Mécanismes de Consensus
Les mécanismes de consensus sont au cœur de la technologie blockchain, permettant aux réseaux distribués de s'accorder sur l'état du registre dans un environnement sans confiance. Il existe plus de 20 mécanismes différents, mais seuls les plus largement utilisés seront examinés ici—en particulier, ceux qui déterminent comment les transactions sont vérifiées et comment de nouveaux blocs sont ajoutés à la blockchain.
Preuve de travail (PoW)
La preuve de travail est le mécanisme de consensus original introduit par Bitcoin. Pour récapituler : la PoW exige que les mineurs résolvent des énigmes cryptographiques complexes, et le premier mineur à résoudre l'énigme obtient le droit d'ajouter le bloc suivant à la blockchain ainsi qu'une récompense en cryptomonnaie. Ce mécanisme assure la sécurité du réseau en rendant les attaques extrêmement coûteuses en raison de l'effort computationnel requis. Cependant, sa nature énergivore a conduit au développement d'alternatives plus durables.
Preuve d'enjeu (PoS)
La preuve d'enjeu est apparue comme une alternative économe en énergie à la PoW et est utilisée dans des blockchains majeures telles qu'Ethereum. Au lieu du minage, des validateurs sont sélectionnés pour créer de nouveaux blocs en fonction de la quantité de cryptomonnaie qu'ils détiennent et sont prêts à mettre en jeu en tant que garantie. Ce mécanisme réduit considérablement la consommation d'énergie car la sécurité du réseau ne dépend plus de calculs intensifs.
La PoS encourage également les participants à conserver la cryptomonnaie, ce qui peut contribuer à soutenir sa valeur. Cependant, elle soulève des préoccupations concernant la centralisation, puisque les individus avec des mises plus importantes ont une probabilité plus élevée d'être choisis comme validateurs.
L'illustration suivante compare la PoW (gauche) et la PoS (droite) :
Preuve d’enjeu déléguée (DPoS)
La preuve d’enjeu déléguée (DPoS) est une évolution du modèle de consensus par preuve d’enjeu. Dans le DPoS, les détenteurs de cryptomonnaies votent pour élire un nombre fixe de témoins (délégués, validateurs) chargés de valider les transactions et de créer les blocs.
Ce système vise à améliorer l’efficacité et la scalabilité en déléguant la production des blocs à des nœuds de confiance, réduisant ainsi le nombre de nœuds nécessaires pour parvenir au consensus. Le DPoS cherche à atteindre un équilibre entre décentralisation et efficacité, offrant une alternative plus économe en énergie à la preuve de travail, sans exiger la participation directe de chaque nœud au processus de consensus.
- Candidats : les nœuds peuvent s’enregistrer comme candidats témoins. Les membres de la communauté évaluent ces candidats et peuvent les soutenir par le vote ;
- Jetons comme votes : les détenteurs de jetons votent avec leurs jetons. Plus une personne possède de jetons, plus son pouvoir de vote est important ;
- Témoins : les N premiers candidats ayant obtenu le plus de votes deviennent les témoins (validateurs) élus, responsables de la production des blocs.
Preuve d’enjeu louée (LPoS)
La preuve d’enjeu louée (LPoS) est une variante de la preuve d’enjeu qui permet aux détenteurs de pièces de louer leur pouvoir de participation à des validateurs sans transférer la propriété de leurs pièces. Comme dans le PoS, les validateurs dans les systèmes LPoS sont sélectionnés en fonction de la mise totale qu’ils contrôlent, ce qui inclut les jetons qui leur sont loués par d’autres détenteurs. Cela augmente leur pouvoir de participation effectif et améliore leurs chances d’être choisis comme validateurs. Ainsi, davantage de participants peuvent contribuer à la sécurité du réseau et au processus de consensus en soutenant les validateurs avec leurs pièces mises en jeu.
L’illustration suivante aide à clarifier le fonctionnement du LPoS :
Les récompenses gagnées par les validateurs sont réparties entre les bailleurs au prorata de leur montant mis en jeu, permettant même à ceux qui possèdent de petites quantités de cryptomonnaie de participer et de recevoir des récompenses.
Autres mécanismes
Les quatre mécanismes de consensus restants abordés dans ce chapitre sont résumés dans le tableau ci-dessous. Ces informations sont facultatives et peuvent être consultées si nécessaire :
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Can you explain the main differences between PoW, PoS, DPoS, and LPoS?
