La preuve de participation (POS) est largement utilisée pour sécuriser les réseaux blockchain et est devenue l'option la plus populaire ces dernières années. Malgré son immense popularité, une grande confusion demeure autour de son fonctionnement fondamental, car il a pris de nombreuses formes au fil des ans. Cependant, tous les types de points de vente ont des composants communs qui définissent leur fonctionnement de base.
La compréhension de ces principes essentiels aidera les utilisateurs à évaluer correctement blockchains qu'ils rencontrent et prennent des décisions éclairées sur leur fonctionnement. En connaissant les bases du PoS, les gens seront mieux équipés pour interagir en toute confiance avec les blockchains qui fonctionnent avec.
Qu'est-ce qu'une preuve d'enjeu ?
La preuve de participation est l'un des deux principaux protocoles de consensus utilisés dans la technologie blockchain. Il a été créé pour remplacer le protocole traditionnel de preuve de travail et son objectif principal est de fournir une plus grande sécurité et évolutivité aux réseaux qui l'utilisent. Contrairement à son homologue PoW, il permet aux utilisateurs qui possèdent un grand nombre de pièces d'avoir une plus grande influence dans le processus de prise de décision.
Cela incite les détenteurs de jetons à suivre le réseau, permettant au processus de consensus de se dérouler de manière plus sécurisée et plus rapide qu'auparavant. Dans ce nouvel algorithme, parvenir à un accord entre toutes les parties est primordial, ce qui fait de la preuve de participation une option attrayante pour de nombreux réseaux.
Avantages de la preuve de participation
Le Proof of Stake présente de nombreux avantages et c'est pour cette raison que les nouveaux réseaux blockchain utilisent le plus souvent le PoS, voici quelques-uns de ses avantages :
Écologique
Le minage de crypto-monnaie a un impact critique sur l'environnement en raison de sa forte consommation d'énergie, mais ce n'est pas le cas des technologies de preuve de participation, elles ne nécessitent aucun type de minage pour que les transactions aient lieu, minimisant ainsi les coûts énergétiques et rendant plus respectueux de l'environnement que les autres méthodes traditionnelles. De plus, en ne nécessitant pas de grosses machines, l'efficacité de l'utilisation de l'énergie est plus élevée, ce qui réduit le besoin de sources d'énergie supplémentaires si l'exploitation minière réussit. De cette façon, la technologie de preuve de participation rend une pièce déjà efficace encore meilleure
Alignement des objectifs et des incitations
Le protocole Proof of Stake est une méthode innovante permettant à tous les participants d'un réseau Proof of Stake de blockchain ont les mêmes incitations et les mêmes objectifs. Plutôt que des membres individuels en concurrence pour augmenter leurs propres profits, ce protocole encourage tous les membres du réseau à travailler ensemble vers un objectif commun : la maintenance et l'exploitation à long terme du réseau.
En s'assurant que chaque partie est dans le jeu et bénéficiera de l'exécution réussie de ses responsabilités, Proof of Stake garantit que tous les participants travaillent ensemble pour atteindre les mêmes objectifs. Ces types d'incitations contribuent à rendre les réseaux plus efficaces et il y a moins de conflits d'intérêts, des considérations importantes lorsqu'il s'agit de faire fonctionner correctement un bon système.
Conditions équitables
La preuve de participation est un excellent moyen d'améliorer la décentralisation et de démocratiser l'accès au réseau. En effet, tout le monde peut participer, quelle que soit sa capacité financière ou ses connaissances techniques. Il élimine le besoin d'équipement minier et spécialisé, permettant à quiconque ne disposant que de quelques pièces de rejoindre le réseau et de commencer à valider les transactions.
Tous les participants sont récompensés pour leurs efforts, empêchant certains acteurs de gagner plus d'influence que d'autres en raison de déploiements coûteux de plateformes ou de la thésaurisation des ressources. En fin de compte, les réseaux PoS créent des conditions équitables pour tous les participants qui doivent travailler pour parvenir à un consensus sur des ressources ou des valeurs partagées.
Système de sélection aléatoire
Le mécanisme de consensus de preuve de participation récompense les opérateurs de nœuds plus proportionnellement car ils sont sélectionnés au hasard par le réseau en fonction de leurs avoirs en pièces. Ce système s'adresse aux participants plus importants, qui sont plus susceptibles d'être sélectionnés pour vérifier les transactions ou créer de nouveaux blocs sur le blockchain, ce qui se traduit par des profits plus élevés. Bien que cela ait ses inconvénients, étant donné que les petits investisseurs ont moins d'opportunités, ce modèle offre également un système d'incitation plus souple et contribue à promouvoir la décentralisation au sein du réseau.
