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La Blockchain pour
transformer l’entreprise Paris, 26/09/2016, Jean-Luc Antoine
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La Blockchain : risque d’effet Free pour les entreprises ou Uberisation
des services financiers ?
Depuis plus d’un an, une technologie fait le buzz dans
le paysage : la Blockchain. Tous les acteurs financiers,
certains acteurs gouvernementaux, et même des
industriels développent des solutions
innovantes pour mettre à profit les
apports de cette technologie. Au vu
de l’engouement et de la vitesse
d’appropriation, il est nécessaire
d’envisager sa place dans le système
d’information. Nouveaux usages,
nouvelles technologies, amélioration
des processus de l’entreprise…
bien comprendre la Blockchain pour
mieux réussir cette évolution stratégique.
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La Blockchain et l’effet Free
Free Blockchain
Date du bouleversement 2012 2014 – 2015
Nature Rupture d’un oligopole Rupture technologique
Effets induits Réduction des prix Réduction des coûts
Nouveaux services Nouveaux services
Libération des usages Technologie multi-usages
Alignement des offres
minimales (SMS illimités…)
Alignement des attendus (near real-time,
sécurité, traçabilité…). Ex : payement
transfrontalier
Impact sur l’écosystème
(opérateurs historiques pris
de court, marges, emploi)
Nouveaux entrants (fintechs), nouvelle
économie ( licornes ? )
Obligation / difficulté d’évolution Vivre de sa rente Réforme
vitale
SI vieillissant prise en compte d’une
nouvelle technologie
La Blockchain : une opportunité d’innovation pour les services rendus aux consommateurs et pour le fonctionnement du système d’information de l’entreprise
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Sommaire
L’effet Free
Comprendre la Blockchain
Architecture
Les smart contracts
Cas d’usages
Approche projet
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Fonctionnement
Blockchain est le nom d’une technique informatique mettant en œuvre
un réseau d’ordinateurs qui construit et certifie un registre partagé
en pair à pair en s’appuyant sur la cryptographie
Block
Tx Tx Tx Tx Tx Tx
Shared ledger
B1 B3 B2 B4 B5
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Structure technique
Publique Privé
Transactionnel
Programmes (smart contracts)
erisdb Ethereum
MultiChain
…
BTC
Les coins…
App App App App App
APIs commerciales APIs Open source
Couche de protocole partagé
Protocole
décentralisé
Couche de données partagées
Protocole
décentralisé
Protocole
décentralisé
Smart
contracts
Réseau P2P
sur Blockchain :
Un mélange de technologies… … et des déclinaisons d’usages :
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Transactions
irrévocables
Décentralisée
et disponible
Pseudonyme et publique
Open source
Sécurisée consensus
6 principes fondamentaux
Sans intermédiaire
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Avantages
Gain de temps Réduction de
coûts
Réduction des
risques
Sécurité Traçabilité Smart Contract
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Architecture de la Blockchain vs architectures classiques du SI
Système transactionnel interne Architecture centralisée
Base de données interne
Latence : temps réel
Coût : IT interne
Bénéfice : coût, vitesse, simplicité
Difficultés : transactions avec d’autres acteurs hors réseau
Middleware, messaging Architecture d’échange de messages
sécurisée
Ex : Swift
Latence : des jours
Coût : fournisseur externe
Bénéfice : transactions sécurisées entre les acteurs, standardisation de formats
Difficultés : lenteur, flexibilité
Chambre de compensation Un tiers prend possession et transmet
Latence : des jours
Coût : service externe
Bénéfice : réduction du risque de règlement
Difficultés : complexité et coût
Blockchain Partage d’un registre distribué
Latence : quasi temps-réel
Coût : proche de l’IT interne
Bénéfices : simplicité et efficacité des transactions entre acteurs
Difficultés : maturité technologique (standards), intégration avec le SI
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Données et
Applications
Process
Interactions
Niveaux d’interaction pour une Banque digitale basée sur un modèle
ouvert d’API
Clients Staff Partners Objets connectés
Sécurité
Données
Echange temps-réel
Omnichannel -
Big Data Data lake
Contrôle
Analyse
Valorisation
API Management
Identification / authentification
Infrastructure Cloud
IA
Blockchain/SC
Applications et services applicatifs
Servicisation
Temps-réel
24/7
Application Services
Multi - devices
management
Gestion de contenu
personnalisé
Data
visualization Digital Workplace Apps Store
Application
services store
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Macro-vision sur l’intégration d’une Blockchain
Blockchain privée, à base de PoS, éviter le consensus PoW (gourmand en CPU)
Découpler les applications du SI des infrastructures de Blockchain
Privilégier l’utilisation de standards technologiques et capitaliser sur les capacités de développement internes
Industrialiser le déploiement de la blockchain au plus tôt
Monitorer la Blockchain
– Pour le suivi de l’activité
– Du point de vue de la sécurité
– D’un point de vue technique
Exemple d’une blockchain à 2 nœuds Nos convictions
Système d’information
Serveur POC
Nœud 1 Nœud 2
API API
Intermédiation
Container Nœud Blockchain Blockchain
Application
App1 App2
• Pilotage Blockchain • Gestion permissions • Gestion liquidités
IHM
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Les Smart contracts, des programmes exécutés sur Blockchain
Il s’agit de programmes basés sur les données qui reflètent les conditions d’un échange (“s’il se passe
ceci, alors faire cela..”). Pour une transaction envoyée au script, il n’existe qu’un résultat en sortie.
