Preuve d'enjeu contre preuve de travail : Différences et fonctions

 La blockchainest importante pour assurer la pérennité du réseau. En définitive, ces consensus servent à parvenir à un accord sur une valeur de données unique parmi un ensemble de processus distribués et de cryptomonnaies. Ainsi, en cas de défaillance du système, un mécanisme de correction intervient pour remédier aux erreurs. La différence entre la preuve d'enjeu (PoS) et la preuve de travail (PoW) est flagrante lorsqu'on les compare directement.



Aujourd’hui, nous sommes tous sur le point de voir le mécanisme de consensus Proof of Stake (PoS) révolutionner le Proof of Work (PoW) existant. Bien que ces deux mécanismes de consensus visent à réguler la légitimité du registre public décentralisé de la blockchain, le PoS est considéré comme une amélioration. Principalement pour contourner les problèmes d'infiltration de sécurité comme uneattaque à 51 %. Cela signifie que l'algorithme du terminal de paiement est plus résistant aux attaques et contribue à réguler plus rigoureusement l'émission de nouvelles unités de son approvisionnement. En résumé ? Tout cela se produit sans l'aide d'un parti central.



Pour vous aider à mieux comprendre les différences entre la preuve d'enjeu et la preuve de travail, nous allons mettre en évidence leurs dissemblances. Cela inclut le mécanisme de minage, la vérification des transactions, la sécurité, et bien plus encore.

Qu'est-ce que la preuve d'enjeu ?

Lapreuve d'enjeu (Proof of Stake)est un algorithme de consensus amélioré destiné principalement à résoudre les problèmes auxquels est confronté le système de preuve de travail actuel, notamment les coûts élevés de l'électricité et les problèmes de sécurité. Bien que ces deux algorithmes visent à résoudre le même problème, le processus pour atteindre cet objectif est relativement différent. 

L'introduction du PoS vise à éradiquer lesproblèmes auxquels est confronté le système PoW de Bitcoin. Par rapport au consensus PoW de Bitcoin, le PoS vise à s'affranchir de la dépendance à la puissance de calcul pour former une séquence de blocs bien définie. Ainsi, au lieu que les mineurs se fassent concurrence pour effectuer une transaction sur le réseau, il n'y aura plus de concurrence pour sélectionner une personne afin d'ajouter des blocs.

En définitive, le PoS remplace les mineurs par des validateurs pour verrouiller une participation au sein d'un écosystème crypto. C'est pourquoi on parle de blocs frappés plutôt que de blocs extraits.

Qu'est-ce que le DPoS ?

La preuve d'enjeu déléguée(DPoS) est un mécanisme de consensus contemporain visant à améliorer l'évolutivité sans compromettre la structure d'incitation construite sur la blockchain. Contrairement au mécanisme PoS classique, le DPoS permet aux utilisateurs de gagner des récompenses et des droits pour la validation d'une transaction, en assemblant des blocs, grâce au staking de pièces.

Ainsi, si un utilisateur ne parvient pas à vérifier une transaction, le bloc sera manqué et la récompense sera alors accumulée pour le prochain témoin. Au final, le DPoS vise à améliorer l'efficacité globale du mécanisme et à construire un écosystème plus cohérent. 

Comment fonctionne un système de point de vente (POS) ?

L'algorithme PoS est conçu sur la base de processus d'élection arbitraires pour sélectionner un nœud comme validateur pour le bloc suivant. Contrairement à la preuve de travail (PoW), il n'y aura pas d'énigmes mathématiques à résoudre pour valider un bloc en échange de récompenses. Par conséquent, atténuer le processus d'extraction minière, grand consommateur d'énergie.

Au contraire, le système de point de vente récompense les validateurs par le biais de frais de transaction. Ainsi, un utilisateur qui participe au processus de forgeage en immobilisant une certaine quantité de pièces sur le réseau peut avoir une chance d'être sélectionné pour forger le prochain bloc. Par exemple, si un participant a misé cinq pièces tandis qu'un autre en a misé 50, naturellement, le validateur du prochain bloc choisi sera toujours celui qui a misé la valeur totale la plus élevée. Au final, plus vous misez, plus vous avez de chances d'être sélectionné comme prochain validateur. 

