Un des concepts fondamentaux à comprendre pour approfondir la connaissance du monde de la blockchain et des cryptomonnaies est celui de la Proof-of-Stake (PoS).
Pour approfondir ce sujet, il est cependant nécessaire de savoir d’abord ce que l’on entend par blockchain.
Summary
La Blockchain Proof-of-Stake: la différence entre centralisée et décentralisée
En soi, une blockchain ne serait que, comme son nom l’indique, une chaîne de blocs concaténés les uns aux autres.
Mais le fait qu’un fichier soit constitué d’une chaîne de blocs, dans laquelle chaque nouveau bloc est concaténé à celui précédent, n’est pas en soi une grande chose.
En fait, pour dire la vérité, étant donné que la blockchain est fondamentalement utilisée comme une forme de base de données pour enregistrer, stocker et lire des données, il existe des formes beaucoup plus efficaces et puissantes pour le faire.
Le véritable et unique grand avantage d’utiliser une blockchain pour enregistrer des données est que de cette manière la base de données peut être publique, partagée, consultable et vérifiable par n’importe qui, et surtout gérée par un protocole décentralisé.
Par conséquent, la blockchain a vraiment du sens seulement si elle est utilisée comme un registre pour un protocole décentralisé, car pour des protocoles ou infrastructures centralisées, elle ne semble pas du tout être une bonne solution.
Mais étant donné que les vraies blockchains sont uniquement celles qui sont décentralisées, il est nécessaire de se poser la question de comment permettre à quiconque d’enregistrer ses transactions à l’intérieur sans créer de confusion et de manière à ce que tout le monde respecte toujours toutes les règles.
Blockchain: Le mécanisme de consensus Proof-of-Stake (PoS)
Cette question tourne autour du mécanisme de consensus, c’est-à-dire une procédure automatisée, ouverte et utilisable par quiconque sans autorisations spéciales (sans permission), pour valider les transactions.
L’objectif est de s’assurer que seules les transactions correctes et légitimes sont enregistrées sur la blockchain, sans avoir à charger quelqu’un en particulier de les approuver.
En effet, pour être vraiment décentralisées, les blockchains ne doivent pas nécessiter d’utilisateurs spéciaux dotés de privilèges ou de pouvoirs particuliers : tous les utilisateurs sont et doivent être sur le même pied d’égalité, dans un style P2P parfaitement équilibré.
Les mécanismes de consentement sont en fait ces procédures, présentes dans les protocoles décentralisés, qui permettent non seulement la validation des transactions, mais surtout leur pleine vérifiabilité par n’importe qui.
Dans le secteur des cryptomonnaies, les mécanismes de consensus les plus utilisés sont la Preuve de Travail (PoW) et la Preuve d’Enjeu (PoS).
PoW è stato il primo meccanismo di consenso mai utilizzato al mondo su quella che è stata la prima blockchain decentralizzata mai esistita, ovvero quella di Bitcoin.
En fait, même la deuxième principale cryptomonnaie, Ethereum, était initialement basée sur PoW, mais est passée à PoS en 2022.
La différence avec la Preuve de Travail (PoW)
PoW est basé, comme le terme lui-même l’indique, sur une preuve de travail.
Pour valider les transactions de Bitcoin, ce sont les mineurs qui travaillent à rechercher et trouver le code de hachage qui valide un bloc. En général, cela leur prend environ 10 minutes pour le trouver, même si cette durée dépend du hashrate global du réseau, de sorte qu’il est souvent inférieur à 10 minutes étant donné que le hashrate sur Bitcoin est abondant.
Le problème de la PoW est justement le hashrate, car le mining est en effet une compétition où celui qui a le plus de hashrate gagne, ce qui récompense donc celui qui en a le plus. Cependant, un hashrate plus élevé signifie également une consommation d’énergie plus importante, c’est pourquoi la PoW de Bitcoin consomme énormément d’énergie.
Un autre problème est la lenteur avec laquelle les transactions sont approuvées, car pour qu’elles le soient, il faut attendre qu’elles soient insérées dans un bloc valide et que celui-ci soit correctement miné, et en général cela prend au moins 10 minutes pour que cela se produise.
