Que la période des fêtes apporte à Binance le cadeau de transactions fluides, la joie des progrès technologiques et la chaleur d'une communauté crypto florissante. En route pour un Noël rempli de tendances haussières et une nouvelle année pleine de brillance blockchain !

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6. Incitation

Par convention, la première transaction dans un bloc est une transaction spéciale qui démarre une nouvelle pièce appartenant au créateur du bloc.

Cela incite davantage les nœuds à prendre en charge le réseau et fournit un moyen de distribuer initialement les pièces en circulation, puisqu'il n'y a pas d'autorité centrale pour les émettre.

L’ajout constant d’une quantité constante de nouvelles pièces est analogue au fait que les mineurs d’or dépensent des ressources pour ajouter de l’or à la circulation. Dans notre cas, c'est du temps CPU et de l'électricité qui sont dépensés.

L'incitation peut également être financée par des frais de transaction. Si la valeur de sortie d'une transaction est inférieure à sa valeur d'entrée, la différence constitue des frais de transaction qui s'ajoutent à la valeur incitative du bloc contenant la transaction.

Une fois qu’un nombre prédéterminé de pièces est entré en circulation, l’incitation peut passer entièrement aux frais de transaction et être totalement sans inflation.

L'incitation peut aider à encourager les nœuds à rester honnêtes. Si un attaquant cupide est capable d'assembler plus de puissance CPU que tous les nœuds honnêtes, il devra choisir entre l'utiliser pour frauder les gens en lui volant ses paiements, ou l'utiliser pour générer de nouvelles pièces.

Il devrait trouver plus rentable de respecter les règles, des règles qui le favorisent avec plus de nouvelles pièces que tous les autres réunis, plutôt que de saper le système et la validité de sa propre richesse.

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5. Réseau

Les étapes pour gérer le réseau sont les suivantes :

Les nouvelles transactions sont diffusées à tous les nœuds.

Chaque nœud collecte de nouvelles transactions dans un bloc.

Chaque nœud s'efforce de trouver une preuve de travail difficile pour son bloc.

Lorsqu'un nœud trouve une preuve de travail, il diffuse le bloc à tous les nœuds.

Les nœuds n'acceptent le bloc que si toutes les transactions qu'il contient sont valides et n'ont pas déjà été dépensées.

Dans ce cas, ils travaillent sur la première branche qu’ils ont reçue, mais gardent l’autre branche au cas où elle deviendrait plus longue.

bloquer comme le hachage précédent.

Les nœuds expriment leur acceptation du bloc en travaillant à la création du bloc suivant dans la chaîne, en utilisant le hachage du bloc accepté comme hachage précédent.

Les nœuds considèrent toujours que la chaîne la plus longue est la bonne et continueront à travailler pour l'étendre. Si deux nœuds diffusent simultanément des versions différentes du bloc suivant, certains nœuds peuvent recevoir l'une ou l'autre en premier.

Dans ce cas, ils travaillent sur la première branche qu’ils ont reçue, mais gardent l’autre branche au cas où elle deviendrait plus longue.

Les nouvelles diffusions de transactions ne doivent pas nécessairement atteindre tous les nœuds. Tant qu’ils atteignent de nombreux nœuds, ils entreront bientôt dans un bloc.

Les diffusions en bloc tolèrent également les messages supprimés. Si un nœud ne reçoit pas de bloc, il le demandera lorsqu'il recevra le bloc suivant et se rendra compte qu'il en a manqué un.

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4. Preuve de travail
Pour implémenter un serveur d’horodatage distribué sur une base peer-to-peer, nous devrons utiliser un système de preuve de travail similaire à Hashcash d’Adam Back[6], plutôt que des publications dans des journaux ou Usenet.

La preuve de travail implique la recherche d'une valeur qui, une fois hachée, comme avec SHA-256, le hachage commence par un nombre de bits nuls. Le travail moyen requis est exponentiel en nombre de bits zéro requis et peut être vérifié en exécutant un seul hachage.

Pour notre réseau d'horodatage, nous implémentons la preuve de travail en incrémentant un nombre occasionnel dans le bloc jusqu'à ce qu'une valeur soit trouvée qui donne au hachage du bloc les bits zéro requis.

Une fois que l'effort CPU a été dépensé pour satisfaire la preuve de travail, le bloc ne peut plus être modifié sans refaire le travail. Comme les blocs ultérieurs sont enchaînés après celui-ci, le travail de modification du bloc impliquerait de refaire tous les blocs qui le suivent.

La preuve de travail résout également le problème de la détermination de la représentation dans la prise de décision majoritaire. Si la majorité était basée sur une adresse IP, un vote, elle pourrait être renversée par quiconque capable d'attribuer de nombreuses adresses IP.

La preuve de travail repose essentiellement sur un processeur, un vote. La décision majoritaire est représentée par la chaîne la plus longue, dans laquelle est investi le plus grand effort de preuve de travail.

Si la majorité de la puissance du processeur est contrôlée par des nœuds honnêtes, la chaîne honnête croîtra le plus rapidement et dépassera toutes les chaînes concurrentes.

Pour modifier un bloc passé, un attaquant devrait refaire la preuve de travail du bloc et de tous les blocs suivants, puis rattraper et surpasser le travail des nœuds honnêtes.

Nous montrerons plus tard que la probabilité qu’un attaquant plus lent rattrape son retard diminue de façon exponentielle à mesure que des blocs ultérieurs sont ajoutés.

