Bitcoin est un actif numérique et un système de paiement inventé par Satoshi Nakamoto qui a publié un article sur ce sujet en 2008 et l'a publié en tant que logiciel à code source ouvert en 2009. Le système était présenté en tant qu'entité à homologue; les utilisateurs peuvent effectuer des transactions directement sans intermédiaire. Les transactions sont vérifiées par les nœuds du réseau et enregistrées dans un grand livre distribué public appelé blockchain. Le grand livre utilise bitcoin comme unité de compte. Le système fonctionne sans référentiel central ni administrateur unique, ce qui a amené le Trésor américain à classer le bitcoin dans une monnaie virtuelle décentralisée. Bitcoin est souvent appelé la première crypto-monnaie, bien que les systèmes antérieurs existaient. Bitcoin est plus correctement décrit comme la première monnaie numérique décentralisée. C'est la plus grande du genre en termes de valeur marchande totale à l'heure actuelle.
Les bitcoins sont créés comme une récompense pour le travail de traitement de paiement dans lequel les utilisateurs offrent leur puissance de calcul pour vérifier et enregistrer les paiements dans un grand livre public. Cette activité s'appelle l'exploitation minière et les mineurs sont récompensés par des frais de transaction et des bitcoins nouvellement créés. En plus d'être obtenus par l'exploitation minière, les bitcoins peuvent être échangés contre d'autres devises, produits et services. Les utilisateurs peuvent envoyer et recevoir des bitcoins moyennant des frais de transaction optionnels.
Bitcoin propose une solution au problème de la double dépense en utilisant un réseau peer-to-peer. Le réseau horodate les transactions en les hachant dans une chaîne continue de preuves de travail basées sur le hachage, formant ainsi un enregistrement qui ne peut être modifié sans refaire la preuve de travail. La chaîne la plus longue sert non seulement à prouver la séquence d'événements observés, mais également à prouver qu'elle provient du plus grand pool de ressources processeur. Tant que la majorité de la puissance du processeur est contrôlée par des nœuds qui ne coopèrent pas pour attaquer le réseau, ils génèrent les attaquants les plus longs en chaîne et les plus distants. Le réseau lui-même nécessite une structure minimale. Les messages sont diffusés au mieux, et les nœuds peuvent quitter et rejoindre le réseau à leur guise, en acceptant la plus longue chaîne de preuves de travail comme preuve de ce qui s'est passé pendant leur absence.
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