Quelle différence entre le Proof-of-Work et le Proof-of-Stake ?

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Dans cet article nous allons passer en revue les principaux avantages et inconvénients entre les deux mécanismes de consensus que sont le Proof-of-Work (preuve de travail) et le Proof-of-Stake (preuve d’enjeu) utilisés dans le secteur des cryptomonnaies. 

 

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Cadre des consensus POW et POS

Pour commencer je vais tenter d’expliquer les bases en vue d’être clair dès le départ

Les deux principaux consensus

Donc en fait le mécanisme de consensus n’est rien d’autre que le mécanisme utilisé par les crypto-monnaies ou par la cryptographie pour valider les blocs dans une blockchain. Il existe deux principaux types de mécanismes de consensus.

  • Le premier est le mécanisme de preuve de travail, appelé Proof-of-Work (POW), il a été le premier jamais créé, et c’est ce mécanisme qui est utilisé par Bitcoin.
  • Ensuite il existe un second mécanisme plus récent qui est la preuve d’enjeu, appelé Proof-of-Stake (POS), c’est par exemple celui-ci que Cardano utilise. A l’heure actuelle Ethereum essaie de passer du Proof-of-Work (PoW) au Proof-of-Stake (PoS).

Le Proof-of-Stake est un mécanisme qui a été créé pour essayer de résoudre les problèmes auxquels le mécanisme de Proof-of-Work était confronté. Commençons par la façon dont les transactions sont vérifiées dans les deux mécanismes.

Différencier le mining et le forging

Pour le Proof-of-Work (PoW), il y a le ce qu’on appelle le “mining”.

Comment cela fonctionne t-il ? Grossièrement le réseau est composé d’ordinateurs résolvant des problèmes mathématiques, et ceux-ci utilisent beaucoup d’énergie pour résoudre ces problèmes. L’ordinateur qui résout le problème le plus rapidement est considéré comme le gagnant par la blockchain et est récompensé. Et cela s’appelle le “mining”. C’est ainsi que Bitcoin et d’autres crypto-monnaies utilisant le consensus de Proof-of-Work fonctionnent.

Et il y a le nouveau mécanisme, le Proof-of-Stake (PoS), qui fonctionne un peu différemment.

Ici il n’y a pas de “mining”, on appelle cela du “forging”. Comment cela fonctionne t-il ? Une fois que vous possédez des tokens (jetons) d’une crypto-monnaie utilisant le Proof-of-Stake comme Cardano par exemple, vous aurez alors des ADA, qui est donc le token crypto de Cardano. Vous “stakez” ensuite ces ADA dans une “stake pool”.
Le “staking” pourrait être ici traduit par investissement. Donc c’est un peu comme si vous ré-investissiez vos tokens ADA dans le pool de l’entreprise Cardano. Puis le réseau sélectionnera au hasard certains de ces “stakeurs” ou “forgeurs” pour participer à la vérification du bloc suivant pour la blockchain. Ainsi, les “stakeurs” se transforment en validateurs pour le bloc. Une fois que ces validateurs ont validé complètement le bloc ils seront récompensés par l’attribution d’une partie des frais associés aux transactions sur le réseau.

Dans les deux cas une récompenses revient à l’utilisateur

En résumé, avec le consensus de Proof-of-Work les utilisateurs sont récompensés pour le travail qu’ils effectuent. C’est-à-dire résoudre dés équations mathématiques cryptographiques. Alors qu’avec le Proof of Stake, les utilisateurs doivent réinvestir leurs tokens dans l’entreprise pour pouvoir participer et espérer être sélectionné comme validateur pour un bloc. Concernant le Proof-of-Work vous devez utiliser votre ordinateur pour résoudre les équations mathématiques afin d’être récompensé. Et pour le Proof-of-Stake vous devez simplement avoir investi de l’argent dans le projet et donc détenir des tokens qui seront immobilisés afin d’avoir la chance d’être sélectionné comme validateur pour ainsi recevoir une récompense.

Un nouveau mode de consensus

Récemment, StackinSat, acteur français permettant d’investir sur Bitcoin a lancé la preuve de réserve.

Les risques des deux protocoles

Passons maintenant en revue certains inconvénients pour ces 2 protocoles.