Sécurité
La preuve de participation est un concept de la technologie blockchain et l'une de ses caractéristiques les plus attrayantes est sa sécurité, car elle offre une meilleure protection contre les activités malveillantes sous la forme d'attaques à 51 %. En rendant trop coûteuse pour un attaquant l'acquisition de plus de 50 % du montant total de pièces ou de jetons, la preuve de participation dissuade les tentatives de prise de contrôle du réseau et permet aux nœuds de conserver leur autonomie sans crainte. Par conséquent, la sécurité d'un réseau basé sur la preuve de participation est nettement plus élevée grâce à ces mesures préventives.
évolutivité
La preuve de participation (PoS) est réputée pour son évolutivité et sa rapidité, PoS est particulièrement adaptée aux applications blockchain qui nécessitent des performances élevées et de nombreuses transactions par seconde pour être signées et confirmées. Cela rend la technologie idéale pour mettre en œuvre la blockchain dans les systèmes de paiement de détail à grande échelle.
Comment fonctionne le point de vente
L'algorithme Proof of Stake est à la base de certains des réseaux blockchain le plus sûr et le plus fiable utilisé aujourd'hui. Il utilise un processus d'élection pseudo-aléatoire pour choisir un nœud de validation dans un ensemble plus large afin de produire de nouveaux blocs. Dans le cadre de ce processus, des facteurs tels que l'âge du pieu et la richesse et le caractère aléatoire du nœud sélectionné sont pris en compte. La génération de blocs dans ces systèmes est appelée "forgeage", mais est souvent encore appelée familièrement "minage" en raison de ses fonctionnalités et processus similaires.
De plus, la plupart des réseaux Proof of Stake commencent avec un grand nombre de pièces pré-générées, permettant aux nœuds de fonctionner presque immédiatement après le lancement. Le processus de forgeage requis dans de nombreux réseaux blockchain peut être intimidant pour de nombreux utilisateurs. . Ces utilisateurs doivent verrouiller un certain nombre de pièces pour participer en tant que validateur sur le réseau, et la taille de leur pari dicte leur probabilité d'être choisi comme validateur.
Il convient de noter qu'il existe des méthodes pour éviter la concentration exclusive sur les nœuds avec les plus grandes quantités de pièces, garantissant l'égalité des chances sur tout le réseau. Comme chaque méthode est unique, elle permet aux utilisateurs d'horizons différents de se sentir en sécurité et confiants que leurs efforts sont suffisamment récompensés. Les deux méthodes les plus couramment utilisées sont Randomized Block Selection (sélection aléatoire de blocs) et Coin Age Selection (sélection de pièces par âge), nous les expliquons plus en détail :
Sélection de blocs aléatoires
La méthode de sélection aléatoire de blocs est un moyen très sûr de choisir le prochain validateur pour créer un nouveau bloc sur la blockchain. Ce mécanisme utilise deux facteurs pour sélectionner les nœuds : la valeur de hachage la plus faible et l'enjeu le plus élevé. Étant donné que les participants rendent public le montant de chaque pari, les autres nœuds du réseau peuvent prédire avec une précision relative qui sera ensuite choisi pour produire un bloc dans la chaîne.
Compte tenu de sa fiabilité et de sa sécurité, il n'est pas surprenant que ce soit encore l'une des méthodes les plus utilisées aujourd'hui lorsqu'il s'agit de choisir le validateur parfait pour n'importe quelle tâche sur la blockchain.
Sélection de l'âge des pièces
La méthode de sélection des pièces basée sur l'âge est un moyen efficace de promouvoir la décentralisation dans un réseau blockchain. En multipliant le nombre de jours pendant lesquels un nœud a gardé ses jetons en jeu par le nombre de pièces en jeu, il garantit que les nœuds à enjeux élevés ne dominent pas le système. Lorsqu'un nœud a forgé un bloc, son âge de pièce est remis à zéro et il doit attendre un certain temps avant de pouvoir forger à nouveau.
Cela empêche un nœud ou un ensemble de nœuds d'avoir trop de pouvoir sur la blockchain. C'est une solution élégante qui favorise la décentralisation entre tous les types de nœuds du réseau, quelle que soit leur taille.
Preuve de travail vs preuve d'enjeu
Si nous comparons les deux mécanismes de consensus, nous pouvons trouver des différences marquées entre les deux :
| Preuve de travail (PoW) | Preuve de participation (PoS) | |
| Matériel nécessaire | équipement de minage | Montant minimal ou nul |
| Consommation d'énergie | Élevé | Faible |
| tendance à | Centralisation | Décentralisation |
| Méthode de validation | essai informatique | jalonnement de pièces |
Autres mécanismes de consensus basés sur la preuve de participation
Le Proof of Stake (PoS) se distingue par sa capacité à être hautement personnalisable par les développeurs. Le mécanisme sous-jacent du PoS peut être modifié pour s'adapter aux cas d'utilisation uniques d'un blockchain, ce qui en fait un algorithme de consensus idéal pour divers contextes.
