Proof of Work, Proof of Stake et Proof of Elapsed Time

Proof of Work, Proof of Stake, Proof of Elapsed Time, qu’est-ce que c’est? Dans une blockchain donnée, les blocs sont liés chronologiquement afin qu’aucune transaction existante ne puisse jamais être modifiée ou annulée. L’expansion de la chaîne est unidirectionnelle. Ce qui signifie que l’ajout de nouveaux blocs est le seul moyen de mettre à jour une blockchain. Dans les réseaux publics, n’importe quel nœud peut devenir éligible pour participer à la création de nouveaux blocs. C’est le travail de l’algorithme de consensus de décider quels nœuds deviennent des « mineurs » ou des validateurs.

Le mécanisme de consensus est impératif. Il protège le système contre les nœuds malveillants qui pourraient intentionnellement enfreindre les règles prédéfinies ou tenter de mener de fausses transactions ou d’organiser des attaques par déni de service distribué (DDoS). Pour donc comprendre ce mécanisme, il faut comprendre ces trois : Proof of Work, Proof of Stake, Proof of Elapsed Time.

Dans cet article je vous présente la différence entre Proof of Work, Proof of Stake, Proof of Elapsed Time. Mais avant, voici une formation crypto-Jackpot qui te permet de devenir riche avec les avec les cryptomonnaies. Allons-y!

C’est quoi la Preuve de Travail ou Proof of Work ?

La décentralisation était un élément clé de la vision initiale des cryptomonnaies. Pour y parvenir, il fallait trouver un moyen de confirmer les transactions sans l’intervention des institutions financières. La première solution à ce défi était appelée preuve de travail ou Proof of Work. La Proof of Work (PoW) est une forme d’ajout de nouveaux blocs de transactions à la blockchain d’une crypto-monnaie. Le travail, dans ce cas, consiste à générer un hachage qui correspond au hachage cible pour le bloc actuel. Le mineur de cryptomonnaie qui y parvient gagne le droit d’ajouter ce bloc à la blockchain et de recevoir des récompenses.

Chaque cryptomonnaie possède ou évolue dans une blockchain, qui est un registre public composé de blocs de transactions. Avec les cryptomonnaies de type “proof-of-work“, chaque bloc de transactions a un hash spécifique. Pour que le bloc soit confirmé, un mineur de cryptomonnaies doit générer un hachage cible qui est inférieur ou égal à celui du bloc. Pour ce faire, les mineurs utilisent des appareils de minage qui génèrent rapidement des calculs. L’objectif est d’être le premier mineur à obtenir le hachage cible, car c’est lui qui peut mettre à jour la blockchain et recevoir des récompenses en cryptomonnaie.

Si la preuve de travail fonctionne bien dans les cryptomonnaies, c’est parce qu’il est difficile de trouver le hachage cible, mais pas de le vérifier. Le processus est suffisamment difficile pour empêcher la manipulation des enregistrements de transactions. En même temps, une fois qu’un hachage cible est trouvé, il est facile pour les autres mineurs de le vérifier.

Exemple de preuve de travail

Lorsque des transactions Bitcoin ont lieu, elles passent par une vérification de sécurité et sont regroupées dans un bloc à miner. L’algorithme de preuve de travail de Bitcoin génère alors un hachage pour le bloc. L’algorithme utilisé par Bitcoin est appelé SHA-256, et il génère toujours des hachages de 64 caractères.

Les mineurs font la course pour être les premiers à générer un hachage cible inférieur au hachage du bloc. Le gagnant peut ajouter le dernier bloc de transactions à la blockchain de Bitcoin. Il reçoit également des récompenses en bitcoins sous la forme de pièces nouvellement frappées et de frais de transaction. L’offre maximale de bitcoins est fixée à 21 millions de pièces, mais, au-delà, les mineurs continueront à recevoir des frais de transaction pour leur service.

L’algorithme de preuve de travail utilisé par Bitcoin vise à ajouter un nouveau bloc toutes les 10 minutes. Pour ce faire, il ajuste la difficulté du minage du bitcoin en fonction de la vitesse à laquelle les mineurs ajoutent des blocs. Si le minage est trop rapide, les calculs de hachage deviennent plus difficiles. S’il se déroule trop lentement, ils deviennent plus faciles.

Qu’est-ce que Prof of Stake ou Preuve de Participation ?

Les développeurs d’Ethereum ont compris dès le début que la preuve de travail présenterait des limites d’évolutivité qu’il faudrait éventuellement surmonter – et, en effet, à mesure que les protocoles de finance décentralisée (ou DeFi) alimentés par Ethereum ont gagné en popularité, la blockchain a eu du mal à suivre, ce qui a entraîné une hausse des frais. Prof of Stake (PoS) est apparu comme une alternative à PoW. Malgré le succès initial du bitcoin, PoW n’a pas pu répondre à la demande de débit plus élevé, les blockchains ultérieures exigeant une plus grande évolutivité et des taux de transaction plus rapides.

En outre, les systèmes PoW finissent par nécessité des quantités massives d’énergie pour la puissance de calcul utilisée par les mineurs. L’algorithme PoS a été présenté pour la première fois en 2011 sur Bitcointalk. Peercoin a été le premier à l’adopter en combinaison avec le PoW, mais l’algorithme de consensus s’est rapidement répandu dans toutes ses variantes.

Contrairement aux réseaux PoW qui reposent sur des mineurs, les blockchains alimentées par PoS sont maintenues par des validateurs. Le processus de validation dans le PoS est appelé “forging“. Si un nœud souhaite participer au processus de création de blocs, il lui suffit de mettre en jeu le jeton natif. Il n’est pas nécessaire de dépenser de l’électricité ou d’acheter du matériel spécialisé.