Cependant, le consensus PoS est critiqué pour son favoritisme envers les riches. Les plus aisés seront vraisemblablement sélectionnés par le système, tandis que les pauvres seront victimes de discrimination. Bien entendu, cette méthodologiesuscite un débatconcernant la partialité inhérente à un système injuste. Par conséquent, la sélection aléatoire des blocs, la sélection de l'âge des pièces et le système du pêcheur sont entrés en jeu pour contourner les défauts.

Voici le détail de ces intégrations uniques :

Sélection aléatoire de blocs

Cette méthodologie offre une logique sophistiquée en combinant la valeur de hachage la plus basse sur un nœud avec la taille de mise la plus importante. La randomisation contribue à réguler un écosystème sain au sein du consensus PoS et à protéger les précieux forgerons de blocs qui ajoutent des blocs à la blockchain.

Sélection de l'âge des pièces

En revanche, cette méthode de sélection repose sur la durée pendant laquelle la cryptomonnaie a été mise en jeu. Cette méthodologie vise à fournir un consensus PoS impartial et à empêcher la domination des nœuds ayant misé sur les plus gros volumes de données sur la blockchain. Cela signifie que chaque fois qu'un nœud forge un bloc, l'âge de la pièce sera réinitialisé à zéro et il y aura une période de refroidissement avant de pouvoir forger un nouveau bloc. 

Voici comment calculer le délai de récupération des pièces :

Âge des pièces= Nombre de jours de misexNombre de pièces mises

Par exemple, si vous avez misé une seule pièce pendant 20 jours, l'âge de la pièce est de 20, et il sera remis à zéro jusqu'à ce que vous puissiez forger un autre bloc.

Régulateurs de pêche

Les règles diffèrent selon chaque cryptomonnaie utilisant l'algorithme de preuve d'enjeu. Eh bien, l'approche du pêcheur vise à atténuer les activités malveillantes à l'encontre des validateurs. Lorsqu'un validateur représentait une menace pour le réseau, il risquait de perdre ses fonds. De plus, le validateur peut également être inscrit sur une liste noire et ne plus jamais pouvoir exercer cette fonction.

Toutefois, si les nœuds décident de cesser d'être des faussaires, ils peuvent retirer toutes les récompenses et les mises. Cela signifie que tous les blocs doivent être vérifiés et confirmer l'absence d'implication dans des activités frauduleuses.

Qu'est-ce qu'une preuve de travail ?

Ce mécanisme de consensus a été introduit par Satoshi Nakamoto en même temps que Bitcoin dans unlivre blancen 2008. En tant que solution de tolérance aux pannes, la preuve de travail (PoW) est utilisée comme protocole de cryptomonnaie pour générer de nouveaux blocs tout en maintenant le réseau grâce au processus de minage. En échange de récompenses, les mineurs doivent maintenir le réseau en résolvant des problèmes cryptographiques complexes. 

La mise en œuvre du PoW vise à décentraliser les transactions et à éradiquer la possibilité de double dépense, également connue sous le nom d'attaque à 51 %. Toutefois, cet événement reste inévitable. En réalité, cette attaque a déjà touchéBitcoin Cash et Ethereum Classicà plusieurs reprises. De plus, l'utilisation de la preuve de travail est assez énergivore. De plus, le matériel de minage est relativement coûteux à entretenir. Par conséquent, l'évolutivité de cette configuration est discutable. 

Comment fonctionne le système PoW ?

Les mineurs utilisent le protocole PoW dans le processus de minage. Ainsi, lorsqu'une personne envoie un Bitcoin d'un point à un autre, un bloc horodaté sur le réseau décentralisé enregistre la transaction. Pour valider la transaction, les mineurs doivent déployer une puissance de calcul (taux de hachage) pour résoudre des problèmes mathématiques complexes. Pour que le consensus soit maintenu, la majorité des nœuds doivent convenir que les problèmes ont été résolus. 

Preuve d'enjeu contre preuve de travail : Les différences

Aujourd'hui, la technologie blockchain est reconnue pour sa sécurité. Mais cela ne se produit pas sans les fonctions importantes du mécanisme de consensus. Bien que les systèmes PoS et PoW soient tous deux conçus pour lutter contre les piratages et les fraudes liés à la blockchain, ils diffèrent l'un de l'autre.

Voici un aperçu de ses différences : 

Mécanisme d'extraction minière

Le système Proof of Stake est plus efficace que le système de minage PoW. En effet, le PoS ne nécessite pas de minage, contrairement au Bitcoin qui requiert une énergie colossale pour miner une cryptomonnaie basée sur le PoW.

