Bitcoin est un système de transfert et de vérification de propriété basé sur un réseau de pair à pair sans aucune autorité centrale. L'application initiale du réseau Bitcoin est un système de paiement électronique décentralisé dont le bitcoin est l'unité de compte. Bitcoin fonctionne avec un logiciel et un protocole qui permet aux utilisateurs d'émettre des bitcoins et de gérer les transactions de façon collective et automatique. En tant que protocole libre (code source ouvert), il permet également une inter-compatibilité des logiciels et services qui l’utilisent. En tant que monnaie Bitcoin est à la fois un intermédiaire de paiement et une réserve de valeur.

Bitcoin est conçu pour s'autoréguler. Le bon fonctionnement des échanges est garanti par une organisation générale que tout le monde peut examiner, car tout y est public : les protocoles de base, les algorithmes cryptographiques utilisés, les programmes les rendant opérationnels et les données des comptes.

La possession des bitcoins est matérialisée par une suite de chiffres et de lettres qui constituent un porte-monnaie virtuel (ou compte). Une personne peut détenir plusieurs porte-monnaie. Le porte-monnaie comporte le montant en bitcoins de l'argent qu'il contient, une clef publique qu'on peut laisser circuler et une clef privée qui doit rester secrète, car son détenteur peut dépenser l'argent du porte-monnaie. Tout support convient pour conserver la suite de symboles constituant votre porte-monnaie : papier, clef USB, la mémoire, etc. Grâce à des logiciels adéquats, vous pouvez gérer votre porte-monnaie sur votre ordinateur ou votre téléphone.

Pour avoir des bitcoins sur un compte, il faut soit qu'un détenteur de bitcoins vous en ait donné, par exemple en échange d'un bien, soit passer par une plateforme de change qui convertit des devises classiques en bitcoins, soit les avoir gagnés en participant aux opérations de contrôle collectif de la monnaie.

Le créateur de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, décrit son invention sur ce document.




Parmi les avantages (Voir aussi : les qualités et les limites de bitcoin) :

- Les transferts peuvent être effectués facilement via Internet, sans avoir à passer par un tiers de confiance.

- Aucun tiers ne peut empêcher ou contrôler vos transactions.

- Les transactions sont gratuites

- Bitcoin est un logiciel libre.

- Le système est à l'abri de l'instabilité des monnaies traditionnelles. L'inflation limitée du système Bitcoin est distribuée de façon homogène (par puissance de calcul CPU) à travers le réseau, et sera limitée à 21 millions. De plus les bitcoins perdus par les utilisateurs ne seront jamais remplacés.

Comment la monnaie est créée et distribuée
Bitcoin possède une liste complète des transactions qui ont été effectuées entre tous les utilisateurs. Plusieurs transactions sont mises ensemble dans un bloc et plus le temps passe, plus les blocs s’allongent. À chaque première transaction d'un bloc, l'ordinateur qui le crée recevra un Bitcoin pour le remercier de participer au bon fonctionnement du système. Étant donné que la longueur des blocs grossit de plus en plus, cela signifie qu'il y aura de moins en moins de Bitcoins qui seront générés. La fonction ainsi définie est une courbe exponentielle qui va atteindre à terme environs 21 millions de Bitcoins. C'est le montant total maximum de Bitcoins qui seront disponibles à terme sur ce système. La génération de nouveaux bitcoins peut être schématisée ainsi : 50 bitcoins sont générés toutes les 10 minutes pendant les 4 premières années, puis cette valeur passe à 25 BTC toutes les 10 minutes durant les 4 années suivantes (à partir de novembre 2012), et continue d'être divisée par deux tous les 4 ans environ (en réalité tous les 210 000 blocs de transactions) jusqu'à atteindre le nombre maximum aux alentours de 2040.

Validation des transactions
Pour pouvoir valider les transactions, il faut qu'elles soient toutes publiques. Ensuite, elles sont mises les unes après les autres dans une seule longue chaîne. Tant que tout le réseau est d'accord sur quelle chaîne est la bonne, il est impossible d'avoir deux transactions provenant de la même personne avec le même bitcoin. Pour se mettre d'accord sur quelle chaîne est la bonne, puisqu'il peut y avoir deux transactions faites au même moment, mais dont la publication arrive dans un ordre différent tout dépendant de la distance entre les émetteurs et les récepteurs, la chaîne conservée est celle qui est la plus longue. Il se peut que durant quelque temps plusieurs chaînes se côtoies, mais éventuellement, une sera complétée plus rapidement que l'autre et la transaction sera alors confirmée.

