Blockchain et internet des

transactions

Pierre Noizat PAYMIUM

ISSY - Pierre Noizat 14/4/2016

• Bitcoin, mode d’emploi, 2015, Pierre Noizat

• Mastering Bitcoin, 2015, Andreas Antonopoulos (en anglais)

Lectures conseillées

Blockchain Participants

• Miners

• Gateways (OTC trading, oracles, hosted wallets)

• Exchanges (spot trading)

• Wallets (full nodes, light clients)

Consensus Rules

• Proof-of-work mining

• Proof-of-stake

• Trusted node list

Crypto, digital, virtual ?

centralized, permissionned

network

decentralized, permissionless

network

Banque DurandActif Passif

Prêt à Durand: 10 000 Compte de Durand: 10 000

Actif Passif

Compte à la Banque: 10 000 Prêt à rembourser: 10 000

… … … …

Banque DurandActif Passif Actif Passif

… … … …

Avant le prêt bancaire

Après le prêt bancaire: 10 000 € ont été créés

ex nihilo

Martin DurandActif Passif Actif Passif

Compte à la Banque: 10 000

Martin DurandActif Passif Actif Passif

… …

Avant le prêt entre particuliers

Après le prêt entre particulier: 10 000 € sont transférés, PAS de création monétaire

Compte à la Banque: 10 000

Prêt à Durand: 10 000 Prêt à rembourser: 10 000

• 2008 : Bitcoin (Satoshi Nakamoto)

• 2004 : Ripple (Ryan Fugger)

• 2001: Bit Gold (Nick Szabo)

• 1998: B-Money (Wei Dai)

• 1997: Hashcash (Adam Back)

• 1980: Digital Signatures (RSA)

• 1979: Hash Trees (Ralf Merkle)

• 1972: Email (Ray Tomlinson)

Historique

TCP IP HTTP

DNS SMTP BTC

La pièce manquante du puzzle des protocoles internet ?

Public key cryptography is based on the existence of one-way functions with trap-door. Without a particular piece of information, known as a private key, such function is computationnally impossible to reverse.

Une invention fondamentale: la signature par un groupe informel

la preuve de calcul comme “dynamic-membership multi-party signature” (DMMS)

Chaîne de transactions: pas de coins, seulement des UTXOs

Input Input

Output (100)

Input (100) Input (25)

Output (15) Output (110)

Input (110)

Output (110)

Input (25)Generation

Output (25)

Rendu Payé

Le langage de script Bitcoin permet des transactions, complexes, notamment des

transactions multi-signatures.

…. Input Script

Transaction 2

… Output Script

Transaction 1

…

….

Pay To Public Key

Output <PubKey> CHECKSIG

Input <Signature>

Bitcoin Address1CC3X2gu58d6wXUWMffpuzN9JAfTUWu4Kj

Private KeyK = 5Kb8kLf9zgWQnogidDA76MzPL6TsZZY36hWXMssSzNydYXYB9KF

The public key P is a point (x,y):P = K*G where G is a base point on the elliptic curve specified by Bitcoin: y2= x3+7.x and y are two 256-bit integers.

Public Key(x,y) = 04588D202AFCC1EE4AB5254C7847EC25B9A135BBDA0F2BC69EE1A714749FD77DC9F88FF2A00D7E752D44CBE16E1EBCF0890B76EC7C78886109DEE76CCFC8445424

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Oracles

Alice: 1 clé, elle peut décider de payer Bob même si il n’y a qu’un oracle positifBob: 3 clés, il peut se payer si 2 oracles sont positifs

Alice pays Bob 20 BTC, nonce is 00001 Hash =

aaa3d179f4....

Alice pays Bob 20 BTC, nonce is 00381 d29d79158....

Alice pays Bob 20 BTC, nonce is 00942 cc36410c9....

Alice pays Bob 20 BTC, nonce is 02711 e54b06b6....

....

Alice pays Bob 20 BTC, nonce is 9443527 000006ba....

Difficulty

Message =

A proof of work is a collective signature

Alice pays Bob 20 BTC

nonce value = 9443527

000006ba....

Bob pays Chuck 10 BTC

nonce value = 6639107

000006ba....

00000adf5....

Chuck pays Denis 6 BTC

nonce value = 821139

00000adf5....

000008ce2....

Hash

A chain of PoW is a shared, public ledger

Bitcoin transactions are collected in blocks

Transaction messages are compressed into a single “root” hash in the block header

Bitcoin blocks are chained together

Transaction messages are compressed into a single “root” hash in the block header

● “SQL” Sidecoins

○ Off chain transactions implemented today with Paymium, Coinbase, etc

○ “Paymium” coins pegged 1-to-1 to bitcoins

● Sidechains

○ Many blockchains with inter-chain transfers

○ Sidecoins can be pegged to bitcoins

● Payment Channels

○ Use multi-sig

○ Allow two parties to send many transactions to each other without hitting the Bitcoin blockchain

○ Payment channels between many parties in a multi-hop hub and spoke model, similar to internet routing (Lightning Network)

○ Require malleability fix via a soft-fork

● Increased block size

Scalability Solutions

Bitcoin/Altcoins Market Caps

Altcoins ou Sidechains ?

Merci !

pierre.noizat@paymium.com

Pierre Noizat Co-fondateur et CEO

@PierreNoizat