La technologie du registre partagé est une forme de stockage de données numériques qui vise à créer des moyens plus rapides et plus sûrs de transmettre, de recevoir, de suivre et d’effectuer des transactions. La chaîne de blocs est la forme la plus célèbre de technologie du registre partagé. Elle utilise une architecture décentralisée, sans besoin d’intermédiaires de confiance. Toutes les données relatives à une transaction, y compris son origine, doivent être validées par tous les participants à la chaîne de blocs. Une fois validées, les données de la transaction sont cryptées et stockées dans un nouveau bloc. Une copie des données cryptées est également incluse dans le bloc suivant, formant ainsi le maillon de la chaîne. Une fois que des données ont été ajoutées à un bloc, elles ne peuvent jamais être effacées, ce qui permet aux participants de vérifier l’ensemble de l’historique d’une transaction. L’idée à l’origine de la chaîne blocs est venue de la nécessité de trouver un moyen de sécuriser les monnaies numériques contre le risque de réplication. Cela a conduit à la création du Bitcoin, la première cryptomonnaie au monde, qui utilise une cryptographie forte pour permettre aux paiements en ligne d’être envoyés directement d’une partie à l’autre sans passer par une institution financière.
Description
La chaîne de blocs est un type de technologie du «registre partagé», où tous les ordinateurs participant au réseau (nœuds) possèdent une copie identique du registre partagé (fondamentalement une base de données des transactions). Chaque fois qu’une nouvelle transaction est ajoutée au registre partagé, un enregistrement de cette transaction apparaît également dans la copie de chaque participant. L’architecture décentralisée de la chaîne de blocs signifie qu’en plus de conserver des copies doubles en temps réel du registre partagé, chaque nœud du système vérifie également chaque transaction qui a lieu avant qu’elle ne puisse être ajoutée en tant que nouvelle entrée. Par conséquent, la chaîne de blocs ne dépend pas d’une seule entité interne ou externe pour la validation, le suivi ou la vérification des transactions, ou la modification des données; tout cela est effectué par le réseau. Ces caractéristiques garantissent la cohérence de toutes les données existantes dans une chaîne de blocs. En outre, comme toutes les données stockées dans une chaîne de blocs sont accessibles à tous dès le début, les transactions antérieures peuvent facilement être vérifiées et retracées.
Le terme «chaîne de blocs» fait référence à une architecture dans laquelle:
- un bloc est l’enregistrement d’une transaction (par ex. le transfert d’actifs physiques d’un participant au réseau à un autre); et
- la chaîne est l’infrastructure qui relie les blocs entre eux.
La composante chaîne fonctionne via une fonction de «hachage» - un algorithme crypte les données de la transaction en les transformant en une chaîne de lettres et de chiffres de longueur fixe. La fonction de hachage est irréversible, ce qui signifie qu’elle est fondamentalement indéchiffrable. Une fois qu’une nouvelle transaction a été vérifiée, les données sont hachées. Chaque nouveau bloc contient son propre hachage unique et le hachage unique du bloc précédent, reliant les deux et créant les maillons de la chaîne. Il est donc facile de découvrir toute falsification dans une chaîne de blocs, car le falsificateur devrait modifier le hachage du bloc suivant pour effacer ses traces, puis le hachage du bloc suivant, et du bloc suivant, et ainsi de suite. Et il ne suffirait pas de le faire dans un seul registre, mais dans tous les registres de tous les nœuds connectés à la chaîne de blocs.
Les systèmes de chaîne de blocs sont classés en fonction de leur accessibilité (publique ou privée) et de leurs permis de modification (avec ou sans permission).
- Dans les chaînes de blocs publiques sans permission, tout le monde peut participer au réseau, et lire et écrire les données sans avoir besoin d’une permission. Ces chaînes de blocs sont intrinsèquement transparentes, car toutes les actions sur le réseau doivent être validées par tous les participants et être visibles par eux. Toute action qui n’est pas visible par tous les participants ne peut pas être validée correctement. Dans les chaînes de blocs publiques avec permission, tout le monde peut lire les données, mais seuls les participants sélectionnés peuvent les écrire.
- Dans les chaînes de blocs privées, une permission est nécessaire pour rejoindre le réseau et y participer. Les participants peuvent se voir assigner un mélange de permissions de lecture et d’écriture. Cette capacité à assigner une variété de permissions aux participants au réseau est particulièrement utile dans des contextes tels que la santé, où certaines actions et informations doivent rester privées, mais où les participants bénéficient de la sécurité d’une infrastructure partagée.