What are the advantages and disadvantages of each consensus mechanism?
Can you provide real-world examples of blockchains using these mechanisms?
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Les mécanismes de consensus sont au cœur de la technologie blockchain, permettant aux réseaux distribués de s'accorder sur l'état du registre dans un environnement sans confiance. Il existe plus de 20 mécanismes différents, mais seuls les plus largement utilisés seront examinés ici—en particulier, ceux qui déterminent comment les transactions sont vérifiées et comment de nouveaux blocs sont ajoutés à la blockchain.
Preuve de travail (PoW)
La preuve de travail est le mécanisme de consensus original introduit par Bitcoin. Pour récapituler : la PoW exige que les mineurs résolvent des énigmes cryptographiques complexes, et le premier mineur à résoudre l'énigme obtient le droit d'ajouter le bloc suivant à la blockchain ainsi qu'une récompense en cryptomonnaie. Ce mécanisme assure la sécurité du réseau en rendant les attaques extrêmement coûteuses en raison de l'effort computationnel requis. Cependant, sa nature énergivore a conduit au développement d'alternatives plus durables.
Preuve d'enjeu (PoS)
La preuve d'enjeu est apparue comme une alternative économe en énergie à la PoW et est utilisée dans des blockchains majeures telles qu'Ethereum. Au lieu du minage, des validateurs sont sélectionnés pour créer de nouveaux blocs en fonction de la quantité de cryptomonnaie qu'ils détiennent et sont prêts à mettre en jeu en tant que garantie. Ce mécanisme réduit considérablement la consommation d'énergie car la sécurité du réseau ne dépend plus de calculs intensifs.
La PoS encourage également les participants à conserver la cryptomonnaie, ce qui peut contribuer à soutenir sa valeur. Cependant, elle soulève des préoccupations concernant la centralisation, puisque les individus avec des mises plus importantes ont une probabilité plus élevée d'être choisis comme validateurs.
L'illustration suivante compare la PoW (gauche) et la PoS (droite) :
Preuve d’enjeu déléguée (DPoS)
La preuve d’enjeu déléguée (DPoS) est une évolution du modèle de consensus par preuve d’enjeu. Dans le DPoS, les détenteurs de cryptomonnaies votent pour élire un nombre fixe de témoins (délégués, validateurs) chargés de valider les transactions et de créer les blocs.
Ce système vise à améliorer l’efficacité et la scalabilité en déléguant la production des blocs à des nœuds de confiance, réduisant ainsi le nombre de nœuds nécessaires pour parvenir au consensus. Le DPoS cherche à atteindre un équilibre entre décentralisation et efficacité, offrant une alternative plus économe en énergie à la preuve de travail, sans exiger la participation directe de chaque nœud au processus de consensus.
- Candidats : les nœuds peuvent s’enregistrer comme candidats témoins. Les membres de la communauté évaluent ces candidats et peuvent les soutenir par le vote ;
- Jetons comme votes : les détenteurs de jetons votent avec leurs jetons. Plus une personne possède de jetons, plus son pouvoir de vote est important ;
- Témoins : les N premiers candidats ayant obtenu le plus de votes deviennent les témoins (validateurs) élus, responsables de la production des blocs.
Preuve d’enjeu louée (LPoS)
La preuve d’enjeu louée (LPoS) est une variante de la preuve d’enjeu qui permet aux détenteurs de pièces de louer leur pouvoir de participation à des validateurs sans transférer la propriété de leurs pièces. Comme dans le PoS, les validateurs dans les systèmes LPoS sont sélectionnés en fonction de la mise totale qu’ils contrôlent, ce qui inclut les jetons qui leur sont loués par d’autres détenteurs. Cela augmente leur pouvoir de participation effectif et améliore leurs chances d’être choisis comme validateurs. Ainsi, davantage de participants peuvent contribuer à la sécurité du réseau et au processus de consensus en soutenant les validateurs avec leurs pièces mises en jeu.
L’illustration suivante aide à clarifier le fonctionnement du LPoS :
Les récompenses gagnées par les validateurs sont réparties entre les bailleurs au prorata de leur montant mis en jeu, permettant même à ceux qui possèdent de petites quantités de cryptomonnaie de participer et de recevoir des récompenses.
Autres mécanismes
Les quatre mécanismes de consensus restants abordés dans ce chapitre sont résumés dans le tableau ci-dessous. Ces informations sont facultatives et peuvent être consultées si nécessaire :
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