Que signifie la preuve d’acquisition (PoS) dans les crypto-monnaies ?

La preuve d’enjeu est un mécanisme de consensus utilisé dans les réseaux de blockchain pour parvenir à un accord sur l’état de la blockchain.

Voici quelques points clés concernant le PoS :

• Meilleur rendement énergétique: Puisqu’il ne repose pas sur la puissance de calcul brute, le PoS consomme beaucoup moins d’énergie que le PoW.
• Temps de transaction plus rapides : En raison de son processus de validation simplifié, les blockchains PoS peuvent souvent traiter les transactions plus rapidement que les chaînes PoW.
• Accessibilité accrue : Toute personne disposant de suffisamment de crypto-monnaies peut participer au staking, contrairement au PoW, qui nécessite un matériel spécialisé.
• Problèmes de sécurité: Certains affirment que les systèmes de PoS sont moins sûrs que ceux de PoW, car de grandes parties prenantes pourraient potentiellement manipuler le réseau.

En voici la répartition :

• Mise en jeu: Dans un système PoS, les participants, souvent appelés validateurs, doivent « mettre en jeu » un certain montant de la crypto-monnaie native de la blockchain. Cette mise sert de garantie et est conservée dans un portefeuille ou un contrat intelligent désigné. Le montant de la mise en crypto-monnaie peut varier en fonction du protocole spécifique de la blockchain.

• Création et validation de blocs: Les validateurs sont choisis pour créer de nouveaux blocs et valider les transactions sur la base d’un algorithme de sélection. La probabilité d’être choisi comme validateur est souvent proportionnelle au montant de crypto-monnaie mis en jeu : ceux qui misent davantage ont plus de chances d’être sélectionnés.

• Proposition de bloc: Les validateurs sélectionnés pour créer un nouveau bloc proposent un nouveau bloc avec un ensemble de transactions. Ce bloc proposé comprend un hachage cryptographique du bloc précédent, formant une chaîne de blocs – la blockchain.

• Vote: Les autres validateurs du réseau évaluent ensuite la validité du bloc proposé. Ils peuvent voter pour dire s’ils pensent que le bloc proposé est valide ou non. Les validateurs peuvent avoir la possibilité de voter directement, ou leur participation peut voter automatiquement en leur nom.

• Consensus : Le consensus est atteint lorsqu’une supermajorité de validateurs (souvent une majorité des deux tiers ou plus) s’accorde sur la validité du bloc proposé. Une fois le consensus atteint, le bloc est ajouté à la blockchain et le processus recommence pour le bloc suivant.

• Distribution des récompenses: Les validateurs qui participent à la création et à la validation des blocs sont récompensés par des frais de transaction et parfois par des pièces nouvellement frappées. Les récompenses sont réparties entre les validateurs en fonction de leur participation au réseau.

• Pénalités: Les validateurs qui agissent de manière malveillante ou tentent de valider des transactions frauduleuses s’exposent à des pénalités, notamment à la suppression d’une partie de leurs pièces mises en jeu ou à la perte temporaire ou permanente de leurs droits de mise en jeu.

• Sécurité: Les systèmes de point de vente intègrent souvent des mécanismes visant à garantir la sécurité du réseau et à empêcher la centralisation. Il peut s’agir d’une sélection aléatoire des validateurs, de sanctions en cas de comportement malhonnête et de mécanismes visant à empêcher une entité unique de contrôler une partie importante du réseau.

Dans l’ensemble, le PoS offre une alternative économe en énergie aux mécanismes de consensus PoW et incite les validateurs à agir honnêtement pour sécuriser le réseau.

La preuve d’enjeu (PoS) et la preuve de travail (PoW) sont deux mécanismes de consensus fondamentaux utilisés dans les blockchains pour valider les transactions et sécuriser le réseau. Bien qu’ils atteignent tous deux le même objectif, leurs approches diffèrent considérablement, ce qui entraîne des avantages et des inconvénients distincts.

Voici un aperçu des principales différences :

• PoW : Le minage sécurise les réseaux de blockchain en résolvant des énigmes mathématiques complexes, en validant les transactions et en créant de nouveaux blocs, en récompensant les mineurs pour leurs efforts de calcul.

• PoS : Les utilisateurs « misent » leurs avoirs existants en crypto-monnaies, les bloquant essentiellement pour une période donnée. Le montant mis en jeu détermine leur chance d’être sélectionnés au hasard comme validateurs pour le bloc suivant. Les validateurs vérifient les transactions et ajoutent de nouveaux blocs à la chaîne, en étant récompensés pour leur travail.

• PoW : En raison du processus de minage concurrentiel, les blockchains PoW telles que Bitcoin consomment de grandes quantités d’énergie, ce qui soulève des préoccupations environnementales.

• PoS : En éliminant le besoin de matériel de minage puissant, les blockchains PoS sont nettement plus économes en énergie, ce qui réduit leur impact sur l’environnement.

• PoW : La participation à l’exploitation minière de PoW nécessite souvent un matériel spécialisé coûteux, ce qui la rend moins accessible aux personnes disposant de ressources limitées.

