Preuve de travail vs preuve de participation, quoi de mieux ?
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La plupart des mécanismes de consensus largement utilisés appartiennent aux catégories de preuve de travail ou de preuve de participation Pour comprendre où la preuve de travail ou la preuve de participation s’intègre dans l’image
Nous savons tous maintenant que les blockchains sont un type de base de données de grand livre distribuée qui maintient une liste sans cesse croissante d’enregistrements de transactions classés en blocs avec diverses protections contre la falsification et la révision. En termes simples, c’est une chaîne de blocs qui contiennent des données de transaction qui ne peuvent pas être falsifiées. Contrairement à la croyance populaire, la technologie blockchain existait bien avant l’invention du Bitcoin. Satoshi Nakamoto vient de découvrir comment utiliser la blockchain pour créer une forme de monnaie numérique. Le plus gros problème avec l’argent qu’il a résolu était le problème de la double dépense. Si une forme d’argent pouvait être dépensée deux fois, même si cela arrivait une fois sur un million, ce serait un échec catastrophique.
Dans tout système décentralisé ou distribué où aucun membre ne peut en identifier un autre, il y a un problème inhérent. Il existe de nombreux acteurs dans le système, dont certains peuvent éventuellement agir contre les intérêts du réseau. Pour qu’un réseau comme une blockchain fonctionne, chaque acteur doit se mettre d’accord sur la même version de la vérité à tout moment. S’il existe des versions contradictoires de la vérité à l’intérieur d’un réseau utilisé comme monnaie numérique, cela peut entraîner une double dépense du même argent, parmi de nombreux autres problèmes. Ce problème est appelé le problème des généraux byzantins. Comment savoir avec certitude quelle version de la vérité est la vraie ?
Ce mécanisme est appelé mécanisme de consensus. Dans un pays démocratique, le consensus utilisé est le vote où le vote de chaque personne a un poids égal. En cryptographie, il existe de nombreuses manières différentes de parvenir à un consensus avec des degrés de réussite variables dans différentes situations. L’un d’eux est la preuve de travail.
Qu’est-ce qu’une preuve de travail ?
Le concept de preuve de travail a été lancé par Hal Finney en 2004 grâce à l’idée de « preuve de travail réutilisable » utilisant l’algorithme de hachage SHA-256. Il a ensuite été adopté par Satoshi Nakamoto en tant que partie intégrante du réseau Bitcoin. Finney a également été la première personne à recevoir une transaction Bitcoin, vraisemblablement de Satoshi Nakamoto lui-même.
Satoshi a réussi à résoudre le problème des généraux byzantins en utilisant un mécanisme de preuve de travail afin d’établir un ensemble de règles clair et objectif pour la blockchain. Afin d’ajouter des informations, appelées blocs, à la blockchain, un membre du réseau doit publier la preuve qu’il a investi un travail considérable dans la création du bloc. Le travail consiste à ce que chaque ordinateur essaie de deviner correctement un nombre extrêmement aléatoire, devenant plus complexe avec le temps. Ce travail impose des coûts importants au créateur et devient de plus en plus coûteux avec le temps, les incitant ainsi à publier des informations honnêtes.
Parce que les règles sont objectives, il ne peut y avoir de désaccord ou d’ingérence avec les informations sur le réseau Bitcoin. L’ensemble de règles régissant les transactions valides et non valides est également objectif, tout comme le système permettant de déterminer qui peut frapper de nouveaux bitcoins. De plus, une fois qu’un bloc a été ajouté à la blockchain, il est impossible de le supprimer sans créer une nouvelle version de l’ensemble de la chaîne de blocs, rendant le passé de Bitcoin immuable.
Cependant, la preuve de travail présente certains inconvénients. Le plus important est que puisque le protocole consomme de plus en plus d’énergie, il y a beaucoup de problèmes environnementaux. Le réseau Bitcoin consomme plus d’énergie que de nombreux petits pays comme l’Irlande et les Pays-Bas. Même si environ 80% de l’énergie utilisée dans l’extraction de Bitcoin est de l’énergie verte, selon un rapport de 2018, il s’agit toujours d’une grande quantité d’énergie utilisée, que les personnes extérieures à la communauté crypto peuvent considérer comme un gaspillage.