Compilé et stockés dans la Blockchain. Lorsqu’une transaction est envoyée à cette adresse, la machine
virtuelle sur tous les nœuds exécute l’opération codée en utilisant les données envoyées dans la
transaction.
Logique pré-écrite (code d’ordinateur),
– stocké à une adresse spécifique, qui est déterminée lors du déploiement des contrats dans la Blockchain
– répliqué et exécuté sur tous les nœuds,
– vérifié par tous les nœuds pour assurer la confiance,
– peut générer une mise à jour de la Blockchain (transaction, appel d’un smart contract…).
Process vérifiable : exécuté séquentiellement, de manière sécurisée, sur n’importe quel nœud, et
complètement vérifiable jusqu’à la règle de calcul
La Blockchain apporte le niveau de confiance sur le stockage. Les smart contracts sur les calculs.
Peut prendre la forme d’un contrat simple, mais pas forcément !
Le smart contract vit sur la Blockchain jusqu’à expiration prédéterminée
Différence avec d’autres programmes: peut exécuter et gérer des fonds et peut gérer d’autres smart
contracts
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Ce qu’il faut retenir sur les smart contracts
Principes
Code : logique développée pour calculer / définir le comportement d’une transaction
Quand : le code s’exécute, lorsqu’on lui envoie une transaction
Où : exécution dans un environnement étanche dédié (machine virtuelle) sur la Blockchain
sur tous les nœuds afin de comparer la sortie et inscrire le résultat dans la Blockchain
Pourquoi : mettre à jour le contenu de la Blockchain
Comment : sans appel de service externe
Capacité : stocker de la donnée, émettre des transactions, interagir avec d’autres contrats
Coût : + un contrat requiert du calcul (complexité), plus il coûte à chaque exécution (Ether)
Infrastructures
Ethereum
Eris
Stellar
Bitshares
BitHalo
Clearmatics
…
Comportement
« Si ceci se produit,
alors fais cela »
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Ethereum, le véritable pionnier des smart contacts
Les smart contrats sont les bases d’Ethereum, avec leur propre solde, mémoire et code.
Caractéristiques
Périmètre : Focus sur smart contracts et distributed apps
Consensus : Proof of Work
Latence : 12 -14 secondes
Monnaie : ETH (récompense du minage)
Langages : Solidity (Javascript), Serpent (Python)… différent de bitcoin
Cas d’usage : – créer une monnaie, des dérivés financiers, un système de
vote, une organisation décentralisée, des flux de données…
Réseau : maintient les contrats sans propriété centrale ou contrôle
Transaction
Exécution
de code
Stocke des
données
Envoie une
transaction
Interagit avec
un autre
contrat
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Avantages des smart contracts
Facilité d’accès – pas besoin d’avocat ou de notaires
Exécution automatique de contrats simples possibles et donc réduction des délais d’exécution
Traçabilité parfaite et moins de tracas de stockage
Validité juridique prouvée plus facilement qu’un contrat normal car seulement enregistré comme une transaction entre deux parties acceptant – mais jusqu’ici pas complètement reconnu
Moins de risque de consistance et d’intégrité de données, moins d’opérations manuelles grâce à l’intégration de sources de données externes prédéterminées qui alimentent la Blockchain et dont les informations peuvent déclencher l’exécution d’un contrat
Réduction des coûts
Meilleure transparence et contrôle de toutes les parties, moins de dépendance au papier – mais problèmes de transparence car le contenu peut être vu par tous les nœuds de la solution
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Limites généralement constatées
Standards inexistants
Changement de process métier
Législation
• Localisation des données stockées, reconnaissance juridique de la validité de la Blockchain
Performance
• Nombre de transactions par seconde selon le cas d’usage (complexité du smart contract) et le type de Blockchain.
