Si vous avez entendu les expressions «Preuve de travail» et «Preuve d’enjeu», mais que vous ne savez pas ce qu’elles signifient, le moment est venu de le découvrir.

Preuve de travail et Preuve d’enjeu sont tous deux des algorithmes de consensus. Ils permettent à tous les nœuds de la blockchain de s’accorder et d’éviter les doubles dépenses – une attaque qui tente de dépenser les mêmes pièces plus d’une fois.

Voici la répartition. Cependant, si vous ne l’avez pas déjà fait, nous vous recommandons de lire d’abord notre guide d’introduction à la blockchain.

Qu’est-ce qu’une preuve de travail?

Proof of Work (PoW) est le modèle de blockchain «traditionnel» et fonctionne presque exactement comme il le semble. Le principe de base est qu’une quantité spécifique de traitement doit avoir lieu avant qu’un ordinateur soit «autorisé» à faire autre chose. Pour Bitcoin, les mineurs doivent effectuer des calculs difficiles, et en retour, ils peuvent découvrir un bloc et obtenir une récompense BTC pour le faire..

Noter: La preuve de travail n’est pas unique à la crypto-monnaie! Les informaticiens Cynthia Dwork et Moni Naor l’ont inventé dans leur article de 1993 “Pricing via Processing, Or, Combatting Junk Mail, Advances in Cryptology” (bien qu’il n’ait acquis son nom que beaucoup plus tard).

L’algorithme PoW vise à empêcher l’utilisation abusive des systèmes informatiques tels que le spam par courrier électronique ou les cyberattaques. Si un ordinateur doit effectuer des calculs complexes avant d’envoyer un e-mail (ce qui coûte du temps et de l’argent), les spammeurs et autres entités malveillantes sont beaucoup moins susceptibles d’abuser du système. Pour cette raison, la preuve de travail est presque un choix parfait pour Bitcoin et d’autres crypto-monnaies.

L’un des aspects les plus fondamentaux du PoW est qu’il prend beaucoup de temps à calculer, mais qu’il est très facile à vérifier. Si un nœud passe une heure à faire des calculs, tous les autres nœuds doivent le vérifier beaucoup plus rapidement. Si tous les autres nœuds prenaient tous le même temps, la blockchain serait inutile, car elle serait beaucoup trop lente à utiliser. La vérification doit avoir lieu presque immédiatement.

Les mineurs effectuent ces calculs. Ils prennent beaucoup de temps à être exécutés, de sorte que les mineurs se font concurrence pour les calculer en premier. Ils ne servent à aucun autre objectif que de limiter l’offre de nouvelles pièces sur le marché. Cela garantit que les mineurs restent assez longtemps pour vérifier les transactions et ainsi alimenter le réseau.

L’algorithme PoW utilisé dans Bitcoin est appelé «Hashcash». Il s’agit d’un processus cryptographique complexe, mais s’il s’agit d’un calcul, il est plus rapide à calculer à mesure que la puissance du processeur augmente avec le temps. Pour lutter contre cela, Bitcoin (et d’autres blockchains) ajustent souvent la difficulté, pour assurer un approvisionnement à peu près constant de nouvelles pièces sur le marché..

Comme vous l’avez peut-être deviné, le plus gros inconvénient du PoW est la consommation d’électricité. Les calculs de PoW utilisent une énorme quantité de puissance de processeur. Ce n’est pas gratuit, donc à mesure que la puissance du processeur augmente, la consommation d’électricité augmente également. Cela conduit à des factures plus élevées, et si suffisamment de personnes ont commencé à exploiter des plates-formes minières puissantes, vous pourriez avoir un gros problème..

Pour cette raison, de nombreux pays ont interdit l’extraction de crypto-monnaies, en particulier les pays dont les coûts d’électricité ont été complétés par le gouvernement. Si le boom de la crypto-monnaie de janvier 2018 revient, il y aura une augmentation significative de la consommation d’énergie dans le monde. Les crypto-monnaies comme Ethereum recherchent des alternatives telles que la preuve d’enjeu.

Un autre problème possible avec PoW est «l’attaque à 51%». Les nœuds fournissant au moins 51% de la puissance du réseau peuvent surpasser tous les autres nœuds. Cela signifie qu’une seule personne ou organisation pourrait «contrôler» Bitcoin ou toute autre blockchain PoW. En réalité, c’est peu préoccupant. La puissance informatique requise pour ce faire est énorme et n’est pas une chose à laquelle même les gouvernements ont accès. Bien qu’il s’agisse d’un problème théorique, une attaque à 51% est peu susceptible de se produire sur un grand réseau.

Qu’est-ce que la preuve d’enjeu?

