Bienvenue dans le monde complexe de la blockchain et des cryptomonnaies. Aujourd’hui, nous allons nous pencher sur les entrailles de cette technologie pour comprendre un aspect essentiel : les mécanismes de consensus. Préparez-vous, ce sera un voyage palpitant !
Comme vous le savez peut-être, les blockchains sont des réseaux distribués (voir : une blockchain, c’est quoi ?), ce qui signifie que toutes les transactions et toutes les données sont partagées entre tous les pairs du réseau. Pour que cela fonctionne, chaque pair doit s’accorder sur l’état actuel du grand livre distribué. C’est ici qu’interviennent les algorithmes de consensus.
Les algorithmes de consensus sont au cœur des blockchains. Ils assurent la fiabilité du réseau et créent une confiance entre pairs inconnus. Cela peut sembler contre-intuitif. Comment des pairs inconnus peuvent-ils se faire confiance ? La beauté des blockchains réside dans le fait qu’elles reposent sur des principes mathématiques et cryptographiques plutôt que sur la confiance personnelle. Les techniques de consensus les plus courantes sont la preuve de travail (PoW) et la preuve d’enjeu (PoS), mais de nouvelles techniques émergent sans cesse.
Proof-of-Work
Commençons par la Preuve de Travail (PoW). Si vous êtes familier avec Bitcoin, vous avez probablement entendu parler du PoW. Les blockchains PoW, comme Bitcoin, Dogecoin, Zcash ou Monero (ou encore Ethereum avant 2022), sont fortement sécurisées et offrent une décentralisation significative. Cependant, elles ont leurs limites. La vitesse et l’évolutivité sont souvent des problèmes. Et si vous êtes soucieux de l’environnement, vous n’aimerez pas le fait que le PoW nécessite une grande quantité d’énergie.
![Proof of Work](https://cryptozilla.fr/wp-content/uploads/2023/10/Proof-of-Work-flow.png)
Proof-of-Stake
Ensuite, il y a la Preuve d’Enjeu (PoS). Les blockchains PoS ont des validateurs, pas des mineurs. Ces validateurs achètent des jetons (tokens) pour agir en tant que garant du réseau. Les blockchains PoS sont plus rapides et plus évolutives que les blockchains PoW, et elles consomment beaucoup moins d’énergie. Cependant, il y a une barrière à l’entrée : vous devez avoir suffisamment de cryptomonnaie à investir pour devenir un validateur. Quelques blockchain de type PoS : Ethereum (depuis 2022), Cosmos, Polkadot, Cardano, Toncoin …
![Proof of Stake](https://cryptozilla.fr/wp-content/uploads/2023/10/Proof-of-Stake-flow.png)
Autres mécanismes de consensus
Il y a également d’autres types de consensus, moins répandus. Comme le DPoS (Delegated PoS), où les utilisateurs du réseau choisissent des délégués pour valider le prochain bloc. C’est le cas de blockchains comme Solana, Tron, EOS, Tezos ou encore Terra (Luna Classic et Luna).
De son côté, le projet Namada utilise un consensus Cubic Proof-of-Stake (CPoS). Il possède quelques spécificités comme un algorithme maison qui va appliquer des pénalités automatiques aux validateurs qui ne font pas bien leur travail. Les récompenses de staking sont automatiquement ajoutées (auto-compunding), etc
Ou le PoB (Proof-of-Burn), où les validateurs brûlent des pièces en les envoyant à une adresse irrécupérable (exemples : Slimcoin, Factom …). Ou encore PoC (Proof-of-Capacity), une méthode d’exploitation basée sur l’espace disque disponible d’un mineur. Il permet à l’individu moyen de participer au réseau sans équipement spécial ou coûteux. Quelques exemples avec Chia, Signum ou il y a quelques années Burstcoin.
Il y a aussi le Proof of Authority (PoA) qui est une alternative décentralisée et moins énergivore à certains mécanismes de consensus. Le PoA combine le PoW et le PoS, commençant par un processus minier similaire au PoW, puis ressemble au PoS une fois le bloc miné. Le PoA choisit ses validateurs basés sur leur historique, ne misant pas de tokens mais risquant leur réputation. C’est le modèle choisit par Vechain ou POA Network notamment.
![Proof of Authority : mécanisme de consensus](https://cryptozilla.fr/wp-content/uploads/2023/10/Proof-of-Authority-flow.png)
Mais je pourrai en citer un tas d’autres, obscurs et/ou pas encore très répandus :
- Proof of Humanity (PoH)
- Proof of Signature (PoSign)
- Proof of Processed Payments (PoPP)
- Proof of Reputation (PoR)
- Proof of History
- Proof of Ownership
- Proof of Time
- Hashgraph (utilisé par Constellation Network)
- …
Mécanismes de consensus : Conclusion
Bitcoin et Ethereum, les 2 cryptomonnaies les plus populaires, ont utilisé le modèle de consensus preuve de travail (PoW) dés leurs débuts. Cependant, Ethereum a migré du PoW au PoS pour rendre la blockchain plus rapide, moins chère et plus respectueuse de l’environnement, mais aussi moins sécurisée.
En bref, le monde des mécanismes de consensus est vaste et en constante évolution. Les mécanismes de consensus sont le cœur de la technologie blockchain, et le choix du bon consensus peut faire ou défaire une blockchain. Alors, avant de plonger tête baissée dans le monde des cryptomonnaies, assurez-vous de comprendre les mécanismes de consensus. Vous serez surpris de voir à quel point ils sont fascinants !
Si vous voulez en savoir plus sur les mécanismes de consensus, restez à l’affut car je présenterai sans doute les plus importants dans des fiches détaillées à l’avenir.