Qu'est-ce que la preuve d'enjeu ? Comment devenir un validateur récompensé - La Crypto Monnaie

La preuve d’enjeu (PoS) s’est avérée être une méthode fiable, économe en énergie et, surtout, accessible pour le traitement des transactions de crypto-monnaie.

Chaque fois qu'une personne achète, vend ou échange des crypto-monnaies sur une blockchain, la transaction doit être vérifiée pour s'assurer qu'aucun acte criminel n'a été commis. Les méthodes permettant d'y parvenir existent depuis les débuts du Bitcoin (BTC) et, de nos jours, il existe de nombreuses options, telles que la preuve de travail et la preuve d'autorité.

La preuve d’enjeu est particulièrement populaire car elle modernise le processus d’autorisation des transactions cryptographiques et des données blockchain, le rendant facile à comprendre et à participer.

Comme d’autres mécanismes de consensus de blockchain, l’objectif principal de la preuve d’enjeu est d’approuver et de vérifier toutes les données distribuées, principalement les transactions cryptographiques, qui circulent via la blockchain.

Pour rappel, les blockchains sont les bases de données numériques où toutes ces transactions ont lieu. Étant donné que de nombreuses blockchains sont conçues pour être décentralisées, ce qui signifie qu'elles ne dépendent pas des banques ou des autorités centrales, la PoS a permis aux blockchains d'enregistrer ces transactions localement sans nécessiter l'intervention d'un tiers.

Ainsi, lorsque les gens parlent du consensus Proof of Stake, ils font essentiellement référence au processus de collecte de données de transaction, de vérification de celles-ci par quelqu'un, puis de création d'un nouveau bloc de transactions à ajouter à la blockchain.

Cependant, la preuve d'enjeu n'était pas le premier mécanisme de consensus. Ce n'est que des années après l'émergence de son homologue, la preuve de travail, que la preuve d'enjeu a finalement fait son apparition.

D’où vient la preuve d’enjeu ?

La preuve d'enjeu doit son nom à un Article universitaire de 2012 de Sunny King et Scott NadalLe document proposait la preuve de service (PoS) comme alternative à la preuve de travail (Proof of Work), qui était critiquée pour sa forte consommation énergétique.

La même année, King a fondé Peercoin, un réseau qui utilisait initialement un modèle hybride de PoW et de PoS. Cependant, il s'agissait toujours officiellement de la première cryptomonnaie à implémenter le PoS et à l'utiliser dans la pratique.

Blackcoin est arrivé en 2013 et a misé sur son système de preuve d'enjeu, prouvant aux futurs développeurs que le modèle pouvait fonctionner sans avoir à s'appuyer sur PoW pour l'aider à fonctionner.

En 2014, plusieurs autres développements ont eu lieu, qui se sont avérés déterminants dans le développement de la preuve d'enjeu. L'un des plus grands exemples en est l'introduction du Slashing par le cofondateur d'Ethereum (ETH), Vitalik Buterin, qui a été conçu pour pénaliser les validateurs du réseau qui agissent de manière irresponsable lors de la vérification des données.

Comment fonctionne la preuve d’enjeu ?

Tout d’abord, il est important de définir ce qu’est le staking puisque cette activité est au cœur du PoS et lui permet de fonctionner.

Le staking consiste pour un participant au réseau à bloquer ses actifs cryptographiques pendant une période déterminée. En général, cela se fait en échange de récompenses. Cependant, les développeurs ont rapidement réalisé que le staking pouvait également être utilisé pour décider qui est éligible pour devenir un « validateur », qui vérifie les transactions sur la blockchain.

Maintenant que nous comprenons le jalonnement, examinons de plus près la preuve d'enjeu et découvrons son fonctionnement étape par étape :

1. Les participants misent le montant requis de jetons pour devenir éligibles en tant que validateur potentiel.
2. Les nœuds, des ordinateurs dispersés sur le réseau, sont en concurrence les uns avec les autres pour réaliser un nouveau lot de transactions.
3. Le réseau choisit ensuite au hasard parmi le groupe de personnes ayant misé pour décider qui validera lesdites transactions.
4. Le validateur est ensuite chargé de s'assurer que les transactions sont équitables et légitimes et qu'elles ne sont pas utilisées à des fins frauduleuses ou détournées.
5. Une fois les transactions terminées, le bloc est finalisé et ajouté au grand livre, et le validateur est récompensé pour ses efforts.

