La structure des transactions Bitcoin : Détails des inputs et outputs

Les transactions Bitcoin sont au cœur du fonctionnement du réseau. Chaque fois qu’un utilisateur souhaite envoyer des bitcoins, une transaction est créée. Mais comment ces transactions sont-elles structurées, et comment le réseau Bitcoin gère-t-il l’échange de bitcoins ?

La transaction Bitcoin : Un envoi de valeur

Une transaction Bitcoin consiste en un transfert de valeur d’un utilisateur à un autre. Cette valeur est enregistrée de manière décentralisée sur la TimeChain (le registre immuable de Bitcoin, plus communément appelé la Blockchain Bitcoin), assurant que toutes les parties prenantes du réseau peuvent vérifier l’intégrité de l’échange.

Les transactions sont composées de deux éléments principaux : les inputs (entrées) et les outputs (sorties). Ces deux éléments sont essentiels pour comprendre comment Bitcoin garantit que les bitcoins sont envoyés à la bonne adresse, et surtout, comment elle empêche les dépenses en double.

Les inputs : D’où vient l’argent ?

Les inputs d’une transaction représentent l’origine des bitcoins envoyés. Autrement dit, ce sont les transactions précédentes dans lesquelles l’utilisateur a reçu des bitcoins. Un input contient essentiellement trois informations cruciales :

  • Référence de la transaction précédente : Chaque input fait référence à une transaction antérieure et à un « output » spécifique de cette transaction. Par exemple, si une personne a reçu des bitcoins dans une transaction antérieure, cet « output » devient un « input » dans la nouvelle transaction.
  • Index de l’output : Cela indique quel « output » spécifique de la transaction précédente est utilisé comme entrée dans la nouvelle transaction. Cela permet de gérer plusieurs sorties dans une seule transaction.
  • Signature : La signature numérique est utilisée pour prouver que l’expéditeur a le droit de dépenser les bitcoins associés à l’input. Elle est générée à partir de la clé privée de l’expéditeur et est vérifiée par le réseau Bitcoin lors de la validation de la transaction. Il est important de préciser qu’on ne peut pas déduire la clé privée de cette signature.

Chaque input est une sorte de preuve que l’utilisateur possède la « valeur » qu’il souhaite transférer. Cela rend le système sécurisé et empêche les attaques de double dépense.

Les outputs : Où va l’argent ?

Les outputs indiquent où les bitcoins sont envoyés. Chaque output spécifie une destination et un montant. Un output contient également deux informations essentielles :

  • Adresse Bitcoin du destinataire : C’est l’adresse publique du portefeuille qui recevra les bitcoins. Une adresse Bitcoin est une chaîne alphanumérique, souvent sous forme de code QR, qui permet de recevoir des transactions.
  • Montant en bitcoins : C’est la quantité de bitcoins que l’utilisateur souhaite envoyer. Ce montant est exprimé en satoshis, la plus petite unité de Bitcoin (1 BTC = 100 000 000 satoshis).

Les outputs permettent de spécifier un ou plusieurs destinataires, mais chaque transaction peut comporter plusieurs outputs pour envoyer des bitcoins à différentes personnes ou même à soi-même (par exemple, pour rendre la monnaie sur un paiement).

Le retour de monnaie

Une caractéristique unique du système Bitcoin est que chaque transaction ne permet pas d’envoyer des « moitiés » d’UTXO (Unspent transaction output ou sortie de transaction non dépensée). Ainsi, lorsqu’un utilisateur souhaite envoyer une somme d’argent qui n’est pas une quantité exacte des bitcoins qu’il possède, il doit fournir un ou plusieurs outputs pour le montant restant.

Prenons l’exemple suivant : Si un utilisateur possède 2 BTC et souhaite envoyer 1,5 BTC à un destinataire, il créera une transaction avec deux outputs :

  1. Un output de 1,5 BTC, envoyé au destinataire.
  2. Un output de 0,5 BTC, envoyé à l’expéditeur lui-même en tant que « monnaie ».

Ce mécanisme permet de s’assurer que chaque transaction respecte l’intégrité du système de gestion des bitcoins.

L’importance des frais de transaction

Enfin, les transactions Bitcoin comportent également des frais de transaction. Ces frais sont payés aux mineurs pour inciter ces derniers à inclure la transaction dans un bloc. Les frais sont souvent calculés en fonction de la taille de la transaction en octets, c’est-à-dire le nombre d’inputs et d’outputs impliqués. Plus une transaction est complexe, plus elle sera coûteuse à traiter, car elle occupera plus d’espace dans un bloc. Notons que le montant des frais est libre, mais plus ils sont élevés, plus la transaction sera rapide. Quand le réseau est fortement et durablement sollicité, une transaction avec des frais trop faibles peut rester en attente très longtemps voire disparaitre de la mémoire des noeuds au bout d’un certain temps. Dans ce cas là, il faudra recommencer la transaction avec des frais supérieurs.

Les frais de transaction sont essentiels pour maintenir la sécurité du réseau et encourager les mineurs à valider les transactions. Ils ne sont pas en rapport à la valeur déplacée, mais au poids en octets de la transaction. Si une transaction est simple, les frais peuvent être faibles, mais si elle comporte de nombreux inputs et outputs, les frais peuvent être plus élevés.

Exemple de structure d’une transaction

Voici un exemple simple de structure d’une transaction Bitcoin :

  • Inputs :
    • Transaction précédente : TXID1234
    • Index de l’output : 0
    • Signature : [signature]
  • Outputs :
    • Destinataire : AdresseA
    • Montant : 0.5 BTC
    • Destinataire : AdresseB
    • Montant : 0.4 BTC
    • Change : AdresseC
    • Montant : 0.1 BTC

Dans cet exemple, l’expéditeur a deux destinataires et un output de « change » pour récupérer 0.1 BTC. Le total des outputs est de 1 BTC, ce qui correspond à la somme des inputs.

Conclusion

La structure des transactions Bitcoin, avec ses inputs et outputs, est ce qui permet au réseau de suivre l’échange des bitcoins de manière décentralisée et sécurisée. Ces éléments assurent que chaque bitcoin est bien attribué à un propriétaire légitime, tout en préservant l’intégrité du système et en empêchant les doubles dépenses.