Dans le monde des crypto-monnaies, il est courant d’entendre parler des deux algorithmes de minage les plus utilisés, Proof of Work (PoW) et Proof of Stake ou (PoS). Dans cet article, nous allons tout vous dire sur ce dernier afin que vous puissiez comprendre comment il fonctionne.
Proof of Stake est la principale alternative à l’algorithme Proof of Work ou Preuve d’enjeu. Son principal objectif est de le remplacer en offrant une meilleure sécurité et une meilleure évolutivité aux réseaux qui l’incluent dans leur fonctionnement.
C’est actuellement l’un des protocoles de consensus les plus utilisés dans le monde des crypto-monnaies et de la technologie blockchain. Son rôle est de parvenir à un consensus entre toutes les parties d’un réseau. Dans le cas du PoS, les nœuds sont connus sous le nom de validateurs.
Les nœuds de validation sont choisis par le réseau de manière aléatoire, bien que les nœuds puissent augmenter leur probabilité d’être choisis. Cela est dû à certains critères qui offrent plus d’opportunités, comme la quantité de pièces réservées dont dispose le nœud ou le temps de participation au réseau.
Origine du Proof of Stake
Le concept de Proof of Stake est apparu pour la première fois en 2012, plus précisément dans un article de Sunny King et Scott Nadal. L’idée principale et la raison de sa création étaient de résoudre le problème de la forte consommation d’énergie causée par le minage de Bitcoin, en particulier par le protocole Proof of Work.
Lors de la création de Proof of Stake, le coût moyen de l’électricité par jour pour maintenir le réseau Bitcoin était d’environ 150 000 dollars par jour, mais ce chiffre s’élève désormais à des millions. Comme la quantité d’énergie nécessaire pour miner des bitcoins augmentait, Sunny et Scott ont cherché une nouvelle méthode pour faire fonctionner le réseau sans utiliser une grande quantité d’énergie.
Cette nouvelle méthode, appelée « staking », repose sur un algorithme déterministe qui choisit les nœuds en fonction du nombre de pièces que possède l’utilisateur. Cet algorithme offrait la possibilité aux nœuds d’augmenter leurs chances d’être élus et de maintenir le réseau, le tout en échange d’une récompense pour leur travail.
L’un des projets pionniers de ce nouveau mécanisme était le Peercoin. Cependant, ce projet ne s’est pas appuyé entièrement sur la Proof of Stake, mais a créé un algorithme hybride entre Proof of Work et Proof of Stake. Grâce à ce mécanisme, la crypto-monnaie a réussi à réduire la consommation d’énergie tout en augmentant la vitesse des transactions.
La complexité des problèmes mathématiques est plus faible pour les PoS que pour les PoW. Cela signifie qu’il a besoin de moins d’énergie pour effectuer des calculs en permanence et qu’il utilise donc moins de ressources. Peercoin n’était que le début de l’avalanche de projets ajoutant à la nouveauté de PoS. C’est actuellement l’un des deux mécanismes les plus utilisés.
Nous pouvons également trouver des Proof of Stake mis en œuvre dans des projets tels que Dash ou Zcash.
Comment fonctionne la Proof Of Stake?
Lorsque ce nouveau mécanisme est apparu, il était assez inédit, car tout son fonctionnement repose sur l’incitation des utilisateurs à conserver en permanence une certaine quantité de crypto-monnaies dans le portefeuille. Garder ces crypto-monnaies verrouillées permet aux participants d’augmenter leurs chances d’être élus, car c’est l’un des principaux critères établis pour la participation.
Une fois ces critères établis, le processus de sélection des nœuds commence et s’effectue de manière aléatoire. Lorsque les nœuds sont choisis et que le processus de sélection est terminé, ils sont prêts à valider les transactions ou à créer de nouveaux blocs.
Comme nous l’avons vu, le processus de validation des PoS est clairement différent de celui des PoW. PoW se concentre sur un processus sans fin de résolution d’énigmes de grande difficulté. La preuve d’enjeu, en revanche, élimine ce processus laborieux et le remplace par un processus qui évite l’utilisation excessive d’énergie électrique. Cela conduit à un grand nombre de projets intéressés par la mise en œuvre de ce protocole.
En plus de la caractéristique la plus importante qui est le soin de l’environnement, PoS garantit le soin du réseau à travers les incitations à ses membres, de sorte que chacun assure que le réseau est maintenu et protégé. Tout utilisateur peut participer au réseau tant qu’il respecte le quota de participation. Il s’agit du nombre de cryptomonnaies que nous devons avoir bloquées (en staking) pour participer.
L’organisation offerte par le PoS encourage la décentralisation et augmente la sécurité en empêchant 51% ou d’autres types d’attaques. L’évolutivité qu’il offre au réseau est l’une de ses principales caractéristiques, car il n’utilise aucun processus de calcul fastidieux. Il est donc parfait pour les petits paiements et les transactions. En effet, des centaines de transactions peuvent être vérifiées par seconde.
Avantages et inconvénients de la preuve d’enjeu (Proof of Stake)
Comme tout système, Proof of Stake a ses propres avantages et inconvénients. Nous examinerons ci-dessous les plus importantes d’entre elles:
Avantages:
- Il est plus respectueux de l’environnement. Comme nous le savons déjà, la preuve de travail n’est pas le meilleur algorithme pour protéger l’environnement. C’est pourquoi la preuve d’enjeu est venue résoudre le problème, car elle ne nécessite pas de grandes quantités d’énergie électrique pour fonctionner.
- Une qualité notable de cet algorithme est que tout utilisateur qui a prêté ses fonds au réseau peut instantanément transférer, vendre ou acheter sa garantie qui est équivalente aux fonds précédemment prêtés pour valider les transactions.
- Tous les utilisateurs du réseau PoS recevront la même récompense, quel que soit l’investissement réalisé par l’utilisateur. Il est clair que plus on gèle de pièces, plus la récompense finale est élevée, mais le pourcentage de profit reste uniforme pour tous les utilisateurs.
- Il ne nécessite pas d’équipement informatique avancé pour gagner des récompenses.
Inconvénients:
- Tout le monde peut y accéder. Comme il suffit d’avoir des crypto-monnaies pour accéder au réseau, n’importe quel gouvernement pourrait prendre le contrôle de la plupart des pièces.
- Les pièces doivent être constamment connectées au réseau, ce qui ouvre des brèches pour le vol de fonds, bien que cela ne doive pas arriver, il y a simplement plus de possibilités qu’en PoW.
- Il est plus difficile de maintenir l‘anonymat, car les fonds qui protègent le réseau sont associés à une adresse IP.