Usages
Bien que la chaîne de blocs soit encore une technologie assez récente, certaines solutions sont déjà utilisées pour la lutte contre la contrefaçon. Ces solutions permettent notamment aux entreprises de créer leurs propres identifiants de produits et de contrôler leurs propres chaînes d’approvisionnement. Il n’existe pas de norme unique pour l’utilisation de la chaîne de blocs dans la lutte contre la contrefaçon, mais on peut trouver des exemples dans des secteurs tels que les marchandises de luxe, les diamants, l’agroalimentaire, l’électronique et les produits pharmaceutiques.
Mise en œuvre
Pour vous donner une idée de la façon dont la chaîne de blocs pourrait être mise en œuvre en pratique, voici un exemple de son utilisation pour sécuriser une chaîne d’approvisionnement pharmaceutique.
- Les participants à la chaîne sont le fabricant, le conditionneur, le grossiste, le distributeur, le médecin, etc. Un participant peut être un dispositif, une personne ou une entité. Chaque participant se voit attribuer une clé dénotant son activité spécifique dans le réseau. Les identités d’origine des participants sont cachées et ils ne sont connus que par ces clés - «fabricant», «emballeur», etc.
- Les médicaments sont les «actifs» de la chaîne. Chaque médicament se voit attribuer une clé unique (ou hachage). L’identifiant du médicament lui est attaché sous la forme d’un code QR.
- Un réseau de chaîne de blocs spécifique doit être choisi pour stocker les enregistrements des transactions. Quelques exemples de réseaux disponibles sur le marché: Bitcoin Blockchain (le réseau pionnier), Ethereum, Hyperledger et BigchainDB.
- Toutes les transactions requises sont stockées sur la chaîne de blocs. Une fois que les informations relatives à une certaine transaction ont été introduites dans la chaîne de blocs, elles ne peuvent plus jamais être modifiées.
- Les participants utilisent une application mobile pour effectuer des transactions via la chaîne de blocs.
- Lorsqu’un nouveau médicament est produit, le fabricant crée un hachage unique qui lui sera assigné (un identifiant unique). Le médicament est enregistré sur la chaîne de blocs. Il sera considéré comme un actif numérique sur le réseau de la chaîne de blocs et son hachage sera utilisé pour le suivre à tout moment ou à tout endroit du réseau.
- La propriété du médicament peut facilement être transférée à un autre participant via une application mobile. Les scénarios possibles sont les suivants:
- le grossiste achète le médicament au fabricant - le fabricant transfère physiquement le médicament au grossiste et une transaction de transfert est simultanément enregistrée sur la chaîne de blocs;
- le grossiste vend le médicament à un autre grossiste, à un distributeur ou à une pharmacie - la même procédure de transfert et d’enregistrement s’applique;
- un médecin achète le médicament à la pharmacie - le médecin utilisera l’appli pour obtenir l’identifiant du médicament et, en retraçant son parcours dans la chaîne de blocs, du fabricant à la pharmacie, pourra voir si le médicament est authentique ou contrefait:
- si le médicament est authentique, tout l’historique de son produit sera affiché;
- s’il est contrefait, aucun enregistrement ne sera affiché.
Coût
Identifier les coûts généraux liés à la mise en place d’une solution de chaîne de blocs commerciale à l’échelle de la production n’est pas facile, car chaque solution est très spécifique au contexte et à l’échelle de mise en œuvre. Les principaux facteurs qui influencent les coûts sont le type de réseau utilisé (public ou privé) ainsi que le volume et la taille des transactions. Il convient également de garder à l’esprit que les solutions de chaînes de blocs nécessitent une quantité importante d’énergie pour alimenter leurs vitesses de traitement et leurs performances, et sont donc beaucoup plus énergivores que les réseaux pair-à-pair centralisés.
Cependant, les chaînes de blocs permettent d’économiser de l’argent dans d’autres domaines. Comme les solutions basées sur les chaînes de blocs fournissent des moyens pour que les marchés et les paiements soient exécutés en douceur et en toute sécurité sans impliquer de parties contractantes, elles suppriment la vérification par des tiers et les coûts de transaction associés aux procédures physiques actuelles de passation de marchés et de paiement.