Un mécanisme de consensus blockchain est un type de système automatisé qui vise à atteindre deux objectifs :

1. Fournissez un moyen distribué et sans leader de convenir à l'unanimité des données stockées sur un registre blockchain.
2. Assurez-vous que tous les validateurs de réseau suivent les règles du protocole et remplissent leur rôle honnêtement.

S'il peut être tentant de confier à une seule personne ou entité le rôle de veiller à ce que chacun se comporte conformément aux règles, les systèmes hiérarchiques présentent des lacunes certaines. C'est pourquoi Bitcoin utilise un mécanisme de consensus.

Bitcoin's l'utilisation de mécanismes de consensus a créé un véritable système de paiement électronique peer-to-peer. Ce système a compensé le besoin d'intermédiaires centralisés, comme les banques et les gouvernements, et a changé le concept de liberté financière pour tous.

Qu'est-ce que cela signifie en pratique ? Cela signifie que le bitcoin est la première monnaie non contrôlée par une banque centrale. La liberté qui en résulte, en théorie, nous permet d'explorer des questions très intéressantes sur la nature de la confiance et du consensus.

Quel est le problème des généraux byzantins?

L'une des choses les plus importantes que Bitcoin a faites a été de résoudre le problème des généraux byzantins. Imaginez que vous êtes le commandant d'une armée composée de plusieurs pelotons de soldats, chacun situé à un endroit différent sur le champ de bataille. Vous prévoyez d'attaquer une seule zone fortifiée à un moment précis. Pour ce faire, vous devez vous coordonner avec chacun de vos pelotons pour vous assurer qu'ils connaissent tous l'heure, l'emplacement et le plan d'action corrects.

Mais que se passe-t-il si un ou plusieurs pelotons ne reçoivent pas les ordres ? Et s'ils attaquent trop tôt ? Et s'ils arrivent au mauvais endroit ? Et s'il y a des traîtres dans un peloton qui tentent de saboter le plan ?

En d'autres termes, jusqu'à Bitcoin, il n'existait aucun moyen sûr de parvenir à un consensus entre les différentes parties dans un environnement dépourvu de confiance implicite.

Ce problème est apparu pour la première fois dans un article universitaire de 1982 qui explorait comment un réseau distribué pouvait parvenir à un accord de manière décentralisée. La réponse, comme l'a expliqué Satoshi Nakamoto dans le livre blanc bitcoin, était un mécanisme de consensus.

Cet algorithme permet à tous les nœuds du réseau de s'entendre sur une version unique de la vérité, même si certains des nœuds agissent de manière malveillante ou échouent tout simplement. Le mécanisme de consensus fonctionne en faisant en sorte que chaque nœud du réseau diffuse et valide toutes les transactions sur le réseau. Une fois qu'un nœud a validé une transaction, tous les autres nœuds ajoutent un enregistrement à leur copie d'un registre en ajout uniquement. "Append-only" signifie que le registre ne peut recevoir que de nouveaux enregistrements et que personne ne peut modifier les enregistrements précédents. C'est ce qu'on appelle une blockchain.

En revenant au problème des généraux byzantins, chaque peloton confirmait et stockait individuellement les commandes et vérifiait avec les autres pelotons. Si l'un d'eux prétend que l'attaque est annulée, par exemple, une vérification plus approfondie auprès des pelotons à proximité prouverait qu'un chef mentait. Cela garantit que tous les nœuds du réseau ont la même version de la vérité. Cela signifie également que les nœuds malveillants ne peuvent pas manipuler à eux seuls les données du réseau.

Comment fonctionnent les mécanismes de consensus ?

Il existe de nombreuses méthodes différentes employées par divers blockchains ainsi que protocoles de crypto-monnaie pour parvenir à un consensus. Cependant, les deux plus populaires sont connus sous le nom de la preuve de travail (PoW) et les mécanismes de consensus de preuve de participation (PoS).