Pas de transaction en // basée sur smart contracts (pb lock et ordre) sur un même nœud
Scalabilité
• Pas de suppression du contenu, la Blockchain ne peut que grossir
• Taille du bloc de la Blockchain BTC limité (1 Mo)
• Scalabilité horizontale et non pas verticale, pour assurer la protection de la Blockchain (51%)
• Coût élevé des fees sur une Blockchain publique, incompatible pour du micro-paiement
Quantité de données associées
• 40 octets pour une transaction BTC
Re-centralisation
• Poids des pool de minage sur les Blockchain publiques (51%)
Pas d’interaction avec un système externe depuis un smart contract
Visibilité des données (non masquable)
Sécurité des smart contracts
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Les cas d’usage en cours de développement par certains acteurs dans
le marché et notamment R3
Trade finance et gestion des smart contract
Securities trading Paiement transfrontière
Problèmes des processus équivalents
Livraison imprédictible (lent)
Coûts imprédictibles et/ou élevés
Service client manuel
Taux d’exception élevés
Plusieurs liens dans la chaine &
compta
Livraison semi temps réel (secondes)
Coûts prévisibles
Service client automatisé
Faibles taux d’exception
Grand livre unique & liquidation
bilatérale
Moins d’intermédiaires pour le
correspondent banking
Bénéfices des cas d’usage de la Blockchain
Durée de 2-3 jours entre l’échange et
le règlement
Nombreuses parties (chambres de
compensation, dépositaires centraux
de titres)
Temps réduit entre l’échange et le
règlement à 0 jours (échange =
règlement)
Coûts réduits
Plus transparent
Disponible pour tous les participants
du marché
Contrat basé sur la confiance et
litiges
Relation non numérique entre les
parties
Exécution automatique du contrat
(construction de type si..alors)
Moins d’effort administratif
Coûts réduits
Digitalisation des contrats et
relations entre les parties
Pas besoin d’intermédiaire
Plus rapide (temps réel), moins cher et des transactions internationales sans intermédiaire via un smart contract
Transaction de Titres Digitaux : Propriété et transfert
Trade finance et
contrats permettant
l’achat et la gestion
de produits
financiers Ces exemples de cas
d’usage sont moins
coûteux, plus sûrs et plus
rapides que les process
équivalents actuels
… et bien d’autres cas d’usage : gestion de l’identité, KYC, AML…
Ex. de fonctionnalité du smart contract
Gestion des embargos Règlement différé (time based
contract)
Conformité et aspects
réglementaires des opérations
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Cas d’usage pour la banque de détail et l’assurance
1. Souscription et gestion hypothécaire
2. Prêts
3. Gestion de l’assurance (vie)
4. Porte-monnaie numérique avec devises virtuelles et monnaie fiduciaire
5. Vente de produits financiers
6. Gestion de programme de fidélité
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Cas d’usage : reporting réglementaire
L’utilisation des « smart contracts » dans le process des reporting réglementaires
4 étapes clés Programmer les exigences
du reporting sous forme de
smart contract
Filtrage des transactions
pour identifier celles qui
doivent faire l’objet d’un
reporting
Interfaçage du contrat
Les reporting en attente
de validation sont
évalués au regard des
conditions du « smart
contract »
Stockage des rapports
Si le reporting est
validé, il est enregistré
dans la base de
données
Qui est interfacé avec
les outils de reporting
afin d’être transmis
1
2
3
3
1
2
0
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Son fonctionnement détaillé se représente comme suit
Banque Régulateur
Blockchain
Nœud 1
Blockchain
Nœud 2
Blockchain
Nœud 3
Blockchain
Nœud 4
Trading
system
Reporting
Front end
Trading transactions
Reporting data
SC
SC
Application
de
reporting
• Permission de créer des nœuds
• Permission d’écrire des transactions
• Permission d’utiliser les smart contracts
• Permission de lire les données
• Permission d’exécuter les rapports
SC
SC
Développement spécifique
Même code pour la banque et le régulateur
Application Web et WebServices Blockchain
Smart Contract
Force les règles de validation
Peut rejeter des transaction de trading
Déclenché pour toute donnée de trading soumise
traite/compile pour le reporting
Point d’intégration
Pour récupérer les données de trading
Pour écrire dans la Blockchain par le biais des
WebServices (JSON/RPC)
Pour pré-valider et filtrer les données
•Permission de créer des nœuds
•Pas de permission d’écrire une transaction
•Permission de déployer des smart contracts
•Permission de lire les données
•Permission d’exécuter les rapports
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Reporting réglementaire : Paliers d’utilisation de la Blockchain
Filtration des transactions pour reporting
Smart Contracts
Facilité d’accès aux données de rapports pour les régulateurs
Les participants détiennent toujours les données mais fournissent des clefs dans la Blockchain
Les régulateurs utilisent ces clefs pour accéder aux données dans les répertoires respectifs
Transactions reportables entrées dans la Blockchain par un flux
Les systèmes existants continuent d’être utilisés et un flux alimente la Blockchain