La preuve d’enjeu (PoS) fonctionne d’une manière différente de PoW. Avec PoS, il n’y a pas d’énormes factures d’électricité et les opérateurs parient presque avec leurs pièces. Les opérateurs de nœuds «jettent» leurs pièces. Ceux qui ont plus de pièces ont plus de chances d’être récompensés lors de la découverte d’un bloc, mais ce n’est pas le seul facteur. Si la personne qui mise le plus de pièces était toujours récompensée par la récompense de bloc, cela permettrait à quiconque d ‘«acheter» le réseau..

Au lieu de cela, une approche plus aléatoire se produit. Cela varie en fonction de la blockchain, mais une méthode courante consiste à vieillir les pièces. Pour pouvoir découvrir de nouveaux blocs, les pièces doivent miser pendant un certain temps, souvent 30 jours. Les pièces jalonnées ne peuvent rien faire d’autre. Passé ce délai, les pièces jalonnées peuvent gagner une récompense de bloc. Une fois de plus, pour empêcher ceux qui ont le plus de pièces de gagner un avantage, les pièces mises expirent après un laps de temps défini, forçant les nœuds à redémarrer le processus et à attendre à nouveau la durée de 30 jours..

Vous vous demandez peut-être qui vérifie les transactions avec PoS. En jalonnant vos pièces, votre portefeuille doit être en ligne. Votre ordinateur vérifie les transactions, et comme il n’y a pas de calculs complexes comme dans PoW, presque tous les ordinateurs peuvent le faire! Différentes crypto-monnaies ont différentes façons de choisir les mineurs, mais généralement, les comptes sont attribués à peu près toutes les minutes. Si un compte affecté au traitement des transactions ne répond pas, l’ensemble du réseau accepte de réaffecter la tâche.

PoS fonctionne très bien et résout le problème de PoW de consommation d’énergie massive. Étant donné que posséder un grand nombre de pièces augmente vos chances d’obtenir une récompense, les mineurs sont plus susceptibles de s’intéresser au projet, plutôt que de se soucier uniquement du profit. Un mineur PoW n’a pas à posséder de crypto-monnaie.

Enfin, l’exploitation minière PoS ne «coûte» rien. Si vous n’êtes pas choisi pour découvrir un nouveau bloc, vous ne perdrez pas vos pièces. Pour cette raison, les réseaux PoS peuvent être sensibles à la vulnérabilité «rien en jeu». Comme les mineurs ne perdent pas leur mise, qu’est-ce qui les empêche de tout valider, même les mauvaises transactions??

En cas de hard fork, les mineurs peuvent choisir de vérifier à la fois l’ancienne et la nouvelle chaîne, garantissant presque des bénéfices quoi qu’il arrive. Cela peut rendre difficile l’exécution des mises à niveau logicielles, car le réseau peut ne pas basculer vers la nouvelle fourche. Si quelqu’un essaie des trucs douteux avec le grand livre puis effectue un fork, il peut s’en tirer parce que les mineurs continueront à vérifier les transactions sur les deux chaînes..

Des solutions au problème du rien en jeu sont envisagées par de nombreux réseaux. Une approche courante consiste à retarder le paiement d’une récompense de découverte de bloc. Si une fourche se produit, les mineurs devront choisir un camp, car ils n’obtiendront pas leur récompense si l’ancienne fourche «meurt». L’une des raisons pour lesquelles cette attaque ne s’est jamais matérialisée est simple. Bien qu’ils puissent profiter des deux fourchettes, les mineurs veulent souvent voir le réseau réussir, ils choisiront donc un camp tôt ou tard..

Autres algorithmes de consensus Blockchain

Il existe plusieurs autres algorithmes de consensus. Certains expérimentaux, certains neufs, mais la plupart sont beaucoup moins courants que PoS et PoW.

  • Preuve d’activité: Cela combine PoW et PoS, les piqueurs et les mineurs recevant une part des récompenses.
  • Preuve de participation déléguée: Les utilisateurs mettent leurs jetons pour élire un représentant chargé de vérifier les transactions. Très rapide et les gens peuvent collaborer pour créer de nouveaux blocs ou éliminer les mauvais nœuds.
  • Preuve de brûlure: Détruire des pièces augmente votre réputation pour prendre des décisions. Plus de pièces détruites = meilleur contrôle du réseau.
  • Preuve de poids: Plutôt que de jalonner, les opérateurs de nœuds changent en fonction d’une autre métrique (varie selon la blockchain). Cela peut être n’importe quoi, comme la capacité du disque dur ou la vitesse Internet.
  • Preuve du temps écoulé: Comme PoW, mais moins de travail et plus de loterie. Développé par Intel, et toujours expérimental.

Comme vous vous en doutez d’une crypto-monnaie, les algorithmes de consensus sont des choses complexes. Vous n’avez pas besoin d’un diplôme en informatique pour les utiliser, mais comprendre leur fonctionnement peut vous aider lors de l’achat de pièces ou de l’exécution d’un nœud. Dites-nous ce que vous pensez dans les commentaires ci-dessous.