Comment Bitcoin empêche-t-il de dépenser deux fois la même pièce, sans banque aux commandes ?

En faisant tenir à tout le monde le même registre public, et en rendant ce registre ruineux à réécrire. La double dépense, c'est payer deux fois avec le même argent. D'habitude, une banque ou une société de paiement l'empêche en vérifiant si une pièce a déjà été dépensée, mais elle devient alors un point de défaillance unique. Bitcoin supprime l'intermédiaire : chaque ordinateur du réseau garde sa propre copie du registre, la blockchain, et vérifie chaque paiement par rapport à elle.

Le hic, c'est que les messages atteignent les ordinateurs à des moments légèrement différents : deux paiements de la même pièce pourraient chacun sembler valides dans des parties différentes du réseau. Bitcoin tranche en regroupant les paiements en blocs, et en rendant chaque bloc coûteux à produire. Un mineur doit trouver un nombre qui donne à l'empreinte numérique du bloc, son hash, une valeur inférieure à une cible, ce qui demande un nombre énorme d'essais mais une seule vérification. Chaque bloc contient aussi l'empreinte du bloc précédent : les blocs forment une chaîne.

En cas de désaccord, les ordinateurs suivent la chaîne la plus longue, celle qui a demandé le plus de travail. Pour annuler un paiement, un tricheur devrait refaire le travail de ce bloc et de tous les suivants, et dépasser tous les autres. Les chances d'un attaquant plus lent de rattraper son retard diminuent exponentiellement à chaque nouveau bloc, d'où l'habitude des commerçants d'attendre quelques confirmations.

La garantie a ses limites. Quiconque détient plus de la moitié de la puissance de calcul du réseau pourrait réécrire l'histoire récente, et des monnaies imitatrices plus petites ont perdu des millions de cette façon.