Au terme de ce cours, l'étudiant sera en mesure d'expliquer les principes fondamentaux de systèmes décentralisés: réseaux pair-à-pair, cryptographie, problème de consensus distribué. L'étudiant maîtrisera le concept des systèmes à chaînes de blocs, et va découvrir en profondeur tous les aspects de Bitcoin: utilisation de la cryptomonnaie, protocole de consensus, minage à base de "Proof-of-Work", structure des données hachées, et validation de transactions. L'étudiant va aussi se familiariser avec les systèmes à chaine de blocs avec contrats intelligents: Ethereum et Hyperledger Fabric. L'étudiant sera en mesure de développer ses propres applications avec contrats intelligents sur des plateformes à chaînes de blocs.

Les objectifs seront atteints par un enseignement sous la forme d'un cours magistral, à raison de trois (3) heures par semaine pendant treize (13) semaines. La participation active des étudiant(e)s sera sollicitée via divers exercices et discussions en classe durant les cours. Les concepts vus en classe seront mis en application par l’intermédiaire d'un projet de trimestre à présenter à la fin du cours.

Nous allons adopter la formule "classe hybride" qui combine des capsules vidéos avec des discussions et exercices durant les séances intéractives sur Zoom. L'accès à un ordinateur ainsi que l'Internet maison est donc obligatoire pour prendre ce cours. Les examens seront à distance.

La matière ne sera pas nécessairement présentée dans cet ordre. Toutefois, l’ensemble des sujets sera présenté dans le cadre de ce cours. Les heures sont des heures approximatives d’enseignement pour chaque sujet et incluent le temps alloué à l’examen intra-trimestriel et à la revue pour l'examen final.

1.  Fondements (5 heures)

• Généraux byzantins
• Consensus distribué
• Cryptographie appliquée

2.  Bitcoin (15 heures)

• Preuve-de-Travail (PoW)
• Structure de chaînes de blocs
• Transactions
• Minage de blocs

3. Ethereum (9 heures)

• Minage par Ethhash
• Protocole de GHOST
• Contrats intelligents et Solidity
• Preuve-d'Enjeu (PoS), Casper
• NFT, Oracles

4.  Hyperledger (6 heures)

• Fabric, Consensus PBFT
• Exécution EOV
• Composer

5. Sujets avancés (4 heures)

• Applications pour blockchains
• Avantages des blockchains
• Autres systèmes: Ripple, Avalanche, Corda

Examen intra 30 %

Examen final 35 %

Projet de trimestre 30 %

Rapport d'article 5 %

Le projet de trimestre est sous-divisé de la façon suivante:

• Proposition de projet: 5%
• Rapport, code, et documentation du projet: 15%
• Présentation du projet final: 10%

L'étudiant(e) doit avoir une moyenne d'au moins 50% dans les travaux individuels afin de réussir le cours. Cette condition est nécessaire mais non suffisante.

Les deux (2) examens sont réalisés sur ordinateur, à distance, et avec documentation permise.

Veuillez respecter la procédure de remise, de même que les échéances fixées :

Retard de moins de 24 heures : perte de 10 %;
Retard de plus de 24 heures, mais moins de 48 heures: perte de 20 %;
Retard de plus de 48 heures, mais moins de 72 heures: perte de 30 %;
Retard de plus de 72 heures: perte de 100 %.

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).

Politique d'utilisation des SIAG pour ce cours:

Les outils de type "SIAG" représentent une évolution formidable (ex., ChatGPT, Copilot, Gemini, Meta AI). Leur utilisation doit toutefois être encadrée dans un contexte pédagogique, puisque l'objectif est de former les étudiant.e.s à devenir des ingénieur.e.s compétent.e.s et qualifié.e.s. Il est donc nécessaire de développer un bonne compréhension des concepts et technologies vues dans le cours.

• Examens, rapports, présentations: l'utilisation des SIAG n'est pas autorisée durant les examens et pour écrire les rapports et présentations.
• Code de projet: L'utilisation des SIAG pour poser des questions de programmation ponctuelles et très spécifiques est tolérée, mais chaque utilisation doit être déclarée de manière spécifique dans les rapports.
• En cours: l'utilisation des SIAG est autorisée et bienvenue pour aider à résoudre les exercices faits en classe ou bonifier la compréhension de certains concepts (comme un tuteur). Il est toutefois attendu que les étudiant.e.s fassent les exercices par eux-mêmes. De plus, de par l'expérience-même du professeur, les SIAG fournissent régulièrement de mauvaises réponses à certains des exercices.

Antonopoulos, Andreas M. Mastering Bitcoin: unlocking digital cryptocurrencies. " O'Reilly Media, Inc.", 2014.

Antonopoulos, Andreas M., and Gavin Wood. Mastering ethereum: building smart contracts and dapps. O'Reilly Media, 2018.

Gaur, Nitin, et al. Hands-on Blockchain with Hyperledger: Building Decentralized Applications with Hyperledger Fabric and Composer. Packt Publishing Ltd, 2018.

Tout autre matériel sera fourni en ligne à chaque semaine.

Ce cours utilise la plateforme Moodle pour toute communication durant la session. Les élèves pourront aussi utiliser Teams pour poser des questions à l'enseignant.

YouTube sera utilisé pour les enregistrements vidéo et Zoom sera utilisé pour les séances en ligne.

L'examen intra sera en ligne durant un cours régulier. L'examen final sera en ligne durant la période des examens finaux. Les examens sont à distance.