Blockchain - Comprendre les bases fondamentales

Objectifs d'apprentissage

• Comprendre les concepts fondamentaux de la blockchain et son fonctionnement technique.
• Maîtriser les principes de base du protocole Bitcoin tel que décrit dans l'article de Satoshi Nakamoto.
• Analyser les mécanismes de création et de validation des blocs dans une blockchain.
• Appréhender les enjeux de sécurité et de décentralisation propres à la technologie blockchain.
• Explorer les applications potentielles de la blockchain au-delà des cryptomonnaies.

Public cible

Ce cours s'adresse aux professionnels de la technologie, aux développeurs, aux étudiants en informatique ou en finance, ainsi qu'à toute personne souhaitant acquérir une compréhension technique approfondie de la blockchain et de son implémentation dans le Bitcoin. Une connaissance de base en informatique et en cryptographie est recommandée pour tirer pleinement profit de ce cours.

Contenu du cours

Cette introduction est une présentation technique des mécanismes de création de la blockchain pour la monnaie Bitcoin. Elle est basée sur l'article fondateur de Satoshi Nakamoto et le site Wiki de bitcoin.org.

Le cours débutera par une explication détaillée de ce qu'est une blockchain, en mettant l'accent sur son architecture décentralisée et son immutabilité. Nous aborderons ensuite les concepts clés tels que les blocs, les hachages cryptographiques et la preuve de travail (Proof of Work).

Une partie importante du cours sera consacrée à l'étude du processus de minage : comment les nouveaux blocs sont créés, validés et ajoutés à la chaîne. Nous expliquerons en détail le rôle des mineurs et les incitations économiques qui sous-tendent ce système.

Le cours couvrira également les aspects fondamentaux de la sécurité blockchain, notamment la résistance aux attaques par double dépense et la robustesse face aux tentatives de modification des données historiques. Nous analyserons pourquoi et comment la blockchain Bitcoin atteint un consensus sans autorité centrale.

Les mécanismes de transactions pour les paiements en monnaie Bitcoin ne sont pas abordés : la structure de la transaction n'est pas décrite, notamment la somme et le fractionnement des montants, le principe de la signature électronique, les clés publiques et privées, et le stockage des transactions dans un bloc avec un arbre de Merkle.

Structure pédagogique

Le cours est organisé en modules progressifs :

1. Introduction aux concepts fondamentaux de la blockchain
2. Architecture technique du Bitcoin
3. Cryptographie appliquée à la blockchain
4. Mécanismes de consensus et preuve de travail
5. Sécurité et attaques potentielles
6. Perspectives d'évolution et applications futures

Ressources pédagogiques

Les participants auront accès à :

• L'article original de Satoshi Nakamoto "Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System"
• Des extraits commentés du code source Bitcoin
• Des études de cas sur des implémentations blockchain
• Des exercices pratiques de simulation de minage

Évaluation

La compréhension des participants sera évaluée à travers :

• Un quiz théorique sur les concepts fondamentaux
• Un exercice pratique d'analyse de bloc
• Un projet final de conception simplifiée d'une blockchain