Qu’est-ce que la preuve de participation ? En quoi cela diffère de la preuve de travail

  • La preuve de participation garantit que seules les transactions légitimes sont ajoutées aux blocs en demandant aux validateurs de verrouiller leur crypto-monnaie
  • La preuve de travail, utilisée par Bitcoin, est énergivore car elle nécessite l'utilisation de matériel et d'électricité pour sécuriser le réseau
  • La preuve de participation, utilisée par des cryptomonnaies telles qu'Ethereum, consomme moins d'énergie, permet une décentralisation plus poussée et implique le blocage ou la mise en jeu de crypto-monnaie par les validateurs

En bref

  • La preuve de participation est un mécanisme de consensus qui garantit que seules les transactions légitimes sont ajoutées aux blocs
  • Cela fonctionne en demandant aux validateurs de verrouiller leur crypto-monnaie pour sécuriser le réseau

Le minage de cryptomonnaies telles que Bitcoin est une activité énergivore. Mais ce n’est pas obligatoire.
Bitcoin et d'autres crypto-monnaies telles que Dogecoin et Litecoin sécurisent leurs réseaux à l'aide du mécanisme de consensus de preuve de travail (PoW).
Un mécanisme de consensus alternatif utilisé par les crypto-monnaies telles que Ethereum est appelé preuve de participation (PoS), qui réduit radicalement l'empreinte carbone de la blockchain.
Dans cet article, nous explorerons ce que sont les mécanismes de consensus et en quoi la preuve d'enjeu diffère de la preuve de travail.

Qu’est-ce qu’un mécanisme de consensus ?

Les blockchains publiques, à leur niveau le plus élémentaire, ne sont que des bases de données.
La plupart des bases de données définissent des autorisations pour qui peut y accéder et les modifier. Ce contrôle centralisé est pratique, mais les rend vulnérables aux piratages. En revanche, les blockchains obligent tous ceux qui utilisent le logiciel (des bourses aux traders dans leur sous-sol) à les mettre à jour.
Il s'agit d'un processus potentiellement compliqué, c'est pourquoi les blockchains utilisent des « mécanismes de consensus » ou des « algorithmes de consensus ». Les mécanismes de consensus maintiennent le réseau en activité, garantissant que seules les transactions légitimes sont ajoutées aux blocs. Ce sont tous les nœuds – ou ordinateurs exécutant le logiciel blockchain – qui vérifient entre eux pour conclure : « Oui, c'est vrai ».
Ce faisant, ils se prémunissent contre les « attaques à 51 % », c'est-à-dire lorsqu'une personne accumule plus de la moitié de la puissance de calcul dans un réseau distribué et peut ensuite le contrôler.

Qu’est-ce que la preuve de participation ? En quoi cela diffère de la preuve de travail

Qu'est-ce qu'une preuve de travail ?

Pour prévenir les attaques qui permettent de dépenser des fonds deux fois, Bitcoin utilise l’algorithme de consensus de preuve de travail. Ce système demande aux gens d'utiliser du matériel (et de l'électricité) pour aider le réseau à traiter les transactions. Dans le cadre d'une preuve de travail, les mineurs (ou leurs ordinateurs, pour être précis) tentent de résoudre des énigmes extrêmement difficiles afin d'être les premiers à terminer un bloc de transactions. Leur travail permet de vérifier que les transactions sont légitimes. En guise de compensation, ils sont récompensés par des crypto-monnaies telles que Bitcoin.
La preuve de travail a été intégrée à la conception du Bitcoin et répliquée par d’autres crypto-monnaies, dont Ethereum. Cependant, l'un des sous-produits de ce système est qu'il nécessite de nombreuses machines utilisant beaucoup d'électricité pour résoudre des problèmes complexes, dont la grande majorité est devenue sans objet, à l'exception de l'énergie dépensée par le mineur gagnant.

Qu’est-ce qu’une preuve de participation ?

