Le « proof of stake » et l’alternative aux mécanismes de consensus :
Cet article (proof of stake) vient en complément de l’article: https://crypto-connaissances-accessible-a-tous.com/comprendre-la-technologie-de-la-blockchaine-bitcoin/
Sommaire :
1- Pourquoi avoir mis en place des alternatives au mécanisme de consensus « proof of work ».
2- Le « proof of stake » (preuve de participation).
3- L’alternative aux mécanismes de consensus.
3.1- Tangle.
3.2- Preuve de participation déléguée.
3.3- Preuve de brûlure.
3.4- Preuve de capacité (ou preuve d’espace).
3.5- Preuve d’autorité (ou preuve d’identité).
3.6- Preuve de temps écoulé.
3.7- Preuve d’importance
4- Conclusion
1- Pourquoi avoir mis en place des alternatives au mécanisme de consensus « proof of work » :
Depuis maintenant bien longtemps on s’est rendu compte des inconvénients que le « proof of work » présente.
Premièrement:
le fait que la consommation d’énergie a atteint des chiffres astronomiques ces dernières années, on estime que le réseau bitcoin consomme actuellement 73,12 TWh par année, ce qui représente quasiment la moitié de l’énergie nécessaire pour extraire de l’or (150,69 TWh), sauf que l’or convertir en dollars rapporte chaque année 120 milliards, par rapport au Bitcoin qui lui convertis en dollars ne rapporte que 15 milliards de dollars. En gros la quantité d’énergie utilisée pour alimenter le réseau Bitcoin, pourrait permettre de subvenir aux besoins en électricité de pays comme l’Autriche ou le Chili.
Deuxièmement:
c’est ça tendance à la centralisation, avec les pools de mineur les mineurs s’associer pour combiner leur taux de hachage, cela multiplie leur chance de trouver un nouveau bloc, s’il le trouve ils se répartissent les coûts de transaction et la récompense, cela et bien plus logique que de trouver un nouveau bloc une fois tous les 20 ans.
Donc si les plus grands pools de mineur s’associent il pourrait collectivement gérer plus de 51% du taux de hachage de l’ensemble du réseau et il pourrait donc théoriquement mener une attaque dite à 51% (je ferai prochainement un article sur ce sujet).
Cela bien-sûr ne risque pas d’arriver mais puisqu’avec la technologie de la blockchaine l’élément clé et la décentralisation. Il a fallu veiller à ce qu’elle ne soit pas compromise. Et c’est cela qui nous a amené au « proof of stake » et autre alternative, que certaines crypto-monnaies utilise déjà.
2- Le « proof of stake » (preuve de participation) :
Voyons maintenant les changements que le « proof of stake » apporte au blockchaine.
Avec ce consensus une sélection aléatoire est faite pour déterminer qui sera autorisé à valider le bloc suivant. Nous n’avons donc pas de mineur au vrai sens du terme, simplement des nœuds qui vérifient seulement si les transactions d’un bloc sont correctes. Dès qu’un bloc et valider le valideur reçoit alors les frais des transactions validée et du coup il n’y a pas de prime de minage.
Pour être choisi en tant que validateur. Vous devrez consigner sous forme de participation (stacking) un montant crypté. Lequel n’est restitué qu’après un certain temps. Lorsqu’il sera évident qu’aucune transaction frauduleuse n’aura été validée à tort. Plus le montant déposer est important plus grande est la probabilité que le bloc suivant soit validé.
Par exemple :
Si quelqu’un dépose un montant 5 fois plus élevé, il aura 5 fois plus de chance qu’on lui accorde le bloc suivant.
S’il s’avère que des transactions frauduleuses ont été confirmé, le valideur perdra tout ou partie de sa consigne déposée. C’est pour cela que tant que les frais de transaction d’un bloc ne dépasse pas ce de la consigne, il n’y aura aucune incitation financière pour qu’un valideur accepte de valider des transactions incorrectes.
En supprimant le besoin d’acheter du matériel informatique de minage très coûteux, le « proof of stake » incite un maximum de personnes à devenir des nœuds du réseau. Ce qui encourage à son tour à la décentralisation.
Avec ce consensus une attaque de 51% est très improbable . Car chaque nœuds en question possède 51% de la masse monétaire afin de valider la transaction. Et selon le prix de la crypto-monnaie cela pourrait représenter des sommes vraiment énormes.
