Preuve de travail (PoW) vs preuve d’enjeu (PoS)

Les plates-formes de crypto-monnaie basées sur la blockchain en sont encore à leurs premiers stades de développement. En commençant par le Bitcoin activé par la blockchain (BTC), qui est destiné à fonctionner comme un «système de paiement électronique» peer-to-peer (P2P), des milliers d’actifs numériques ont maintenant été introduits. Beaucoup de ces crypto-monnaies de deuxième et troisième générations ont été développées sur des chaînes de blocs ou sur un autre type de technologie de registre distribué (DLT)..

Le Dr Stuart Haber est crédité d’avoir inventé la structure de données blockchain au début des années 1990, mais ce n’est qu’à la fin de 2008 que la première application majeure de la technologie blockchain a été proposée dans le Livre blanc Bitcoin. Satoshi Nakamoto, l’auteur pseudonyme du livre blanc et du protocole Bitcoin, a précisé pour la première fois comment le preuve de travail L’algorithme de consensus basé sur (PoW) pourrait être utilisé pour résoudre le problème de la double dépense.  

Qu’est-ce que la preuve de travail (PoW)?

Atteindre un consensus distribué via PoW et valider les blocs de transactions est effectué par les mineurs. Un mineur sur le réseau Bitcoin, ou toute autre plate-forme basée sur la blockchain qui utilise PoW comme protocole de consensus, doit résoudre des problèmes mathématiques complexes – afin d’avoir une chance (ou devenir éligible) de traiter le prochain bloc (ou lot) de transactions.  

Ces énigmes mathématiques difficiles en calcul sont résolues par des opérateurs de nœuds complets ou d’autres mineurs sur des réseaux cryptographiques basés sur PoW tels que Bitcoin et Litecoin. Les mineurs utilisent leur puissance de calcul pour générer (ou hacher) de longues chaînes composées de caractères numériques. Ce processus gourmand en CPU fait partie du protocole que nous appelons PoW et fonctionne en entrant un ensemble de données particulier dans une fonction de hachage (SHA-256 pour Bitcoin), qui génère alors toujours une valeur de hachage unique et prouvée.

Le premier mineur à trouver une valeur de hachage unique et à valider un bloc de transactions sur un réseau basé sur PoW est compensé par les frais de crypto-monnaie et de transaction nouvellement créés. Étant donné que les réseaux PoW consomment de grandes quantités d’électricité et ont des problèmes avec le maintien de la sécurité du réseau (selon de nombreux développeurs de chaînes de blocs), un nombre croissant de plates-formes de crypto-monnaie ont commencé à explorer d’autres moyens de parvenir à un consensus et de traiter les transactions..

2013: les réseaux cryptographiques commencent à utiliser la preuve d’enjeu (PoS)

En commençant par la plate-forme Nxt (en 2013) et quelques autres réseaux cryptographiques de deuxième génération tels que Peercoin, les développeurs de systèmes distribués ont commencé à expérimenter preuve de participation Consensus basé sur (PoS) comme moyen de sécuriser et de vérifier les transactions sur les blockchains. Comme son nom l’indique, les participants au réseau cherchant à valider et générer des blocs sur les réseaux PoS doivent d’abord miser un certain montant de leurs fonds.

Par exemple, VeChain (VET), une solution de gestion de la chaîne d’approvisionnement semi-décentralisée, exige que les validateurs de bloc (appelés Masternodes) détiennent une participation dans la plateforme VeChain..

Le montant minimum de la mise est de 25 millions d’EFP (environ 116 000 $) – afin d’être éligible pour devenir un candidat Masternode sur VeChain. Les utilisateurs peuvent également miser des montants inférieurs, tels que 15 millions d’EFP, tout en étant en mesure d’exécuter certaines tâches de gestion de réseau. Les nœuds qui investissent au moins 15 millions d’EFP peuvent s’attendre à gagner 5,81% de jetons d’EFP en tant que retour sur investissement (ROI).

Sur la plupart des réseaux PoS, l’enjeu d’un validateur de transaction doit être verrouillé, afin que les gestionnaires de réseau soient découragés de se livrer à un comportement malhonnête. Si un validateur tente d’introduire des transactions frauduleuses sur un réseau PoS, il risque de perdre le montant mis en jeu – en plus d’autres privilèges. Les partisans du consensus basé sur le PoS affirment qu’il s’agit d’un moyen plus efficace de gérer les plates-formes de crypto-monnaie décentralisées.

Problèmes les plus fréquemment signalés avec la preuve de travail (PoW)

L’un des principaux arguments contre le PoW est qu’il nécessite des quantités excessives d’électricité pour maintenir des réseaux cryptographiques qui utilisent le mécanisme de consensus à forte intensité énergétique. Le quantité d’électricité nécessaire pour faire fonctionner le réseau Bitcoin est comparable à l’énergie totale requise par des pays entiers comme l’Irlande. Alors que les partisans de PoW ont fait valoir que Bitcoin et d’autres plates-formes de blockchain basées sur PoW telles que Ethereum (pour le moment) pourraient utiliser des énergies renouvelables, de nombreux problèmes liés à la sécurité ont eu un impact négatif sur les réseaux de crypto-monnaie basés sur PoW.. 

