Le mécanisme de consensus Proof-of-Stake (PoS) est apparu comme la solution la plus viable au problème énergétique de Bitcoin et Ethereum. Les deux chaînes de blocs les plus populaires au monde ont longtemps été critiquées pour leur énorme consommation d'énergie, avec une étude récente du site financier britannique MoneySuperMarket estimant que chaque transaction Bitcoin coûts supérieurs à 100 $ en termes de coûts énergétiques.
Comprenant que le consensus Proof-of-Work (PoW) de Bitcoin serait un jour un problème, le consensus PoS a été décrit pour la première fois par Sunny King et Scott Nadal dans un article de 2012. La paire a entrepris de résoudre le problème énergétique de Bitcoin en utilisant une méthode alternative connue sous le nom de "staking", dans laquelle un algorithme déterministe choisit des nœuds pour traiter les blocs, en fonction du nombre de pièces détenues par un jalonneur. Cela s'oppose au PoW, où les mineurs se précipitent pour résoudre des problèmes mathématiques complexes pour être choisis comme prochain producteur de blocs.
Dans le cadre du système PoS, les jalonneurs ont plus de chances d'être choisis pour ajouter le bloc suivant - et de gagner des récompenses pour cela - plus ils misent de pièces. Le PoS évite donc les coûts énergétiques sans cesse croissants associés au minage de Bitcoin.
La preuve de participation est née
La toute première crypto-monnaie à mettre en œuvre un consensus PoS a été peercoin, qui a été créé par Sunny King en 2013 comme alternative au Bitcoin. Peercoin n'était pas une véritable pièce PoS, car il a adopté une approche hybride qui a vu la plupart des nouveaux Peercoins initialement créés par des mineurs utilisant l'ancien consensus PoW. King a mis en place cette méthode afin de préserver la décentralisation du réseau. De nos jours, la majorité des Peercoins sont désormais frappés via PoS, bien que les mineurs de Peercoin continuent à ce jour.
La première véritable crypto-monnaie PoS était celle de Pavel Vasin le Blackco, qui a fait ses débuts en 2014. Blackcoin a apporté un certain nombre d'améliorations, notamment en supprimant complètement le minage PoW. La décentralisation a plutôt été assurée via une répartition plus équitable des jetons de Blackcoin. Blackcoin a également supprimé le mécanisme d'âge des pièces de monnaie de Peercoin, qui a été conçu pour empêcher les riches jalonneurs de pièces d'accumuler la majorité des récompenses de jalonnement. Vasin a fait cela pour réduire le risque d'une soi-disant attaque de 51%, car les anciens détenteurs de pièces de Peercoin ont besoin de moins de 51% des pièces de piquetage pour créer une fourchette.
Alors que Blackcoin était une grande amélioration, le projet n'a jamais vraiment attiré l'attention. Bien qu'il existe aujourd'hui, sa valeur est tombée à seulement 3 cents par pièce, en baisse par rapport à son niveau record de 1.05 $ en 2018.
Bien que Blackcoin ait finalement échoué en tant que crypto-monnaie, il a au moins réussi à jeter les bases de la montée en puissance d'une nouvelle génération de projets PoS. La même année que Blackcoin a été lancé, Jae Kwon a publié le Tendermint livre blanc qui est finalement devenu le Réseau Cosmos, tandis que le co-fondateur d'Ethereum Vitalik Buterin Slasher proposé, un algorithme PoS punitif sur lequel sera basé le prochain lancement d'Ethereum 2.0.
Toujours en 2014, nous avons vu les débuts de BitShares, le premier réseau de chaînes de blocs à utiliser ce que l'on appelle un consensus de preuve de participation déléguée, qui a depuis été adopté par EOS, Lisk, Tron et d'autres chaînes de blocs notables.
PoS frappe le grand moment
Ce sont ces premières idées qui ont conduit à l'épanouissement du PoS avec le lancement d'une troisième génération de projets comprenant Algorand, Cardano, et plus particulièrement, Tezos.
Tezos est une blockchain intelligente capable de contracter similaire à Ethereum qui a été lancée en 2018. Contrairement à ses pairs, Tezos a été le premier à mettre en œuvre ce que l'on appelle un mécanisme de consensus Liquid Proof-of-Stake qui abaisse la barrière d'entrée aux validateurs de réseau, menant à une plus grande décentralisation, une gouvernance plus démocratique et une sécurité réseau renforcée.
