Comprendre ce qui se passe sous le capot est assez délicat car la technologie utilisée est complexe même pour une programmeur. Voici les concepts clés de la façon dont Bitcoin fonctionne.
Du point de vue de l'utilisateur, Bitcoin n'est rien de plus qu'une application mobile ou un programme informatique qui fournit un porte-monnaie Bitcoin personnel et permet à un utilisateur d'envoyer et de recevoir des bitcoins. Lorsque la transaction a lieu, elle n'est pas encore confirmé.
Les blocs sont des fichiers dans lesquels les données relatives au réseau Bitcoin sont enregistrées en permanence. Un bloc enregistre une partie ou la totalité des transactions Bitcoin les plus récentes qui n'ont pas encore saisi de blocs antérieurs. Ainsi, un bloc est comme une page d'un livre ou d'un livre de records. Chaque fois qu'un bloc est "terminé", il cède la place au bloc suivant dans la chaîne de blocs. Un bloc est donc une mémoire permanente de documents qui, une fois écrits, ne peuvent être modifiés ou supprimés.
Un problème mathématique est lié à chaque bloc. Les mineurs sont constamment en train de traiter et d'enregistrer des transactions dans le cadre du processus de compétition dans une sorte de course. Ils courent pour compléter le bloc actuel afin de recevoir des bitcoins. Lorsqu'un mineur gagnant est capable de le résoudre, la réponse est partagée avec d'autres nœuds miniers et elle est validée. Chaque fois qu'un mineur résout un problème, un nouveau bitcoin est attribué au mineur et entre en circulation. Le premier enregistrement dans ce bloc suivant est une transaction qui attribue au mineur gagnant (qui a complété le bloc précédent) le bitcoin nouvellement frappé. C'est la difficulté du problème mathématique qui régule le taux de création de nouveaux bitcoins puisque de nouveaux blocs ne peuvent pas être soumis au réseau sans la réponse. Sur la base du fait qu'il faut environ 10 minutes en moyenne pour résoudre le problème, environ 12,5 nouveaux bitcoins sont frappés toutes les 10 minutes (cette nombre change à tous les 210 000 blocs, vous pouvez voir l'état actuel ici).
Dans les coulisses, le réseau Bitcoin partage un énorme registre public appelé la blockchain. Ce Grand Livre contient toutes les transactions jamais traitées, ce qui permet à l'ordinateur d'un utilisateur de vérifier la validité de chaque transaction. L'authenticité de chaque transaction est protégée par des signatures numériques correspondant aux adresses d'envoi permettant ainsi à tous les utilisateurs d'avoir un contrôle total sur les bitcoins d'envoi.
Un bloc représente le « présent » et contient des informations sur son passé et son avenir. Chaque fois qu'un bloc est terminé, il fait partie du passé et cède la place à un nouveau bloc dans la chaîne de blocs (la blockchain). Le bloc complété est un enregistrement permanent des transactions passées et les nouvelles transactions sont enregistrées dans la transaction courante. De cette façon, l'ensemble du système fonctionne selon un cycle et les données sont stockées en permanence. Chaque bloc comprend des enregistrements de transactions récentes, en tout ou en partie, et une référence au bloc qui l'a précédé.