Quelles sont les différences entre Prof of Work et Prof of Stake

La consommation d’énergie est l’une des principales différences entre les deux mécanismes de consensus. Étant donné que les blockchains à Prof of Stake n’obligent pas les mineurs à dépenser de l’électricité pour des processus redondants (en concurrence pour résoudre la même énigme), la Prof of Stake permet aux réseaux de fonctionner avec une consommation de ressources nettement inférieure.

Les deux mécanismes de consensus ont des conséquences économiques qui pénalisent les perturbations du réseau et contrecarrent les acteurs malveillants. Dans le cas de la preuve de travail, la pénalité pour les mineurs qui soumettent des informations ou des blocs invalides est le coût irrécupérable de la puissance de calcul, de l’énergie et du temps. Portant dans le cas de la prof of stake, les fonds cryptographiques misés par les validateurs servent d’incitation économique à agir dans l’intérêt du réseau. Dans le cas où un validateur accepte un mauvais bloc, une partie des fonds qu’il a mis en jeu sera “coupée” à titre de pénalité. Le montant qu’un validateur peut être réduit dépend du réseau.

C’est quoi la Proof of Elapsed Time ?

Aussi connu sous le nom de PoET, ce consensus est tout sauf de la poésie ! L’algorithme est principalement utilisé dans les chaînes de blocs autorisées comme Hyperledger. PoET utilise une sélection aléatoire de type loterie pour sélectionner le nœud qui va gagner le nouveau bloc. PoET a commencé à être utilisé dans Hyperledger Sawtooth en 2016/2017, introduit par Intel. Les « mineurs » doivent d’abord rejoindre le réseau, obtenant un certificat d’adhésion. Une fois qu’ils sont dans le réseau, les nœuds doivent attendre un certain temps qui est décidé au hasard. Le mineur doit attendre au moins le temps défini avant de commencer à extraire un nouveau bloc dans la blockchain.

Dans PoET, le mineur qui a le moins de temps est élu pour faire l’extraction de bloc ce tour. Le système a tendance à être équitable et à choisir des mineurs avec un bon degré de hasard. Il ne consomme pas beaucoup d’électricité et les mineurs peuvent « s’endormir » en attendant leur tour. POeT est basé sur des processeurs spéciaux développés par Intel appelés SGX – Software Guard Extensions. SGX permet une séparation logique de la mémoire CPU qui ne peut pas être consultée ou modifiée. Ces parties sont également appelées enclaves et peuvent effectuer des commandes isolées et un chiffrement de la mémoire.

Seules les enclaves peuvent accéder et modifier stockées dans ce compartiment. Le code est crypté et n’est pas accessible en dehors de l’enclave. Ce qui le rend très sécurisé pour les processus qui se déroulent à l’intérieur de l’enclave.

En Conclusion

Le mécanisme POeT génère un temps d’attente aléatoire pour le mineur, et le mineur obtient le minuteur signé à partir du code de confiance SGX. Après avoir attendu que le temps soit écoulé, le mineur reçoit un certificat attestant qu’il a attendu le temps nécessaire. Une fois le bloc extrait, le mineur diffuse le bloc avec le certificat. Selon la façon dont la blockchain a été conçue, le mineur peut recevoir une récompense ou non pour le travail.

Voilà ce que vous devez savoir sur les mécanismes de vérification et de confirmation des transactions dans une blockchain. Mais avant de vous laisser, voici une formation complète sur le drop shipping que vous pouvez acheter.

Faq

Qu’est-ce que le Proof of Work (PoW) ?

Le Proof of Work est un mécanisme de consensus utilisé dans de nombreuses blockchains comme le Bitcoin. Il repose sur la résolution de problèmes cryptographiques complexes par les mineurs pour valider les transactions et ajouter de nouveaux blocs à la chaîne. Les mineurs sont récompensés en cryptomonnaies pour leur travail de vérification. Le PoW vise à garantir la sécurité du réseau en rendant coûteuse toute tentative de fraude ou d’attaque.

Qu’est-ce que le Proof of Stake (PoS) ?

Le Proof of Stake est une alternative au Proof of Work. Au lieu de miser sur la puissance de calcul, le PoS repose sur la détention de cryptomonnaies pour valider les transactions. Les utilisateurs qui détiennent des crypto-actifs (“stakers”) ont le droit de valider les blocs et sont récompensés en fonction de leur “mise”. Le PoS vise à être plus économe en énergie que le PoW tout en maintenant un haut niveau de sécurité.

Qu’est-ce que le Proof of Elapsed Time (PoET) ?

Le Proof of Elapsed Time est un autre mécanisme de consensus utilisé notamment par la blockchain Hyperledger Sawtooth. Il repose sur le tirage au sort aléatoire d’un temps d’attente pour chaque validateur potentiel. Celui qui attend le moins longtemps peut alors ajouter le prochain bloc. Ce procédé vise à simuler le hasard du PoW sans nécessiter de calculs intensifs en énergie.

Quels sont les avantages et inconvénients de ces différents mécanismes ?

Le PoW est sécurisé mais énergivore. Le PoS est plus écologique mais peut favoriser les gros détenteurs de cryptos. Le PoET cherche un compromis en étant plus économe sans sacrifier la décentralisation. Chaque protocole a ses forces et faiblesses en termes de performance, de sécurité, de coûts et de gouvernance. Le choix du mécanisme de consensus est crucial pour l’équilibre d’une blockchain.