Cette flexibilité permet au code d'ajouter rapidement de nouvelles fonctionnalités ou d'ajuster les aspects existants du réseau, permettant une plus grande personnalisation et évolutivité. De plus, cette capacité est associée à de solides fonctionnalités de sécurité qui peuvent renforcer les défenses d'une blockchain et survivre à toute attaque potentielle sans déstabiliser son infrastructure. Voici quelques-uns des mécanismes de consentement les plus courants :
Preuve de participation déléguée (DPoS)
DPoS est un système qui permet aux utilisateurs de miser leurs pièces sans devenir eux-mêmes validateurs. Au lieu de cela, ils parient sur un validateur et partagent les récompenses de la création de blocs. Plus il y a de validateurs qui approuvent un validateur potentiel, plus ils ont de chances d'être sélectionnés pour le tour suivant. Comme incitation, de nombreux validateurs modifient occasionnellement le montant partagé avec leurs délégués. Les validateurs auront également plus de chance s'ils se sont forgé une bonne réputation de fiabilité et d'efficacité.
Preuve de participation désignée (NPoS)
La preuve de participation nominative est un modèle consensuel développé par À pois qui partage de nombreuses similitudes avec Delegated Proof of Stake, mais avec une différence clé. Les nominateurs doivent être particulièrement attentifs lorsqu'ils parient ; s'ils parient en faveur d'un validateur malveillant, ils peuvent également perdre leur pari. Pour cette raison, le réseau limite la nomination à 16 validateurs par nominateur et utilise diverses approches de la théorie des jeux et de la théorie des choix pour identifier qui simulera un nouveau bloc.
En fin de compte, Polkadot aide à garantir que les jalonneurs peuvent faire confiance aux validateurs dans lesquels leur validateur choisi investit et aide à répartir leur mise équitablement pour protéger tous les membres participants.
Preuve d'autorité jalonnée (PoSA)
Le mécanisme de consensus Preuve de l'autorité jalonnée de Chaîne intelligente BNB est une fusion innovante de deux méthodes de construction de consensus populaires : la preuve d'autorité et la preuve de participation. Cette combinaison permet aux validateurs de créer à tour de rôle des blocs en chaîne et effectue un processus de sélection quotidien dans lequel 21 participants actifs sont sélectionnés en fonction de la quantité de BNB qu'ils possèdent ou leur ont été délégués. Les données de sélection sont stockées en toute sécurité dans la mémoire de la chaîne BNB, permettant un temps d'achèvement quasi instantané et des récompenses élevées pour ceux sélectionnés comme validateurs.
Réseaux populaires utilisant PoS
Dans le monde de la blockchain, les mécanismes de consensus Proof of Stake deviennent de plus en plus populaires après Ethereum. Ils ont constaté une nette amélioration de leurs mécanismes de consensus depuis l'époque pionnière de Bitcoin. Alors qu'Ethereum utilise encore principalement la preuve de travail, la grande majorité des blockchains post-Ethereum utilisent désormais la preuve de participation. Ainsi, chaque réseau peut personnaliser sa version de Proof of Stake pour répondre au mieux à ses buts et objectifs.
Même Ethereum, qui utilise avec succès sa propre variante de PoW depuis plus d'une demi-décennie, est actuellement en train de passer avec Ethereum 2.0 à sa propre itération de PoS. Avec ce nouveau système, les utilisateurs peuvent jalonner leur Ether pour devenir des validateurs et sécuriser le réseau selon de nouveaux processus et normes. Voici quelques réseaux blockchain qui utilisent la preuve de participation ou une variante de celle-ci :
2. Solana
3. Avalanche
4. À pois
Conclusion
En conclusion, avec ses nombreux avantages par rapport aux mécanismes de consensus Proof of Work, tels qu'une consommation d'énergie réduite et une sécurité et une évolutivité accrues, il n'est pas étonnant que la preuve d'enjeu devienne le choix préféré pour les réseaux blockchain. Avec autant de variantes disponibles, vous pouvez choisir celle qui répond le mieux aux besoins de votre réseau. Même Ethereum lui-même est récemment passé à un système PoS pour offrir aux utilisateurs des services plus fiables. Donc, si vous voulez garder une longueur d'avance en matière de modèles consensuels, il est peut-être temps d'envisager d'utiliser PoS sur votre propre réseau ! contactez-nous!
