Comment une transaction passe-t-elle d’un portefeuille à être incluse dans un bloc ?

Initiation d'une transaction en crypto-monnaie

1. Lorsqu'un utilisateur décide d'envoyer de la cryptomonnaie depuis son portefeuille, le processus commence par la création d'une transaction. Cette transaction contient des données essentielles telles que l'adresse publique de l'expéditeur, l'adresse publique du destinataire, le montant transféré et une signature numérique générée à l'aide de la clé privée de l'expéditeur.

2. La signature numérique garantit que seul le propriétaire légitime des fonds peut initier le transfert. Le logiciel de portefeuille gère généralement ce processus cryptographique automatiquement, permettant aux utilisateurs de confirmer les transactions avec des actions d'interface simples comme cliquer sur « Envoyer ».

3. Une fois signée, la transaction n’est pas immédiatement enregistrée sur la blockchain. Au lieu de cela, il existe dans un état non signé dans le portefeuille jusqu'à sa diffusion sur le réseau. A ce stade, il réside localement et n’a aucun effet sur le grand livre.

4. Le portefeuille diffuse ensuite la transaction aux nœuds proches du réseau peer-to-peer. Ces nœuds sont des ordinateurs exécutant un logiciel client compatible avec le protocole blockchain, tel que Bitcoin Core ou Geth pour Ethereum.

5. Dès réception, chaque nœud effectue des contrôles de validation préliminaires. Il s'agit notamment de vérifier la signature numérique, de s'assurer que l'expéditeur dispose d'un solde suffisant (sur la base des résultats de transaction non dépensés) et de confirmer que la transaction respecte les règles du protocole. Les transactions invalides sont immédiatement rejetées.

Propagation à travers le réseau

1. Les transactions valides sont relayées de nœud en nœud à travers le réseau décentralisé. Cette propagation se produit rapidement en raison du protocole gossip, dans lequel chaque nœud transmet les transactions valides nouvellement reçues à ses pairs connectés.

2. Au cours de cette phase, la transaction entre dans une zone de stockage temporaire appelée mempool (pool de mémoire). Le pool de mémoire est géré individuellement par chaque nœud complet et stocke toutes les transactions vérifiées en attente d'être incluses dans un bloc.

3. Les mineurs ou les validateurs, selon que le réseau utilise une preuve de travail ou une preuve de participation, surveillent le pool de mémoire pour détecter les nouvelles transactions. Ils priorisent les transactions à inclure en fonction de facteurs tels que les frais de transaction. Les transactions comportant des frais plus élevés sont généralement traitées plus rapidement.

4. Certains portefeuilles permettent aux utilisateurs de définir des taux de frais personnalisés, leur permettant ainsi de contrôler la vitesse de confirmation. Si les frais sont trop bas, la transaction peut rester bloquée dans le pool de mémoire pendant de longues périodes, notamment en période de forte congestion du réseau.

5. Lorsqu'elle est dans le pool de mémoire, une transaction reste malléable dans certains protocoles. Par exemple, dans Bitcoin, Segregated Witness (SegWit) a été introduit pour réduire les problèmes de malléabilité des transactions qui pourraient modifier les ID de transaction avant la confirmation.

Bloquer l'inclusion et la confirmation

1. Un mineur ou un validateur collecte un ensemble de transactions à partir du mempool et forme un bloc candidat. Cela inclut la sélection des transactions principalement basées sur les frais par octet ou le prix du gaz, en fonction de la blockchain.

2. Parallèlement à ces transactions, le bloc contient des métadonnées telles qu'un horodatage, le hachage du bloc précédent et un nom occasionnel (dans les systèmes PoW). Le mineur tente alors de résoudre une énigme cryptographique nécessitant un effort de calcul important.

3. Une fois qu'une solution valide est trouvée, le bloc est diffusé sur le réseau. D'autres nœuds vérifient la solution et la validité de chaque transaction au sein du bloc. Si tout se passe bien, le bloc est ajouté à la blockchain.

4. Dès qu'une transaction est intégrée dans un bloc confirmé, elle reçoit sa première confirmation. Chaque bloc suivant ajouté en haut augmente le nombre de confirmations, améliorant ainsi la sécurité contre l'inversion.

5. La plupart des services nécessitent plusieurs confirmations avant de considérer une transaction comme définitive. Par exemple, les bourses attendent souvent six Bitcoin confirmations pour atténuer les risques associés aux réorganisations de chaîne ou aux blocs orphelins.

Foire aux questions

Que se passe-t-il si ma transaction n'est pas confirmée ? Les transactions peuvent rester non confirmées en raison de frais peu élevés ou de la congestion du réseau. Les utilisateurs peuvent parfois utiliser des mécanismes tels que le remplacement par frais (RBF) ou le paiement par l'enfant pour le parent (CPFP) pour accélérer la confirmation.

Une transaction peut-elle être supprimée du pool de mémoire ? Oui, les nœuds expulsent généralement les transactions de leur pool de mémoire après un délai d'attente ou lorsque les limites de mémoire sont atteintes. De plus, si une transaction dépense des intrants qui ont déjà été utilisés ailleurs, elle devient invalide et est abandonnée.

Comment vérifier si ma transaction est dans le mempool ? Vous pouvez utiliser des explorateurs de blockchain comme Blockstream.info ou Etherscan.io. En saisissant votre identifiant de transaction, vous pouvez voir si elle est en attente (dans le mempool) ou déjà confirmée dans un bloc.

Tous les nœuds ont-ils le même pool de mémoire ? Non, chaque nœud gère sa propre version du pool de mémoire. Des différences surviennent en raison de la latence du réseau, des règles de filtrage ou des politiques de transaction. Cependant, les règles de validation critiques du consensus garantissent que seules les transactions légitimes se propagent largement.