Avec le PoS, la puissance de minage est distribuée proportionnellement aux pièces détenues par un mineur. Elle limite ainsi le pourcentage d'extraction d'une transaction par le biais de la propriété d'une participation dans le mineur. Donc, si un mineur a mis en jeu 10 % de Bitcoin, le nombre maximal de blocs pouvant être minés est limité à 10 %. 

Consommation d'énergie

Le Bitcoin a toujours été au centre de l'attention, y compris en ce qui concerne l'énergie qu'il consomme. Le système de preuve de travail (PoW) du Bitcoin consomme près de 0,21 % de l'approvisionnement énergétique mondial, ce qui fait du minage de Bitcoin l'actif numérique le moins respectueux de l'environnement. Par ailleurs, la nature compétitive du minage de Bitcoin implique qu'une puissance de calcul accrue est nécessaire pour maintenir l'écosystème.

Grâce à la mise en œuvre du système PoS, l'extraction minière peut être remplacée, nécessitant une quantité minimale d'énergie pour la maintenance du système. En résumé ? L'environnement est restauré et la capacité d'expansion est assurée grâce à l'implication de la communauté. 

Sans confiance et décentralisation

Le risque de centralisation est l'une des principales préoccupations liées à l'algorithme de consensus Proof of Work. Le système de minage PoW étant beaucoup plus réservé aux majorités, sa transparence est obscure pour la communauté. Lorsque la preuve de travail (PoW) repose uniquement sur la majorité, elle tend vers une centralisation en autorisant la manipulation du réseau ou des transactions. 

En revanche, la preuve d'enjeu offre une solution plus équitable grâce à la répartition de l'autorité entre les détenteurs et les participants. Cela signifie que le contrôle du réseau est proportionnel à l'investissement de chaque participant. Par exemple, le participant A au PoS investit dans 20 pièces et recevra la même quantité de puissance.

Cependant, si ce même participant investit dans 20 pièces de plus que le participant B, il bénéficiera d'une puissance de calcul supérieure. De ce fait, le PoS est plus transparent car le réseau est plus rigide que le PoW.

Sécurité

La preuve de travail sur Bitcoin peut résister à une attaque spécifique. Mais il est vulnérable à des risques de sécurité potentiels, notamment une attaque à 51 % et une instabilité du système due à la duplication.

Lorsqu'une bifurcation (fork) se produit sur une blockchain, l'écosystème est divisé. Imaginons qu'une blockchain soit bifurquée ; les mineurs devraient alors répartir leur puissance de minage entre l'ancienne et la nouvelle blockchain bifurquée. Bien sûr, « hard-fork » signifie apporter des biens plutôt que du mal. Néanmoins, le partage de la puissance de minage réduit le taux de minage de cryptomonnaies d'un mineur.

Cependant, la preuve d'enjeu est plus résistante face à une attaque à 51 %. En effet, exécuter cette attaque malveillante sur le terminal de point de vente est encore plus coûteux. Bien que ce ne soit pas totalement impossible, à condition que les attaquants puissent supporter la hausse drastique du prix des cryptomonnaies et accumuler suffisamment de pouvoir en peu de temps.

Distribution des récompenses

Les systèmes PoW et PoS récompensent tous deux en cryptomonnaie les participants capables de proposer un bloc valide. Cependant, la récompense du système de point de vente est proportionnelle au montant que le participant mise en garantie pour vérifier une transaction. Néanmoins, la taille et la durée de mise en jeu des cryptomonnaies jouent un rôle dans la détermination de l'ordre de vérification des transactions.

Preuve d'enjeu contre preuve de travail : Les avantages 

Ces deux mécanismes de consensus sont essentiels pour la blockchain. Néanmoins, les avantages sont différents, d'autant plus que ces deux mécanismes servent un autre objectif. 

Le système de point de vente est bénéfique pour l'environnement car il est moins dépendant de l'électricité. Des exigences de garantie plus élevées et des sanctions plus sévères en cas de blocage défectueux sur le PoS contribuent également à un écosystème plus sain et plus durable à long terme. Il offre également un système de minage plus équitable avec des transactions évolutives par rapport au PoW. Le meilleur de tous ? Le PoS s'éloigne de l'idée de centralisation en se concentrant sur la propriété individuelle des pièces pour la délégation du contrôle.

