Qu’est-ce qu’un bloc ?

La blockchain est aujourd’hui utilisée pour contenir un registre de transactions de cryptomonnaies. Cela permet de suivre les montants utilisés ou non ainsi que les parties impliquées. Les transactions réalisées durant une période déterminée sont alors enregistrées dans un fichier que l’on appelle communément bloc constituant la base du réseau blockchain.

Ce que contient un bloc

Les blocs stockent les informations. De nombreuses informations sont incluses dans un bloc sans pour autant occuper une grande quantité d’espace de stockage. En fonction des réseaux de chaîne de blocs, les blocs peuvent comprendre de nombreux éléments, mais en général, voici ceux qui reviennent le plus :

• Le « numéro magique » : C’est un nombre qui contient des valeurs spécifiques identifiant ce bloc comme faisant partie d’un réseau particulier.
• La taille du bloc : Celle-ci définit la limite de taille du bloc pour que seule une quantité spécifique d’informations puisse y être écrite.
• L’en-tête de bloc : Cet élément contient toutes les informations sur un bloc.
• Le compteur de transactions : Il s’agit d’un nombre représentant le nombre de transactions stockées dans le bloc.
• Les transactions : C’est une liste de toutes les transactions stockées dans un bloc.

Contenu d’un en-tête de bloc

L’élément relatif aux transactions est le plus grand dans la mesure où celui-ci contient le plus d’informations. Il y a ensuite l’en-tête de bloc comprenant différents sous-éléments qui sont les suivants :

• La version : C’est la version de la cryptomonnaie utilisée.
• Le hachage du bloc précédent : L’en-tête d’un bloc contient le hachage (numéro crypté) de l’en-tête du bloc précédent.
• Le Hash racine de l’arbre de Merkle : Représente le hash des transactions dans l’arbre de Merkle du bloc actuel.
• L’heure : Il s’agit d’un horodatage permettant de placer le bloc dans la blockchain.
• Les Bits : Il s’agit de l’indice de difficulté du hachage cible qui est la difficulté à résoudre le nonce.
• Le nonce : Il s’agit du nombre crypté qu’un mineur doit résoudre pour pouvoir vérifier le bloc avant de le fermer.

Un nombre de 32 bits dans l’en-tête d’un bloc est appelé nonce. Le programme de minage utilise des nombres aléatoires afin de deviner le nonce dans le hachage. Quand un nonce est vérifié, le hachage est résolu quant le nonce ou un nombre inférieur est deviné. Le réseau ferme alors le bloc en générant un nouveau bloc avec un en-tête et le processus se répète.

Les chaînes de blocs utilisent différents mécanismes afin de parvenir à un consensus. Actuellement, les plus populaires sont le mécanisme de consensus PoW (proof-of-work) ou preuve de travail principalement utilisé par le Bitcoin et le Litecoin ainsi que toutes les cryptos qui en dérivent, et le PoS (proof-of-stake) ou preuve d’enjeu qui tend à emboiter le pas à PoW en raison de la consommation d’énergie réduire par rapport au PoW.

Sur les réseaux de blockchain, on distingue deux cas particuliers de blocs, qui sont le bloc Ommer et le bloc orphelin :

• Le bloc Ommer est un bloc laissé de côté quand deux blocs sont créés simultanément par un réseau. Ces blocs sont considérés comme des bogues dans le code sous forme de sous-produits involontaires et accidentels du processus de minage.
• Le bloc orphelin est un bloc extrait en même temps qu’un autre bloc, mais qui n’a pas été accepté par la blockchain.

On parle de minage pour désigner l’opération consistant à résoudre le nombre constituant le nonce qui est le seul nombre pouvant être modifié dans l’en-tête d’un bloc. Le minage est par ailleurs le processus que les réseaux de cryptomonnaies utilisent si le mécanisme de consensus inhérent à la blockchain est la preuve de travail. On pense souvent que le minage représente un problème mathématique complexe, mais c’est un fait un nombre généré aléatoirement par hachage – processus de cryptage des informations via une méthode de cryptage par une cryptomonnaie. Le Bitcoin (BTC) utilise par exemple la méthode SHA256 pour son algorithme de cryptage. Afin qu’un mineur puisse générer le nombre gagnant, le programme de minage doit utiliser SHA256 afin de hacher les nombres aléatoires et ainsi les placer dans le nonce pour avoir une correspondance. La difficulté de minage réside dans le fait que tous les en-têtes de bloc précédents sont cryptés de manière aléatoire. De ce fait, l’en-tête actuel est un nombre crypté généré aléatoirement basé sur les nombres cryptés générés également de manière aléatoire des précédents blocs et des informations du bloc actuel.

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