La preuve de participation vise à atteindre le même résultat que la preuve de travail : vérifier en toute sécurité les transactions sur la blockchain.
Alors que les mineurs PoW consacrent des ressources matérielles (de gros ordinateurs coûteux) à sécuriser le réseau, les « validateurs » PoS consacrent leur crypto-monnaie. Avec PoS, pour avoir la possibilité de vérifier les transactions dans un bloc et pour obtenir les frais associés, les validateurs doivent bloquer ou mettre en jeu la cryptomonnaie qu'ils ne peuvent pas dépenser. La blockchain utilise cette crypto verrouillée pour sécuriser le réseau.
Selon la Fondation Ethereum, la preuve de participation présente plusieurs avantages par rapport à la preuve de travail.

  • 🖥️ Étant donné que l'obtention de récompenses ne dépend pas de la puissance de calcul la plus élevée, vous n'avez pas besoin de matériel ultra sophistiqué
  • 🔌 En raison des exigences matérielles inférieures, la preuve d'enjeu consomme beaucoup moins d'énergie que la preuve de travail
  • 👨‍💻 Davantage de personnes peuvent participer à la gestion d'un nœud PoS, ce qui permettra une décentralisation plus poussée et une plus grande résistance aux attaques à 51 %

Depuis la « fusion » en septembre 2022, Ethereum est passé d’un mécanisme de consensus de preuve de travail à un mécanisme de preuve de participation.
Saviez-vous?Pour devenir validateur Ethereum, vous devez miser 32 ETH.

Comment le réseau choisit-il ?

Les validateurs sur un réseau de preuve de participation tel qu'Ethereum sont choisis au hasard par le réseau pour proposer de nouveaux blocs.
Ils sont également regroupés aléatoirement en comités de nœuds, qui changent quotidiennement. Chaque fois qu'un nouveau bloc de transactions est créé et ajouté à la base de données blockchain, le mécanisme de consensus PoS sélectionne plusieurs comités pour « attester » que le bloc proposé est correct.
Les validateurs reçoivent des récompenses pour avoir créé des blocs et attesté de la création d'autres blocs. Si les validateurs sont hors ligne ou ne font pas d’attestations correctes, ils reçoivent une pénalité. S’ils tentent d’attaquer le réseau, ils peuvent perdre la totalité de leur mise.
L’algorithme est conçu pour rendre statistiquement improbable une attaque sur le réseau. Selon ConsenSys (qui est un investisseur dans Decrypt, éditorialement indépendant), « il y a moins d’une chance sur un billion qu’un attaquant contrôlant 1/3 des validateurs sur le réseau contrôle les ⅔ des validateurs dans un comité pour exécuter avec succès une attaque.

L’avenir de la preuve de participation

Ethereum n'est pas la première crypto-monnaie à utiliser la preuve de participation.
Algorand, Cardano, Cosmos, EOS, Polkadot et Tezos ont tous mis en place une version de preuve d'enjeu.
Depuis qu’Ethereum est passé à la preuve de participation, le montant de l’ETH mis en jeu n’a cessé d’augmenter ; en janvier 2024, il s'élevait à plus de 29 millions, soit près d'un quart de l'offre totale, selon Dune Analytics.
Certains ont exprimé leurs inquiétudes quant au fait que la preuve de participation pourrait conduire à la centralisation des réseaux blockchain, tandis que le jalonnement est devenu un point d'éclair réglementaire aux États-Unis, la Securities and Exchange Commission alléguant que les services de jalonnement offerts par les bourses cryptographiques constituent des offres de titres non enregistrées.
Pendant ce temps, des groupes de défense de l’environnement tels que Greenpeace ont fait pression pour que Bitcoin passe à la preuve de participation. Cependant, il est peu probable que le réseau Bitcoin le fasse un jour, étant donné son attachement idéologique à la preuve de travail comme outil de décentralisation. À ce jour, la communauté des mineurs et des développeurs Bitcoin a rejeté toute proposition de modification du système conçu par Satoshi Nakamoto.

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