Pour compenser l'augmentation de la vitesse du matériel et l'intérêt variable pour l'exécution des nœuds au fil du temps, la difficulté de la preuve de travail est déterminée par une moyenne mobile ciblant un nombre moyen de blocs par heure. S’ils sont générés trop rapidement, la difficulté augmente.
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3. Serveur d'horodatage
La solution que nous proposons commence par un serveur d'horodatage. Un serveur d'horodatage fonctionne en prenant un hachage d'un bloc d'éléments à horodater et en publiant largement le hachage, comme dans un journal ou une publication Usenet [2-5].

L'horodatage prouve que les données doivent évidemment avoir existé à ce moment-là pour entrer dans le hachage. Chaque horodatage inclut l'horodatage précédent dans son hachage, formant une chaîne, chaque horodatage supplémentaire renforçant ceux qui le précèdent.

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2. Opérations
Nous définissons une pièce électronique comme une chaîne de signatures numériques. Chaque propriétaire transfère la pièce au suivant en signant numériquement un hachage de la transaction précédente et la clé publique du prochain propriétaire et en les ajoutant à la fin de la pièce.

Un bénéficiaire peut vérifier les signatures pour vérifier la chaîne de propriété.

Le problème est bien sûr que le bénéficiaire ne peut pas vérifier que l’un des propriétaires n’a pas dépensé deux fois la pièce.

Une solution courante consiste à introduire une autorité centrale de confiance, ou menthe, qui vérifie chaque transaction pour déceler une double dépense.

Après chaque transaction, la pièce doit être retournée à la Monnaie pour émettre une nouvelle pièce, et seules les pièces émises directement par la Monnaie sont censées ne pas être dépensées en double.

Le problème de cette solution est que le sort de l’ensemble du système monétaire dépend de l’entreprise qui gère la monnaie, chaque transaction devant passer par elle, tout comme une banque.

Nous avons besoin d'un moyen pour que le bénéficiaire sache que les propriétaires précédents n'ont signé aucune transaction antérieure. Pour nos besoins, la première transaction est celle qui compte, nous ne nous soucions donc pas des tentatives ultérieures de double dépense.

La seule façon de confirmer l’absence de transaction est d’être au courant de toutes les transactions. Dans le modèle basé sur la Monnaie, la Monnaie était au courant de toutes les transactions et décidait laquelle arrivait en premier.

Pour y parvenir sans partie de confiance, les transactions doivent être annoncées publiquement[1], et nous avons besoin d'un système permettant aux participants de se mettre d'accord sur un historique unique de l'ordre dans lequel elles ont été reçues.

Le bénéficiaire a besoin de la preuve qu'au moment de chaque transaction, la majorité des nœuds ont convenu qu'il s'agissait du premier reçu.
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1. Introduction
Le commerce sur Internet dépend désormais presque exclusivement des institutions financières qui font office de tiers de confiance pour traiter les paiements électroniques.

Bien que le système fonctionne assez bien pour la plupart des transactions, il souffre toujours des faiblesses inhérentes au modèle basé sur la confiance. Des transactions totalement irréversibles ne sont pas vraiment possibles, dans la mesure où les institutions financières ne peuvent éviter de jouer un rôle de médiateur dans les différends.

Le coût de la médiation augmente les coûts de transaction, limitant la taille minimale pratique des transactions et supprimant la possibilité de petites transactions occasionnelles, et il existe un coût plus important lié à la perte de capacité à effectuer des paiements irréversibles pour des services irréversibles.

Avec la possibilité d’un renversement, le besoin de confiance se propage. Les commerçants doivent se méfier de leurs clients, en les harcelant pour obtenir plus d’informations qu’ils n’en auraient autrement besoin. Un certain pourcentage de fraude est considéré comme inévitable.

Ces coûts et incertitudes de paiement peuvent être évités en personne en utilisant de la monnaie physique, mais aucun mécanisme n'existe pour effectuer des paiements via un canal de communication sans une partie de confiance.

Ce qu'il faut, c'est un système de paiement électronique basé sur une preuve cryptographique plutôt que sur la confiance, permettant à deux parties volontaires d'effectuer des transactions directement entre elles sans avoir recours à un tiers de confiance.

Les transactions qu'il est impossible d'annuler d'un point de vue informatique protégeraient les vendeurs contre la fraude, et des mécanismes de dépôt de routine pourraient facilement être mis en œuvre pour protéger les acheteurs.

Dans cet article, nous proposons une solution au problème de la double dépense en utilisant un serveur d'horodatage distribué peer-to-peer pour générer une preuve informatique de l'ordre chronologique des transactions.

Le système est sécurisé tant que les nœuds honnêtes contrôlent collectivement plus de puissance CPU que n’importe quel groupe de nœuds attaquants coopérants.
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Abstract: A purely peer-to-peer version of electronic cash would allow online payments to be sent directly from one party to another without going through a financial institution.

Digital signatures provide part of the solution, but the main benefits are lost if a trusted third party is still required to prevent double-spending. We propose a solution to the double-spending problem using a peer-to-peer network.

The network timestamps transactions by hashing them into an ongoing chain of hash-based proof-of-work, forming a record that cannot be changed without redoing the proof-of-work.

The longest chain not only serves as proof of the sequence of events witnessed, but proof that it came from the largest pool of CPU power.

As long as a majority of CPU power is controlled by nodes that are not cooperating to attack the network, they’ll generate the longest chain and outpace attackers.

The network itself requires minimal structure. Messages are broadcast on a best effort basis, and nodes can leave and rejoin the network at will, accepting the longest proof-of-work chain as proof of what happened while they were gone.
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Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System

Satoshi Nakamoto
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