L’un des principaux inconvénients du mécanisme de Proof-of-Work est la quantité d’énergie et d’électricité nécessaire pour résoudre ces équations mathématiques afin de valider les blocs, c’est très énergivore. Cependant à de nombreuses reprises, on apprend que l’énergie utilisée par le mining peut l’être à bon escient. Sébastien Gouspillou a lancé une société qui permet de miner intelligemment.

Un autre inconvénient avec le Proof-of-Work est que ce mécanisme permet de traiter moins de transactions par seconde sur les blockchains qui l’utilisent.

Autre inconvénient pour le Proof-of-Work, les failles de sécurité. Il y a eu des moments dans le passé où une attaque dite à 51% s’est produite. De quoi parle t-on ? Si une seule personne ou un seul groupe possède 51% ou plus de la puissance totale de “mining” sur une blockchain alors il est possible d’apporter des modifications spécifiques aux blocs à dès fins personnelles.

Mais dans un mécanisme de Proof-of-Stake cela serait plus difficile à mettre en œuvre car le groupe ou la personne devrait avoir acheté plus de 51 % ou plus de la capitalisation boursière des tokens en circulation. A titre d’exemple, au moment où j’écris ces lignes, la capitalisation boursière (market cap) de Cardano Ada est d’environ 16 milliards de dollars. Ainsi, cette personne ou ce groupe aurait dû acheter 8 milliards de dollars de Cardano ADA ou plus pour effectuer une attaque à 51%.

Toujours à propos de l’exemple avec Cardano ADA, cette blockchain est également conçue pour repérer les transactions frauduleuses. Une fois remarqués, le réseau élimine tous les tokens ADA concernés par la fraude, car ils doivent être “stakés” pour participer au processus de validation.

Ainsi, il y a certains avantages évidents à utiliser le mécanisme de Proof-of-Stake. Cela consomme bien moins d’énergie pour traiter les transactions. Ce protocole peut également traiter les transactions beaucoup plus rapidement, comme quelques milliers de transactions par seconde. Alors que Bitcoin est limité à environ sept transactions par seconde.
Le Proof-of-Stake est également plus sûr contre les menaces de sécurité. Étant donné que vous devez en fait “staker” (investir) votre propre argent dans le système pour participer au processus de validation, cela dissuadera la fraude car les gens perdront leurs tokens “stakés” une fois qu’ils seront attrapés par le réseau.

Passons maintenant en revue certains des inconvénients du Proof-of-Stake. Ainsi, l’une des problématiques majeures du protocole de Proof-of-Stake est qu’au plus vous “stakez” de tokens au plus vous aurez de chance d’être sélectionnés pour participer au processus de validation et donc de chance de gagner de l’argent. Donc ceux qui investissent le plus sont ceux qui encaissent le plus de récompenses.

Le Proof-of-Stake présente une deuxième problématique, à savoir que ce mécanisme permet de vérifier les transactions sur plusieurs chaînes, ce que le Proof-of-Work ne permet pas. La raison pour laquelle cela pourrait être un problème est que cela peut permettre à un pirate d’effectuer des attaques de “double dépense” (double spend). Cela se produit quand quelqu’un envoie des fonds à deux adresses de portefeuille différentes en même temps, alors qu’avec un mécanisme de Proof-of-Work l’adresse malhonnête serait tout simplement rejetée. Cependant, certaines blockchains travaillent pour résoudre ces problèmes liés à l’utilisation du consensus de Proof-of-Stake afin d’y apporter des solutions.

J’espère que cet article vous aidera à y voir plus clair et à comprendre les bases de l’univers crypto. Si c’est le cas n’hésitez pas à le partager à vos ami(e)s ou connaissances. Et n’oubliez pas de consulter notre rubrique dédiée aux crypto-monnaies sur le site Compararteurbanque.com.

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Par Tony L.

Passionné de cryptos, Tony vous propose régulièrement des articles ou des dossiers exclusifs dans lesquels il partage avec vous le fruit des ses réflexions et de ses investigations. Il vous invite à le suivre en immersion dans l'univers fascinant de la blockchain et des crypto-monnaies.

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