Preuve d'enjeu contre preuve de travail : Les risques

Risques liés aux points de vente :

• Complexité :Les systèmes complexes, avec leurs mécanismes de garanties et de représailles, augmentent la fréquence des erreurs. Un calcul inexact des garanties peut entraîner la perte totale des mises pour les validateurs. 

• Biais :Il est plus difficile pour les investisseurs moyens de participer car cela nécessite des mises importantes et du temps pour obtenir des gains substantiels. 

Risques liés au statut de prisonnier de guerre :

• Double dépense :cela se produit lorsqu'une entité réutilise plusieurs fois les mêmes fonds. Cela se produit lorsqu'une entité contrôle une puissance de calcul suffisante pour manipuler la blockchain. Une entité peut annuler une transaction pour créer une blockchain distincte permettant la double dépense illégale de cryptomonnaies.

• Consommation électrique élevée :le minage de Bitcoin consomme plus d'énergie que la Suisse entière.

Quel est le mécanisme de consensus le plus sûr ?

De nombreuses cryptomonnaies utilisent encore le consensus Proof of Work, notamment les géants Bitcoin et Ethereum. Cependant, l'algorithme de preuve d'enjeu semble plus sûr. En effet, attaquer une transaction sur un système de point de vente (PoS) sera encore plus coûteux que sur un système de point de travail (PoW).

En réalité, Ethereum 2.0 sera prêt à être lancé avec le modèle de preuve d'enjeu (Proof of Stake) dans lequel les mineurs sont appelés validateurs de blocs. Par conséquent, il s'agit de fournir un écosystème blockchain sécurisé pour les mineurs et les investisseurs. 

Quelle cryptomonnaie adopte la preuve d'enjeu ?

La majorité des cryptomonnaies actuelles utilisent encore l'algorithme de preuve de travail, y compris le Bitcoin. Cependant, de nombreuses cryptomonnaies sont en train de passer à l'algorithme de preuve d'enjeu. Cela offre différents avantages économiques aux détenteurs de cryptomonnaies (HODLers) qui exploitent un nœud maître ou qui misent des cryptomonnaies en échange de récompenses. Voici quelques cryptomonnaies qui utilisent le mécanisme PoS :

NEO: Le premier projet blockchain open source chinois permet de miser plusieurs crypto-monnaies dans un portefeuille NEO. Les participants gagnent des récompenses sous forme de NeoGAS avec un taux de retour annuel d'environ 2 % à 3 %.

Stratis (STRAT): Le staking de STRAT dans un portefeuille Stratis peut vous rapporter des récompenses avec un taux de rendement annuel d'environ 0,5 % à 1 %. 

NXT (NXT): Il s'agit d'une cryptomonnaie qui utilise un minimum de matériel pour générer des récompenses de mise. Elle ne dépend pas du concept d'âge des pièces utilisé par d'autres cryptomonnaies PoS et est beaucoup plus résistante aux attaques de staking. Son taux de rendement annuel est d'environ 1,26 %.

Tezos (XTZ): Impliquer les parties prenantes dans les changements du réseau grâce à un système de vote. Tezos s'efforce de résoudre les problèmes de gouvernance, et les parties prenantes reçoivent des récompenses de staking pour assurer le fonctionnement du système. Le rendement des récompenses est d'environ 6 % par an. 

Tron (TRX): Tron a connu un essor fulgurant grâce à ses applications décentralisées et au rachat de BitTorrent et Steemit. Générer des revenus passifs avec le TRX grâce au staking vous permettra de bénéficier d'un intérêt annuel d'environ 4 %. 

Cosmos (ATOME): Les récompenses de staking sont les plus élevées, avec un rendement annuel d'environ 8 % chez Cosmos. Cosmos a connu une croissance exponentielle avec plus de 100 projets dans le monde entier, et même Binance utilise sa technologie pour construire la Binance Chain. 

Quel est l'avenir du consensus dans la blockchain ? 

Bien que la preuve de travail (PoW) soit un algorithme de consensus standard pour de nombreux réseaux de cryptomonnaies, le consensus PoS est là pour révolutionner le protocole existant. La circulation de systèmes hybrides de preuve de vente (PoS) et de preuve de guerre (PoW) peut sembler être une excellente amélioration permettant de compenser leurs défauts respectifs. L'adoption du mécanisme hybride reste inconnue. À mesure que la technologie évolue, la blockchain évoluera elle aussi. 





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