Si par exemple le bitcoin utilisé ce consensus, cela représenterait un peu près 304 milliards d’euros (51% des bitcoin en circulation) alors où j’écris ces lignes.
Et en plus de cela le consensus « proof of stake » et vraiment beaucoup moins énergivore que le « proof of work », c’est certainement une des raisons pour laquelle Ethereum et en train de changer de consensus et de passer au « proof of stake » avec la mise à jour Ethereum 2.0.
Mais le « proof of work » n’est pas non plus parfait car il est plus facile pour les gros détenteurs de crypto-monnaie d’être choisi comme valideur et de recevoir les frais de transaction. De ce fait, ils obtiennent plus de coins et sont donc encore plus facilement sélectionnés comme valideurs. Il faudrait donc pour changer cela, ajouter d’autres facteurs à la sélection aléatoire.
Le « proof of stake » est une très bonne alternative au « proof of work » et est déjà utilisé par un grand nombre de crypto-monnaies.
3- L’alternative aux mécanismes de consensus :
En plus du « proof of work » et le « proof of stake », certaines crypto-monnaies mènent des expériences concernant les mécanismes de consensus. Comme par exemple :
3.1- Tangle:
Le tangle de la crypto-monnaie IOTA a été conçu de façon à ce que toute personne désirant effectuer une transaction doit en valider deux autres. Du coup il n’y a pas de bloc avec beaucoup de transaction, juste des transactions individuelles. Et de cette manière, plus le réseau est grand et plus les transactions seront validées rapidement.
3.2- Preuve de participation déléguée :
Ce mécanisme de consensus consiste à faire un vote entre plusieurs nœuds ayant déposé une consigne. Celui qui reçoit le plus de votes peut alors attacher le prochain bloc.
3.3- Preuve de brûlure :
En rendant inutilisable les pièces d’une crypto-monnaie en les envoyant à une certaine adresse, le nœud reçoit la valeur équivalente en nouvelles pièces de la crypto-monnaie. Les frais du nœud ne sont pas liés à l’extraction très coûteuse en électricité, mais bien au rendement financier.
3.4- Preuve de capacité (ou preuve d’espace) :
Plutôt que de calculer tout le bloc suivant soi-même, les nœuds conservent les solutions possibles du bloc suivant sur leur disque dur. Celui qui possède le plus de numéros appropriés pour le bloc suivant, pourra l’attacher à la suite de la blockchaine. Cela permet de limiter incroyablement les consommations d’électricité.
3.5- Preuve d’autorité (ou preuve d’identité) :
Ce consensus choisit à l’avance les nœuds qui seront autorisés à valider les blocs, en fonction de leur réputation. Généralement 25 nœuds de validation seront suffisants pour assurer un bon déroulement.
3.6- Preuve de temps écoulé :
Tous les nœuds attendent durant un temps aléatoire qui est exécuté dans un environnement fiable. D’après l’environnement d’exécution, le premier dans la file d’attente, pourra alors attacher le nouveau bloc.
3.7- Preuve d’importance :
Plusieurs critères déterminent l’importance. Un peu comme avec le « proof of work », les nœuds doivent avec ce consensus consigner un montant minimum. Plus ce montant est élevé, plus vous serez important. En gros, les partenaires de transaction nets ainsi que la taille de la transaction des 30 derniers jours joueront un rôle primordial pour votre « importance ». Le nœud estimé le plus important au moment venu pourra être chargé du bloc suivant.
4- Conclusion :
Voilà cet article touche à sa fin, j’espère qu’il vous aura été utile afin de comprendre plus en profondeur le fonctionnement de la technologie des blockchaine, en tout cas ça m’a fait plaisir de le faire pour vous et il m’a moi aussi aider à y voir plus claire sur le sujet, de faire ces recherches m’en a encore appris beaucoup car dans le monde des crypto-monnaie on n’arrête jamais d’en apprendre.
N’hésitez pas à me faire savoir s’il y a des sujets sur lequel vous auriez besoin de précisions et je me ferai un réel plaisir de vous faire un article afin de vous compiler mes connaissances et tout ce que j’arrive à découvrir sur le sujet. Ce blog et là pour ça, mon but principal et de vous aider à y voir plus clair sur les crypto-monnaies et au passage pour moi aussi m’aider à améliorer mes connaissances personnelles grâce à vos questions, ça me permet d’approfondir des points afin de vous fournir les meilleures réponses possibles.
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