Concepteurs
Le projet bitcoin a été développé en 2009 par Satoshi Nakamoto à partir d'un concept imaginé par Wei Dai, appelé b-money (voir histoire de Bitcoin).


Pour aller plus loin

Bitcoin utilise la cryptographie par clés publique et privée (cryptographie asymétrique). Une pièce contient la clé publique de sa ou son propriétaire. Lorsqu'une pièce est transmise d'un utilisateur A à un utilisateur B, A ajoute la clé publique de B sur la pièce, puis la signe avec sa propre clé privée. B est alors propriétaire de la pièce, et peut à son tour la transmettre.

Afin d'empêcher A de transmettre à un utilisateur C la pièce déjà utilisée, une liste publique (mais anonyme) de toutes les transactions passées est maintenue collectivement par le réseau des nœuds Bitcoin. Ainsi, on vérifiera avant toute transaction que la pièce n'a pas encore servi.


La base pour un nouvel utilisateur

Comme nouvel utilisateur, vous avez seulement besoin de choisir un porte-monnaie que vous installerez sur votre ordinateur ou sur votre mobile. Une fois prêt, votre porte-monnaie créera votre première adresse Bitcoin et vous pouvez en créer de nouvelles chaque fois que vous en avez besoin. Vous pouvez communiquer l'une de vos adresses Bitcoin à un ami pour qu'il puisse vous payer. De la même façon, vous pouvez payer vos amis s'ils vous donnent leurs adresses. En fait, échanger des Bitcoins est assez similaire à échanger des emails. Ensuite, il ne reste qu'à obtenir quelques Bitcoins et à les garder en sûreté. En tant qu'utilisateur, vous n'avez pas besoin de connaître le fonctionnement technique.

Toutefois, si vous voulez en savoir plus, continuez votre lecture!


Chaîne de blocs
La chaîne de bloc est un journal de transactions partagé et public sur lequel repose le réseau Bitcoin. Toutes les transactions confirmées sont incluses dans la chaîne de blocs sans exception. De cette façon, il est possible de vérifier que chaque nouvelle transaction échange des bitcoins appartenant à l'émetteur du paiement. L'intégrité et l'ordre chronologique de la chaîne de bloc est protégée par la cryptographie.

Transaction
Une transaction est un transfert de valeur entre des adresses Bitcoin qui est incluse dans la chaîne de bloc. Les porte-monnaie Bitcoin conservent une information secrète pour chaque adresse Bitcoin qu'on appelle clé privée. Les clés privées sont utilisées pour signer chaque transaction, fournissant une preuve mathématique qu'elles proviennent des bons propriétaires. La signature permet également d'empêcher la transaction d'être modifiée une fois émise. Toutes les transactions sont diffusées entre les utilisateurs et sont confirmées par le réseau dans les minutes suivantes via un procédé nommé minage.

Minage
Le minage est un système de consensus distribué qui est utilisé pour confirmer les transactions en attente en les incluant dans la chaîne de bloc (une confirmation signifie qu'une transaction a été vérifiée par le réseau et que ses chances d'être renversée sont quasi inexistantes. Une seule confirmation offre un bon niveau de sécurité. Quoi que pour les paiements supérieur à 1000 $USD vous pouvez attendre qu'une transaction ait accumulé davantage de confirmations - 6 confirmations est la norme la plus courante. Chaque nouvelle confirmation diminue le risque d'un renversement de façon exponentielle). Le minage impose un ordre chronologique dans la chaîne de bloc, protège la neutralité du réseau et permet aux ordinateurs du réseau d'être en accord sur l'état du système. Pour être confirmées, les transactions doivent être incluses dans un bloc (un bloc est un ajout dans la chaîne de blocs qui contient et confirme plusieurs transactions en attente. Toutes les 10 minutes environ, un bloc est ajouté à la chaîne de bloc via le minage) qui doit correspondre à des règles cryptographiques très strictes qui sont ensuite vérifiées par le réseau. Ces règles empêchent la modification d'un bloc antérieur car la logique des blocs suivants serait brisée. Et elles créent l'équivalent d'une loterie compétitive qui empêche tout individu d'ajouter des blocs consécutivement dans la chaîne de bloc. De cette façon, aucun individu ne peut contrôler ce qui est inclut dans la chaîne de bloc ni en remplacer des parties pour annuler ses propres transactions.

Si vous voulez aller plus loin dans les détails du système, vous pouvez lire la spécification originale ou explorer le Wiki Bitcoin.