Récompenses du validateur

Bien que les validateurs soient toujours rémunérés dans l'algorithme Proof of Stake, les récompenses ne sont débloquées qu'une fois que le réseau a revérifié le bloc et ses transactions.

Il convient de noter que le type de récompense peut varier en fonction du réseau. La plupart du temps, cependant, le validateur récupère ses jetons mis en jeu ainsi que quelques jetons supplémentaires et un pourcentage des frais de transaction en guise de récompense.

Pools de jalonnement

Une autre fonctionnalité que certaines blockchains Proof of Stake, mais pas toutes, déploieront est celle des pools de jalonnement. Ces pools offrent aux utilisateurs qui ne sont pas entièrement sûrs de pouvoir devenir validateurs ou qui n'ont pas les jetons nécessaires pour atteindre le montant de jalonnement requis une option alternative pour participer au processus.

Cela fonctionne parce que les participants vont mettre leurs jetons en jeu dans un pool. Aucun montant minimum de pièces mises en jeu ne peut être déposé ici, ce qui rend les pools accessibles à tous les membres du réseau.

Un opérateur de pool gère le pool de pièces, valide les transactions et crée de nouveaux blocs au nom des participants.

Les récompenses seront ensuite partagées entre toutes les personnes impliquées qui recevront l'équivalent du montant initialement misé.

Dans quelle mesure un modèle de preuve d’enjeu est-il sécurisé ?

Bien sûr, l’ensemble du processus d’un algorithme de consensus comme PoS vise à garantir l’exactitude et la sécurité des transactions cryptographiques, mais les validateurs eux-mêmes doivent également être dignes de confiance.

Avec la preuve d'enjeu, les validateurs sont essentiellement obligés de joindre le geste à la parole, car ils doivent déposer une quantité décente de leur propre monnaie pour valider. De plus, les validateurs surpris en flagrant délit de mauvaise conduite sont sévèrement punis, y compris la confiscation de leurs propres jetons.

Cela encourage la confiance entre les validateurs, garantissant qu'ils sont tous sur la même longueur d'onde et ne cherchent pas à interférer avec le réseau de manière suspecte.

Cela signifie également qu'ils peuvent former un blocus défensif contre les attaquants. Par exemple, si quelqu'un essayait de prendre le contrôle de la majorité des nœuds pour changer radicalement le réseau, les validateurs honnêtes devraient voter pour ignorer les modifications, ce qui ramènerait les choses à la normale.

Avantages et inconvénients de la preuve d'enjeu

Malgré le grand nombre d'algorithmes de consensus existants, la preuve d'enjeu s'est avérée efficace dans de nombreux domaines différents, ce qui a contribué à la rendre aussi attrayante que possible. Cela ne veut pas dire pour autant qu'il n'existe pas encore quelques problèmes persistants qui ont surgi au fil des ans.

Avantages

• Efficacité énergétique : D'autres mécanismes de consensus, notamment la preuve de travail, sont vivement critiqués en raison de la quantité impressionnante d'énergie investie dans leurs processus d'extraction. Ce n'est pas le cas de la preuve de travail, car elle n'implique pas de casse-tête cryptographique compliqué à résoudre pour vérifier un bloc, et par conséquent, elle consomme beaucoup moins d'énergie.
• Fiabilité: Forcer les validateurs à miser des jetons crée un pont de confiance puisqu'ils pourraient risquer de perdre leurs jetons s'ils n'agissent pas de manière appropriée.
• Accessibilité: Vous n’avez pas besoin d’un superordinateur ni d’années d’expérience en codage pour être un validateur de preuve d’enjeu, juste de quelques jetons.
• Évolutivité : Le sharding de preuve d'enjeu est un processus de division horizontale des blocs pour libérer de l'espace et améliorer l'évolutivité et la vitesse du réseau.
• Décentralisation: Étant donné que la preuve d’enjeu repose uniquement sur les participants du réseau et non sur des tiers, elle permet aux utilisateurs de profiter de la liberté financière dans un environnement décentralisé.