Blockchain utilisée pour faciliter la validation et réconciliation des transactions
Transactions filtrées adressées par du reporting basé sur des smart contracts
Solutions Blockchain utilisées à la fois pour l’identification des transactions à reporter, validation, réconciliation, reporting et analyse
Reporting comme composant d’une solution basée sur la Blockchain
Blockchain supportant le trade, règlement, et reporting
Accès sur permissions aux régulateurs sur la Blockchain pour qu’ils aient une vue transparente des activités de marché
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Cas des paiements transfrontière
(0) Ms Peggy to
transfer xx $ to John
Duff (€)
€
£ Escrow Accounts (1 per currency to avoid currency conversion rates side effects)
(2) Local
currency
conversion
Xx $ yy
€
Directory (Person, Wallet#, currency,
IBAN)
(5b) Check
currency-coins
balance (5c) Buy more
coins if
needed in €€
(3) Ask target for acceptance of the
transaction to manage negative transactions
(4) Authorize transaction
(6) Send coins with context
(7) Target bank
balance updated
(9) Transfer yy
€ to bank
account
(8) Convert coins
to €€ if needed
(5a) Revert transaction
(yy€xx $) if not
accepted
(1) Retrieve target
#
Speaker :
conversion topic to
explained
integarting
conversion on the
Blockchain
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Intégration Blockchain au sein de la Banque
Identification cas d’usage
Revue des Process
Evaluation des solutions
Blockchain
Cadrage et architecture
Spécification
Réalisation
Tests et
Validation Déploiement
Principales considérations liées à l’intégration d’une blockchain
Limiter les impacts sur les process Clients
Traiter la dimension gouvernance de la Blockchain (opérateur/fournisseur externe, entités internes)
Isoler les applications existantes des spécificités de la Blockchain par la mise en place d’interfaces
Assurer l’interopérabilité des ledgers avec les livres de comptes de la Banque
Gérer les assets et les liquidités associées sur différents ledgers
Traiter de la dimension sécurité (permissions, gestion du cycle de vie des clés,…)
Assurer les conditions de l’auditabilité de la Blockchain par les acteurs identifiés
Considérer l’interopérabilité entre les Blockchains utilisées selon les cas d’usage
Traiter les exigences non fonctionnelles (volumétrie, performances, scalabilité, disponibilité)
Traiter de l’hébergement de la Blockchain et de la mise en place des environnements
Adaptation des usine de développement et solutions de déploiement
Assurer la conduite du changement
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Une approche projet pour les POC :
Analyse des besoins et pré-sélection des
solutions
Analyse des solutions &
étude d’impact préliminaire
Développement du POC
Analyse d’impact &
préparation du POC
Validation de la solution
1 semaine 2 semaines 4 semaines 1 semaines 2 semaines
Définition des problèmes;
Analyse interne des
besoins et ressources
nécessaires
Identifier le périmètre
des besoins en matière
de reporting et régulation
Définir le périmètre de la
solution
Identifier les classes
d’actifs pour le POC et
affiner sa portée
Préparation du POC
Evaluer l’approche
Blockchain et solutions
potentielles
Définir les KPIs
Planifier le POC en détail
Identifier les impacts sur
les process métiers
Développement du
fonctionnement des
cas d’usage sur la base
de la solution choisie
Evaluer l’impact
opérationnel chez BNPP
pour:
Les processus
Le format du reporting
L’IT
Les coûts et
investissements
Evaluer la solution selon
les KPIs définis
initialement
Etudes des impacts
métiers, IT, et
opérationnels de la
solution choisie
Documenter les
enseignements
Evaluer la robustesse
technique des solutions
Test de mise en
production et validation
de la solution
Définir et évaluer les
options de gouvernance
pour cette solution:
Validation en interne et
auprès du régulateur
(optionnel)
Evaluer le nouveau service
comparé aux solutions
existantes
Préparer la présentation
finale
Présenter les résultats au
régulateur pour discussion
Evaluer si la solution
devrait être étendue et
planifiée pour mise en
production Workshops
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Sur le même sujet
« Blockchain: A Fundamental Shift for Financial
Services Institutions »
Un point de vue exposé par Christophe Vergne et Bart Cant
https://www.capgemini.com/resources/blockchain-a-
fundamental-shift-for-financial-services-institutions
Blockchain Services for Banking and Financial
Services.
Brochure : services Capgemini permettant de mettre à profit la
Blockchain
https://www.capgemini.com/resources/blockchain-services-for-
banking-financial-services
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Contact information
Antoine
Jean-Luc Enterprise Architect
jean-luc.antoine@capgemini.com
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Meriem
Jean-Baptiste Senior Manager, expert Blockchain
& strategy design
name.lastname@capgemini.com
Vergne
Christophe Leader of the Global Cards and
Payments Centre of Excellence
christophe.vergne@capgemini.com
Akrour
Rachid Enterprise Architect
rachid.akrour@capgemini.com
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