Le troisième problème sont les frais, qui ne dépendent pas du PoW mais du fait que les blocs de Bitcoin sont limités à 1 Mo, pouvant ainsi contenir au maximum un peu plus de 4 000 transactions environ.
Outre Bitcoin, d’autres cryptomonnaies utilisent la Proof-of-Work comme Litecoin (LTC) et Dogecoin (DOGE), deux cryptomonnaies nées il y a plus de dix ans, mais il y a aussi Bitcoin Cash (BCH) et Ethereum Classic (ETC), nées beaucoup plus récemment. En réalité, il y en a plus d’une centaine, y compris Kaspa (KAS) et Monero (XMR).
En général, il s’agit de cryptomonnaies de première ou deuxième génération, mais pas de troisième, avec quelques exceptions.
Ethereum, comme mentionné précédemment, utilisait initialement PoW, mais est passé à PoS en 2022.
Les caractéristiques principales de la Preuve d’Enjeu
Pour résoudre certains des principaux problèmes de la PoW, la Proof-of-Stake a été inventée.
Avec PoS, il n’y a plus de mineurs, et il n’est plus nécessaire de rechercher des hashs.
Il n’y a même plus de block-time précis, car à la place des mineurs il y a des nœuds validateurs qui peuvent valider les blocs en des temps extrêmement courts.
Il n’y a même pas de hashrate, car du point de vue technique valider une transaction PoS est très facile et rapide.
Donc, PoS est plus rapide et beaucoup moins énergivore que PoW, mais cela ne signifie pas que les frais sont bas. En effet, Ethereum a toujours des frais relativement élevés, bien que inférieurs à ceux de Bitcoin en ce moment, même si ses couches-2 basées sur PoS ont désormais des frais très bas.
La manière dont les transactions sont validées sur les blockchains basées sur la Preuve d’Enjeu est très simple : les nœuds validateurs bloquent une partie de la cryptomonnaie native du réseau en leur possession en staking (pour Ethereum, il s’agit de 32 ETH), ce qui leur permet de valider les blocs.
Le validateur qui parvient à valider un bloc reçoit ensuite une récompense, exprimée dans la même cryptomonnaie native du réseau, mais s’il valide un bloc de manière incorrecte ou ne le valide pas, il est automatiquement sanctionné.
Donc, il n’est pas avantageux pour les validateurs de ne pas valider les blocs, ou de les valider de manière incorrecte, car ils perdent ainsi. Il est préférable de valider autant que possible de manière correcte car ils en tirent ainsi profit.
Les différences
Les blockchains basées sur PoW sont certainement plus solides et sécurisées, mais elles sont également beaucoup plus énergivores et donc beaucoup plus coûteuses.
De nos jours, probablement seul le Bitcoin a vraiment du sens d’être basé sur PoW, tandis que pour toutes les autres blockchains, PoS peut suffire.
Les blockchains basées sur PoS sont en effet plus rapides, moins chères, moins énergivores, mais tout de même assez solides et sécurisées, si elles sont bien conçues et gérées. De plus, elles permettent le staking, incitant les détenteurs de la cryptomonnaie native à l’immobiliser plutôt qu’à l’utiliser.
Il n’est pas surprenant que parmi les dix premières cryptomonnaies, à l’exclusion des jetons et des stablecoins, seules deux soient basées sur PoW (BTC et DOGE), et parmi ces deux, l’une est simplement une memecoin qui pourrait ne pas avoir un grand avenir devant elle (Dogecoin).
Il y en a en revanche 5 basées sur PoS (Ethereum, BNB, Toncoin, Cardano et Avalanche), et trois autres basées sur des mécanismes de consensus très similaires à PoS (Solana, XRP et Tron) et qui n’ont rien à voir avec PoW.
La domination de la Preuve d’Enjeu, et des mécanismes de consensus similaires, dans le domaine de la crypto est désormais presque totale, même si cela ne concerne pas la cryptomonnaie qui à elle seule vaut plus de la moitié de l’ensemble du secteur (Bitcoin).
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