Preuve de travail (PoW)

Les informaticiens Cynthia Dwork et Moni Naor ont développé PoW pour la première fois en 1993 comme moyen de prévenir le spam par e-mail. Le créateur de Bitcoin a ensuite repris le concept et l'a adapté pour une utilisation dans un système monétaire décentralisé.

Grâce à la processus d'extraction de bitcoin, les validateurs de réseau (appelés mineurs) utilisent un équipement informatique spécialisé pour gagner un concours basé sur la cryptographie qui se répète toutes les dix minutes.

Vous pouvez en savoir plus sur ce concept dans notre article du Centre d'apprentissage Comment les crypto-monnaies utilisent-elles la cryptographie ?

PoW utilise des ressources de calcul pour s'assurer que le "travail" a été consacré à "prouver" que les transactions nouvellement proposées sont valides et respectent les règles du protocole.

Les travaux impliquent des coûts d'électricité, d'entretien et de mise de fonds initiale que chaque mineur doit couvrir lui-même. Ce coût est important car il aide à dissuader les acteurs malveillants de rejoindre le réseau et de tenter de le corrompre avec du spam ou des transactions frauduleuses. Après tout, vous êtes moins susceptible de vouloir corrompre quelque chose lorsque vous y avez investi votre propre argent.

Preuve d'enjeu (PoS)

PoS est un type relativement nouveau de mécanisme de consensus lancé par Sunny King et Scott Nadal en 2012.

Comme la preuve de travail, PoS remplit les mêmes objectifs clés d'un mécanisme de consensus, mais d'une manière unique et différente.

Plutôt que de rivaliser avec d'autres validateurs sur le réseau pour gagner d'abord un concours basé sur la cryptographie, le PoS exige que les participants au réseau « jalonnent » ou verrouillent leurs actifs pour devenir des validateurs.

PoS utilise un système de récompenses et de pénalités pour s'assurer que les transactions sont validées et ajoutées à la blockchain de manière honnête. Ceux qui souhaitent verrouiller une plus grande quantité de crypto-monnaie ont plus de chances de proposer de nouveaux blocs et de gagner des récompenses. Mais, si les validateurs enfreignent les règles du protocole, leurs actifs jalonnés risquent d'être automatiquement confisqués dans un processus connu sous le nom de "slashing".

Quel est le meilleur mécanisme de consensus blockchain ?

Le débat sur le «meilleur» mécanisme de consensus ne sera probablement jamais réglé. Il y a trop de facteurs concernant le cas d'utilisation spécifique de chaque blockchain pour tirer une conclusion définitive.

Beaucoup perçoivent le PoW comme offrant une plus grande sécurité contre 51 % des attaques, mais le processus consomme une quantité importante d'énergie. Nous avons déjà a brisé le mythe selon lequel le bitcoin détruit l'environnement dans un article de blog précédent, mais la perception demeure.

Alors que de nombreuses blockchains PoS consomment beaucoup moins d'énergie que les chaînes PoW, beaucoup pensent que ces blockchains sont compromises. Par exemple, ils pensent que les blockchains PoS se concentrent sur la décentralisation en faveur de la sécurité. Vous pouvez en savoir plus à ce sujet dans notre discussion sur le Trilemme de la blockchain.

En bref, les experts perçoivent généralement le PoW comme offrant de meilleures garanties de sécurité et de décentralisation, tout en sacrifiant un certain degré d'évolutivité dans le processus. Le PoS est considéré comme offrant une meilleure évolutivité, tout en sacrifiant un certain degré de sécurité et de décentralisation.

Le meilleur choix dépend finalement de nombreux facteurs, y compris le cas d'utilisation principal d'une blockchain donnée.

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Découvrez l'un de nos derniers articles, Qu'est-ce qu'un mécanisme de consensus blockchain ?, pour continuer à en savoir plus sur le rôle important que jouent les mécanismes de consensus dans la technologie crypto et blockchain.

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• La source: https://blog.kraken.com/post/17546/crypto-101-what-is-a-consensus-mechanism/