Un autre problème est la possibilité d’une attaque à 51%. L’attaque fait référence à une situation dans laquelle des acteurs malveillants accèdent à plus de 50 % du réseau, auquel cas ils peuvent empêcher l’approbation de nouvelles transactions ou doubler l’argent, entraînant l’effondrement de l’ensemble du réseau. À ce stade, il est presque impossible d’effectuer 51% sur le réseau Bitcoin, mais certaines autres chaînes de blocs plus petites qui utilisent une preuve de travail sont beaucoup plus vulnérables. Ce site Web garde une trace des blockchains de preuve de travail et combien il en coûterait pour mener une attaque à 51% sur leur réseau.
Il existe cependant d’autres types de protocoles de consensus qui résolvent ces problèmes et plus encore. L’un d’eux, qui gagne rapidement en popularité, est la preuve de participation.
Qu’est-ce qu’une preuve de participation ?
La preuve de participation a été proposée pour la première fois sur le forum Bitcointalk en juillet 2011 par l’utilisateur QuantumMechanic. Il est devenu le protocole de consensus de choix pour la plupart des nouvelles blockchains qui sortent aujourd’hui. Même Ethereum est prêt à faire passer son protocole de consensus de preuve de travail actuel à la preuve de participation avec le déploiement d’Eth 2.0.
Dans un mécanisme de consensus de preuve de participation, au lieu d’utiliser de grandes quantités de puissance de calcul et d’énergie pour résoudre une équation, une pièce de crypto-monnaie est jalonnée ou verrouillée dans un pool sur la blockchain pour gagner le droit de traiter des transactions. La durée pendant laquelle une crypto-monnaie doit être mise pour traiter les transactions peut varier, tout comme le nombre minimum de jetons qu’un nœud doit verrouiller en tant que mise. Logiquement, plus vous misez de crypto-monnaie, plus vous avez de chances de traiter des transactions et de créer un bloc. Chaque version d’une mise en œuvre de la preuve de participation a également une sorte de mécanisme pour randomiser qui est sélectionné pour approuver la transaction, sinon, le plus gros investisseur pourrait approuver chaque transaction.
Pourquoi les nouveaux projets choisissent-ils de plus en plus le PoS plutôt que le PoW ?
La preuve de participation présente des avantages considérables par rapport à la preuve de travail. Le plus important est la sécurité. Le PoS structure la compensation de manière à rendre une attaque moins avantageuse pour l’attaquant. Afin de mener une attaque à 51%, quelqu’un devrait acheter 51% de l’offre pour cette crypto-monnaie. Il est déjà incroyablement difficile d’acquérir 51% de l’offre totale pour n’importe quelle crypto-monnaie réputée, mais même si quelqu’un réussissait à le faire, il n’aurait aucune incitation à nuire au réseau qu’il possède et contrôle pratiquement.
La preuve de participation est également beaucoup plus économe en énergie car elle supprime complètement le processus d’exploitation minière énergivore. Alors que des facteurs tels que le changement climatique affectent notre monde, l’efficacité énergétique va devenir de plus en plus importante, même pour une technologie importante.
Ils provoquent cependant une tendance à une plus grande centralisation. Étant donné que la preuve de participation crée un système de récompenses et de punitions afin d’encourager le comportement requis des nœuds, cela signifie que l’organisation émettrice de la crypto-monnaie a plus de contrôle sur le réseau par rapport à la preuve de travail, qui va dans le sens inverse d’un principe de décentralisation très important dans le monde de la crypto.
Il existe de nombreuses autres formes de mécanismes de consensus qui utilisent un système différent pour approuver et vérifier les transactions comme la preuve de capacité, la preuve d’identité, la preuve de participation désignée, la preuve d’activité et d’autres qui sont utilisés par différentes blockchains, mais aucune d’entre elles n’a atteint les mêmes niveaux d’adoption par rapport à la preuve de participation et à la preuve de travail. Ni l’un ni l’autre n’est parfait, mais le monde de la cryptographie semble se diriger fortement vers la preuve de participation.
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Parv est un chercheur, un investisseur et un entrepreneur en matière de blockchain et de crypto-monnaie. Il est le fondateur de Estate Protocol, une place de marché qui aurait des NFT adossés à l’immobilier. Lorsqu’il n’est pas occupé par la cryptographie, il aime lire, parcourir le monde et rencontrer de nouvelles personnes. Vous pouvez consulter son profil LinkedIn ici
