a toujours de la monnaie

En Pratique

• Pour l'utillisateur c'est du cash!
  • gérer par une wallet
• Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur Bitcoin

clean (mixers, atomic swaps, trading?)

• mixers: mélangeur de bitcoin
  • on perd le lien aux clés qu'on a
    • on a aucune garanti sur celles que l'on obtient
      • machine à lavers

Calculer ses fees

• Chaque transaction est plus ou moins complexede
  • plusieurs payeurs
  • plusieurs destinataires
• les fees sont fonctions de la complexité de la transaction
  • le mineur intelligent choisit en priorité les transactions au meillleur ratio fee/complexité
  • l'utilisateur maximise ses chances d'avoir sa transaction prise en compte rapidement en augmentant les fees

Calculer ses fees

• Taille transaction = nb_input148 + nb_output34 + 10

• transaction simple = 226 bytes

• Predicting Bitcoin fees for transactions

• Bitcoin Fee Estimation

Calculer ses impôts

Impôts & bitcoin : comment bien déclarer ses cryptomonnaies, notre guide en 10 questions

le monde fou fou fou des cryptomonnaies

White Paper

• 1 cryptomonnaie = 1 White Paper

  • un résumé
    • les problèmes traités
    • la façon de les résoudre
  • éventuellement 1 Yellow paper
    • plus orienté recherche

• What's the difference between a white paper and a yellow paper

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