• PoS : Toute personne possédant suffisamment de crypto-monnaie peut participer au staking, ce qui le rend plus accessible et démocratique.

• PoW : la nature distribuée de l’exploitation minière avec de nombreux participants rend les blockchains PoW généralement résistantes aux attaques. Toutefois, la possibilité que de grands pools miniers prennent le contrôle soulève des problèmes de sécurité.

• PoS : Bien que la PoS offre une sécurité décente, certains soutiennent que les grandes parties prenantes disposant d’importantes quantités de crypto-monnaie peuvent potentiellement manipuler le réseau. Cette question fait l’objet d’un débat et de recherches constants.

• PoW : Le processus de validation complexe de PoW peut ralentir les transactions, en particulier pendant les périodes de forte activité du réseau.

• PoS: Le processus de validation plus simple de la PoS permet souvent d’accélérer les transactions par rapport à la PoW.

Le choix entre PoW et PoS dépend des priorités spécifiques du projet de blockchain. Si le PoW offre une sécurité éprouvée, sa consommation d’énergie est un inconvénient majeur. Le PoS représente une alternative plus écologique et plus inclusive, mais il est encore en cours de développement et ses implications en matière de sécurité à long terme sont en cours d’évaluation.

• Réseau sécurisé et décentralisé : Comme le PoW, le PoS vise principalement à sécuriser le réseau de la blockchain et à maintenir sa décentralisation. Cela signifie garantir l’exactitude et l’immuabilité des données de transaction tout en restant résistant à la manipulation ou au contrôle par une seule entité.
• Amélioration de l’efficacité : Le PoS vise à assurer la sécurité et la décentralisation de manière plus efficace que le PoW. Il élimine la nécessité d’une exploitation minière gourmande en énergie, ce qui accélère le traitement des transactions et réduit l’impact sur l’environnement.
• Accessibilité accrue : PoS vise à rendre la participation à la blockchain plus accessible en supprimant les obstacles matériels associés à l’exploitation minière PoW. Toute personne disposant d’une quantité suffisante de crypto-monnaie peut participer au staking, ce qui favorise une plus grande implication du réseau.
• Croissance durable : PoS s’efforce d’assurer la croissance durable de l’écosystème blockchain en répondant aux problèmes de consommation d’énergie élevée de PoW. Cela permet une adoption plus large et un potentiel d’application dans le monde réel.
• Incitations dynamiques : Le PoS encourage la participation en offrant des récompenses dynamiques pour la validation des transactions et la sécurisation du réseau. Cela encourage les comportements honnêtes et décourage les mauvaises activités.

Si la sécurité reste l’objectif principal, le PoS vise à l’atteindre d’une manière plus efficace, accessible et durable, ouvrant la voie à l’adoption et à l’évolution plus larges de la technologie de la blockchain.

La sécurité du PoS s’articule autour de deux grands principes : les incitations économiques et la validation aléatoire. Les deux fonctionnent ensemble pour créer un système où les comportements honnêtes sont récompensés et les activités malveillantes pénalisées.

• Mise en jeu : Les utilisateurs « mettent en jeu » leurs propres crypto-monnaies, en les bloquant essentiellement pour une période donnée. Cela agit comme une garantie, similaire à un dépôt de sécurité.
• Slashing : Si un validateur se comporte de manière malhonnête, il perd une partie de sa mise en crypto-monnaie, ce qui l’incite fortement à tricher.
• Récompenses : Les validateurs honnêtes qui aident à sécuriser le réseau gagnent des récompenses, ce qui les motive encore plus à agir honnêtement.

• Valideurs: Tout le monde ne peut pas valider les transactions. Les validateurs sont choisis au hasard en fonction du montant de leur mise et d’autres facteurs.
• Difficile à attaquer : Ce caractère aléatoire rend difficile le contrôle du réseau ou la manipulation des transactions par une seule entité, qui ne connaîtrait pas à l’avance l’identité des validateurs.
• Tolérance aux fautes byzantine (BFT) : Certains systèmes de PdS utilisent la BFT, ce qui permet au réseau de fonctionner même si un petit nombre de validateurs sont malveillants ou indisponibles.

• Concentration des mises: Si un petit groupe contrôle une grande partie des pièces mises en jeu, il pourrait potentiellement manipuler le réseau. Il s’agit d’une préoccupation majeure et d’un domaine de recherche actif.
• Nouvelle technologie: Le PoS est plus récent que le PoW, et ses implications en matière de sécurité à long terme sont encore étudiées et débattues.
• Ingénierie sociale : Des attaques ciblées pourraient inciter les validateurs à mal agir.
• Vulnérabilités des contrats intelligents : Les vulnérabilités des contrats intelligents déployés sur la blockchain peuvent être exploitées, quel que soit le mécanisme de consensus.