Inconvénients

• Puissance du validateur : La validation du pouvoir pourrait être confrontée au problème de la centralisation par quelques individus sélectionnés s'ils disposent de suffisamment de jetons pour continuer à miser des sommes élevées en permanence.
• Exigences minimales de mise : Certaines blockchains Proof of Stake exigeront que les utilisateurs misent un montant minimum pour être éligibles à la validation, ce qui a tendance à être assez élevé. Bien que cela confirme la confiance d'une personne, cela a pour conséquence d'exclure certaines personnes. C'est pourquoi les pools de jalonnement sont essentiels comme point d'entrée alternatif, même s'ils ne permettent toujours pas aux gens de devenir eux-mêmes validateurs.
• Le problème du « rien en jeu » : Cela fait référence au cas où un validateur décide de valider des transactions sur plusieurs forks. Le minage sur PoS n'entraîne aucun coût, il est donc dans l'intérêt du mineur ou du validateur de travailler simultanément sur les deux forks pour s'assurer de ne pas perdre sa récompense. Cependant, cela augmente également le risque de double dépense si les attaquants commencent à s'en rendre compte, ce qui provoque généralement des perturbations dans le système de traitement des transactions.

Différentes variantes de la preuve d'enjeu

Bien que la preuve d'enjeu ait eu le temps d'évoluer et de s'adapter, certains développeurs ont imaginé leurs propres versions qui conviennent un peu mieux à leurs blockchains. Voici quelques-uns des exemples les plus marquants :

• Cardan et Ouroboros : Le premier protocole Proof of Stake prouvé et sécurisé qui combine une technologie unique et des mécanismes vérifiés mathématiquement pour fournir une couche de sécurité supplémentaire.
• Près et preuve d'enjeu avec seuil : Méthode déterministe de prise de décisions pendant des intervalles de temps spécifiques.
• Algorand et preuve pure d'enjeu : Les exigences de mise sont beaucoup plus faibles et les validateurs sont choisis au hasard, bien que la taille de leur mise soit toujours prise en compte.
• Pois et preuve d'enjeu nominative : Les participants au réseau peuvent « nommer » quelqu'un pour devenir validateur en staking des pièces. Ils gagneront des récompenses si le validateur qu'ils ont choisi agit de manière sensée.

Preuve d'enjeu déléguée

La preuve d'enjeu déléguée est une variante particulière qui a gagné beaucoup de terrain et est acceptée par BitShares, EOS et TRON.

Il a été introduit pour la première fois par un ingénieur logiciel David Larimer en 2014et comme son nom l'indique, tout est basé sur l'idée de « déléguer » un validateur.

Dans ce système, les validateurs peuvent être considérés presque comme des maires de ville. Les utilisateurs peuvent miser leurs jetons pour « voter » pour le validateur, mais ils peuvent également voter pour le délégataire s'ils craignent une activité malveillante.

Cela garantit que les validateurs ne manquent jamais un battement ou n'ont aucune idée amusante sur la façon de s'amuser, car ils seront toujours sous contrôle.

Cependant, si le délégué survit au processus de vérification, il partagera ses récompenses avec tous ses sponsors.

De l'autre côté

• En réalité, la preuve d'enjeu est encore relativement jeune dans le grand schéma des choses. Nous avons donc besoin de plus de temps pour comprendre toutes ses limites, et même s'il est prouvé qu'elle peut fonctionner sur des projets à grande échelle comme Ethereum, sa survie à long terme reste incertaine.

Pourquoi c'est important

La preuve d'enjeu modernise le processus de transaction de cryptomonnaie pour les blockchains. Bien sûr, elle présente encore quelques limitations, dont certaines nous sont encore inconnues, mais elle présente également une faible barrière d'entrée et élimine toute la cryptographie complexe et la puissance de calcul intense.

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