La principale différence entre les mécanismes LPoS et DPoS de Tezos est que la délégation dans Tezos est facultative, alors que dans DPoS, il existe un ensemble fixe de producteurs de blocs, ou délégués. Avec LPoS, l'objectif est de maintenir un ensemble de validateurs dynamiques afin de faciliter la coordination des détenteurs de jetons et une gouvernance plus responsable.
Consensus LPoS de Tezos permet aux utilisateurs réguliers du réseau de participer à la génération de blocs en prêtant leurs jetons à l'un des nœuds en échange d'une récompense. Dans Tezos, le processus de validation est appelé "baking", et l'algorithme choisit un boulanger pour créer chaque bloc à partir du pool de nœuds éligibles. Les boulangers avec les enjeux et la réputation les plus élevés sont les plus susceptibles d'être choisis. Lorsqu'ils sont choisis, ils créent un nouveau bloc qui est ensuite envoyé à 32 autres nœuds du pool pour être attesté. Une fois cela fait, le bloc est entré dans la blockchain Tezos et le boulanger reçoit une récompense.
L'avantage de LPoS est qu'il dispose d'un pool pratiquement illimité de boulangers, toute personne pouvant devenir validateur avec une participation de 8,000 XNUMX $ XTZ ou plus. Les réseaux DPoS, en revanche, ont un groupe de validateurs beaucoup plus limité parmi lesquels choisir en raison des exigences importantes en matière d'infrastructure informatique et de la nécessité de miser une quantité substantielle de jetons. Tezos permet également la délégation des droits de mise, ce qui signifie que les détenteurs de $ XTZ peuvent déléguer des jetons à un boulanger pour gagner une part des récompenses de mise. Les détenteurs de jetons sont fortement incités à le faire, car les utilisateurs ne sont pas tenus de partager les droits de propriété ou de verrouiller leurs jetons.
Outre les avantages de la décentralisation, de la gouvernance et de la sécurité, Tezos offre une protection contre les doubles dépenses. Si un nœud identifie un boulanger qui dépense deux fois, il peut le signaler avec preuve dans les cycles à venir. Cela empêche les comportements malveillants des boulangers.
L'avenir de la blockchain ?
Tezos est finalement devenu la première chaîne PoS à évoluer avec succès, et aujourd'hui, il prend en charge un écosystème croissant d'applications DeFi avec plus de 91 millions de dollars en valeur totale verrouillée. Son succès a engendré un groupe de projets rivaux qui opèrent également un consensus PoS, y compris de grands noms tels que Cardano, qui a été lancé la même année, et Cosmos et Algorand, qui ont été lancés en 2019.
L'année suivante, 2020, s'est avérée être une étape importante pour l'écosystème PoS puisque nous avons vu le lancement du réseau principal de dizaines de chaînes, dont Polkadot, Celo, Elrond Network, Harmony, NEAR, Matic et Oasis. Bon nombre de ces chaînes favorisent désormais une croissance rapide dans leurs propres écosystèmes, en particulier Polkadot, qui se vante 336 millions de dollars en TVL dans DeFi.
Le prochain grand développement du PoS devrait avoir lieu cette année, alors qu'Ethereum déploie enfin son tant attendu Mise à niveau Ethereum 2.0 Phase 2, passant de son mécanisme de consensus PoW à PoS dans le but de rendre le réseau plus évolutif, sécurisé et durable qu'il ne l'est actuellement. Le passage d'Ethereum au PoS a été motivé par le besoin d'un réseau plus respectueux du climat et décentralisé qui a déjà fait ses preuves avec le succès des projets PoS antérieurs. Ethereum n'a pas d'autre alternative que le PoS, car sa consommation annuelle d'énergie augmente rapidement. Les données de Statista publiées en décembre 2021 ont montré que une transaction Ethereum utilise une énergie équivalente à 100,000 XNUMX transactions étonnantes sur Visa.
Grâce à sa position dominante dans l'industrie de la blockchain, notamment en termes de DeFi, la transition à venir d'Ethereum vers le PoS pourrait bien devenir l'événement le plus important de l'histoire du mécanisme de consensus jusqu'à présent. PoS a parcouru un long chemin depuis l'époque de Peercoin et Blackcoin, et bien qu'il y ait beaucoup de débats sur le succès de la mise à niveau d'Ethereum, c'est maintenant un élément permanent dans le paysage de la blockchain et qui continuera à l'être pendant longtemps venir.
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