PoS offre une approche prometteuse de la sécurité de la blockchain, mais elle n’est pas parfaite. La sécurité est un processus continu, qui nécessite une surveillance, des mises à jour et des recherches constantes pour faire face à l’évolution des menaces. Le choix entre PoS et PoW dépend des besoins spécifiques et des priorités de sécurité du projet de blockchain.

• Efficacité énergétique: Le PoS élimine le besoin de matériel d’exploitation minière à forte consommation d’énergie, ce qui réduit considérablement l’impact environnemental de la technologie blockchain. Cela répond aux préoccupations croissantes concernant la durabilité des systèmes PoW tels que Bitcoin.
• Transactions plus rapides : Le PoS offre généralement des temps de traitement des transactions plus rapides que le PoW. Cela est dû à la simplification du processus de validation, où les validateurs sont choisis au hasard au lieu d’être mis en concurrence par des calculs complexes.
• Accessibilité accrue : Toute personne possédant suffisamment de crypto-monnaie peut participer au staking, ce qui rend le PoS plus accessible que le PoW, qui nécessite du matériel spécialisé. Cette participation plus large renforce la décentralisation et la sécurité du réseau.
• Frais de transaction moins élevés : En raison de la consommation d’énergie réduite et du processus de validation simplifié, les blockchains PoS ont souvent des frais de transaction moins élevés que les blockchains PoW. Cela peut être particulièrement bénéfique pour les microtransactions et les cas d’utilisation quotidiens.

• Concentration des prises : Si un petit groupe de personnes ou d’entités détient une part importante des pièces mises en jeu, il peut potentiellement manipuler le réseau ou influencer la prise de décision. 
• Délégation et mise en commun : Les validateurs peuvent déléguer leur pouvoir de mise à des tiers, créant ainsi des mises en commun. Bien que cela augmente l’accessibilité, cela pourrait également conduire à une centralisation si les grands pools acquièrent trop d’influence.
• Technologie plus récente : Comparée à la PoW, la PoS est une technologie relativement nouvelle, et ses implications en matière de sécurité à long terme font encore l’objet de recherches et de débats actifs.
• Attaques d’ingénierie sociale : Des attaques d’ingénierie sociale ciblées pourraient potentiellement inciter les validateurs à mal agir.
• Vulnérabilités des contrats intelligents: Les vulnérabilités des contrats intelligents déployés sur la blockchain peuvent être exploitées, quel que soit le mécanisme de consensus.
• Distribution de la pièce initiale: Selon la manière dont la crypto-monnaie initiale a été distribuée, il pourrait y avoir des préoccupations concernant l’équité et la centralisation potentielle si une grande part est concentrée dans les mains de quelques personnes.
• Attaques de type « rien à prendre » : Certaines implémentations de PdS peuvent être vulnérables à des attaques de type « rien en jeu », dans lesquelles les validateurs peuvent valider à la fois des blocs valides et invalides sans être pénalisés.
• Incertitude réglementaire : Les réglementations entourant les crypto-monnaies et les systèmes PoS sont encore en cours de développement, ce qui crée de l’incertitude pour les utilisateurs.

Plusieurs crypto-monnaies de premier plan utilisent des mécanismes de consensus par preuve d’enjeu (PoS), notamment Ethereum (ETH), Cardano (ADA), Binance Coin (BNB), Polkadot (DOT), Solana (SOL), Tezos (XTZ), Cosmos (ATOM) et Algorand (ALGO).

• Ethereum (ETH): Actuellement en transition de PoW à PoS grâce à sa mise à niveau Ethereum 2.0, visant à accroître l’évolutivité et l’efficacité.
• Cardano (ADA):L’une des premières blockchains PoS largement adoptées, connue pour son approche basée sur la recherche et l’accent mis sur les contrats intelligents.
• Binance Coin (BNB): Jeton natif de la bourse Binance, a mis en œuvre un système hybride PoS et Proof-of-Authority (PoA) pour des transactions plus rapides.
• Polkadot (DOT):Réseau multi-chaînes avec une architecture unique de partage, utilisant PoS pour sa chaîne principale et permettant une flexibilité pour différents mécanismes de consensus sur les parachaînes individuelles.
• Solana (SOL) : La blockchain à haute performance connue pour ses vitesses de transaction rapides et ses faibles frais, utilise un mécanisme PoS hybride unique avec des nœuds de validation et une preuve d’histoire.
• Tezos (XTZ): Plateforme de gouvernance on-chain connue pour son processus de vérification formelle et ses amendements, fonctionne avec un système de PoS délégué.
• Cosmos (ATOM):Blockchain Hub connectant des blockchains indépendantes, utilise un système de PoS basé sur la tolérance aux fautes byzantines (BFT) pour sa chaîne principale.
• Algorithme (ALGO) : Blockchain PoS pure connue pour son mécanisme de consensus efficace et sécurisé, conçu pour être rapide et évolutif.

La preuve d’enjeu offre une alternative prometteuse à la preuve d’enjeu, en s’attaquant à ses principales limites. Cependant, il est essentiel d’être conscient de ses défis et des efforts de développement en cours pour assurer un avenir sûr et décentralisé.