51% des attaques, au cours desquelles un (des) mauvais acteur (s) prend le contrôle de la majorité de la puissance de hachage d’un réseau cryptographique, ont augmenté. En 2018, des crypto-monnaies basées sur le PoW relativement plus petites telles que Bitcoin Gold (BTG) ont été touchées plusieurs attaques à 51%. Le ou les hackers qui ont réussi à attaquer ces réseaux ont pu le faire car ces plateformes sont comparativement faciles à cibler que des réseaux beaucoup plus grands tels que Bitcoin ou Litecoin..

Étant donné que Bitcoin Gold n’est pas sécurisé par autant de mineurs que par des crypto-monnaies beaucoup plus importantes, il est plus facile pour les entités malveillantes de lancer des attaques à 51% sur ces réseaux. Alors qu’un attaquant capable d’obtenir le contrôle majoritaire (51% ou plus) du pouvoir de hachage d’une crypto-monnaie ne peut potentiellement dépenser que deux fois ses propres pièces ou fonds, cela pose toujours des menaces de sécurité importantes et peut décourager les utilisateurs d’utiliser une plate-forme cryptographique.

Perte de confiance et mauvaise réputation

Par exemple, la plate-forme Verge (XVG), une crypto-monnaie de premier plan axée sur la confidentialité, a été touchée au moins par trois attaques différentes à 51% en 2018. À cause de ce problème et d’autres problèmes liés à la sécurité du réseau, la direction de Verge a perdu des clients précieux sur lesquels elle avait réussi à se connecter, notamment MindGeek, l’un des plus grands fournisseurs de divertissement pour adultes au monde.

Plus récemment, même des crypto-monnaies basées sur PoW relativement plus importantes, telles que Ethereum Classic (ETC), étaient ciblé avec 51% d’attaques. Classé régulièrement dans le top 20 des cryptos par capitalisation boursière, Ethereum Classic pourrait encore être vulnérable à davantage d’attaques selon les chercheurs de Parallel Industries. La société de recherche crypto a publié un rapport l’année dernière, dans laquelle il a noté «l’incitation économique décroissante incitant les mineurs à sécuriser les réseaux… minoritaires», ou ceux qui ont moins d’utilisateurs contribuant à sécuriser le réseau.

Alors que le rapport de Parallel Industries a spécifiquement comparé la sécurité du réseau Bitcoin à celle de Bitcoin Cash (BCH), on peut faire valoir que les petites chaînes basées sur le PoW courent un risque beaucoup plus grand d’être compromises en raison d’une plus grande incitation des mineurs à sécuriser le grande plate-forme cryptographique – à condition que les deux réseaux utilisent le même algorithme de minage..

Par rapport aux réseaux PoW, les promoteurs des chaînes PoS comme les développeurs du Lisk (LSK) pense que les réseaux blockchain qui nécessitent des fonds de jalonnement sont plus sécurisés. Lorsque l’argent d’un validateur de transaction est bloqué, il sera incité à agir honnêtement et à travailler de manière productive. C’est le principal argument en faveur de l’utilisation du consensus basé sur le PoS, en plus qu’il s’agit d’une méthode plus respectueuse de l’environnement de gestion d’une plate-forme cryptographique basée sur la blockchain.

Les protocoles de consensus actuels basés sur la preuve d’enjeu (PoS) ont leurs propres problèmes

Bien que l’introduction de réseaux PoS à grande échelle en soit encore à ses débuts, plusieurs problèmes de sécurité se sont déjà produits récemment en raison d’une mauvaise gestion de ces nouvelles plates-formes. En septembre 2018, un document divulgué de Maple Leaf Capital, un investisseur d’EOS, a semblé montrer que l’opérateur d’échange de crypto, Huobi, a peut-être participé à un vote mutuel en tant que l’un des 21 producteurs de blocs EOS.

Les informations divulguées semblaient également suggérer que Huobi avait fait basculer d’autres BP qui avaient voté pour qu’il continue en tant que BP ou validateur de transaction sur EOS. Block.one, la société de développement de logiciels enregistrée aux îles Caïmans qui a initialement développé EOS, reconnu que le comportement prétendument malhonnête d’une partie des BP d’EOS «a remis en question la fiabilité des transactions de la blockchain EOS.

Les protocoles de consensus de la blockchain sont toujours en phase de développement préliminaire

Comme expliqué, les réseaux basés sur PoW et PoS et leurs versions plus avancées, telles que preuve de travail retardée (ou DPoW utilisé par Komodo) et la preuve de participation déléguée (DPoS) utilisée par EOS et Tron – sont encore dans leurs phases préliminaires de développement. Malgré les problèmes actuels liés aux protocoles de consensus de la blockchain, les développeurs de l’industrie de la cryptographie semblent travailler sur des versions apparemment innovantes et améliorées des algorithmes de consensus de réseau de crypto..

Par exemple, les développeurs de NEO ont récemment déclaré à CryptoCompare qu’ils étaient développement ce qu’ils croient être le meilleur algorithme de consensus de blockchain, appelé protocole de consensus byzantine Fault Tolerant (dBFT) délégué. Comme l’a noté l’équipe de développement de NEO, ce protocole est similaire au mécanisme de consensus de base de preuve de participation (PoS). Cependant, les créateurs de dBFT ont apporté plusieurs modifications aux premières versions de PoS afin de l’améliorer. À un moment donné en 2020, NEO lancera NEO 3.0, qui utilisera le protocole dBFT nouvellement développé et introduira d’autres modifications de base de code dans son réseau..

Mike Owergreen Administrator
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