Qu'est-ce que la preuve d'enjeu (PoS) ?

La preuve d'enjeu (PoS) est un mécanisme de consensus utilisé par les réseaux blockchain pour parvenir à un consensus distribué. C'est une alternative à la preuve de travail (PoW), le mécanisme de consensus original utilisé par Bitcoin. Dans le PoS, au lieu que les mineurs rivalisent pour résoudre des énigmes computationnellement intensives, des validateurs sont choisis pour proposer de nouveaux blocs en fonction du montant de cryptomonnaie qu'ils détiennent et sont prêts à "staker" en guise de garantie. Cette cryptomonnaie mise en jeu agit comme une garantie financière du bon comportement du validateur.

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Table des matières

Comment fonctionne le Proof of Stake (PoS) ?

Dans un système de Proof-of-Stake (PoS), le processus de validation des transactions et d'ajout de nouveaux blocs à la blockchain est dirigé par des validateurs. Ces validateurs sont choisis en fonction de la quantité de cryptomonnaie qu'ils détiennent et sont prêts à "staker" ou bloquer en tant que garantie. Cette cryptomonnaie mise sert de garantie financière du bon comportement du validateur. Si un validateur agit de manière malveillante ou tente de perturber le réseau, il risque de perdre une partie ou la totalité de ses actifs misés.

La sélection des validateurs peut varier entre les différentes implémentations de PoS, mais les méthodes courantes incluent :

Sélection aléatoire : Les validateurs sont choisis aléatoirement en fonction de la taille de leur mise. Plus la mise est grande, plus la probabilité d'être sélectionné est élevée.
Delegated Proof of Stake (DPoS) : Les détenteurs de jetons votent pour des délégués qui les représentent en tant que validateurs. Les délégués avec le plus de votes sont responsables de la validation des transactions et de l'ajout de blocs.
Nominated Proof of Stake (NPoS) : Les validateurs nominent d'autres validateurs, et ceux avec le plus de nominations sont choisis pour participer au processus de consensus.

Une fois un validateur sélectionné, il est responsable de proposer un nouveau bloc de transactions à ajouter à la blockchain. Les autres validateurs vérifient ensuite le bloc proposé, s'assurant que toutes les transactions sont valides et respectent les règles du protocole. Si une majorité de validateurs s'accorde sur la validité du bloc, il est ajouté à la blockchain, et le validateur qui a proposé le bloc reçoit une récompense. Cette récompense prend la forme de cryptomonnaie nouvellement créée et/ou de frais de transaction.

Avantages du Proof of Stake (PoS)

Le PoS peut offrir plusieurs avantages par rapport au Proof of Work (PoW), le mécanisme de consensus original utilisé par Bitcoin :

Efficacité énergétique : Le PoS élimine le besoin d'un minage énergivore, en faisant une alternative plus respectueuse de l'environnement. Les validateurs n'ont pas besoin d'utiliser de grandes quantités de puissance de calcul pour résoudre des énigmes complexes.
Scalabilité : Le PoS peut gérer un volume plus élevé de transactions par seconde comparé au PoW, car le processus de validation des blocs est moins exigeant en termes de calcul.
Barrières à l'entrée réduites : Le PoS permet une plus grande participation au processus de consensus, car toute personne avec une quantité suffisante de cryptomonnaie peut devenir un validateur ou déléguer sa mise à d'autres. Cela peut conduire à un réseau plus décentralisé et démocratique.
Risque réduit d'attaques à 51% : Dans le PoS, attaquer le réseau nécessiterait d'acquérir une majorité de la cryptomonnaie mise, ce qui, selon la taille du réseau, pourrait être plus coûteux que d'acquérir une majorité de la puissance de hachage dans un système PoW.

Inconvénients du Proof of Stake (PoS)

Bien que le PoS présente plusieurs avantages, il comporte également quelques inconvénients potentiels :

Problème de "Nothing at Stake" : Dans certaines implémentations de PoS, les validateurs peuvent être capables de valider simultanément plusieurs chaînes sans coûts supplémentaires. Cela pourrait potentiellement conduire à une situation où les validateurs soutiennent plusieurs versions de la blockchain, ce qui pourrait rendre le réseau moins sécurisé.
Risques de centralisation : Si un petit nombre d'entités contrôlent une majorité de la cryptomonnaie mise, elles pourraient influencer la gouvernance et les processus de décision du réseau, conduisant à une centralisation.
Complexité : Les systèmes PoS peuvent être plus complexes à mettre en œuvre et à gérer par rapport au PoW, nécessitant une considération minutieuse des mesures de sécurité et des mécanismes de gouvernance.
Préoccupations de "les riches s'enrichissent" : Les critiques soutiennent que le PoS peut conduire à une concentration de la richesse, car ceux avec une mise plus importante ont une plus grande chance d'être sélectionnés en tant que validateurs et de gagner des récompenses. Cela pourrait potentiellement créer un système où les riches deviennent plus riches, tandis que les petits détenteurs ont moins d'influence.

Proof of Stake dans les blockchains populaires

Le PoS a été largement adopté dans l'espace des cryptomonnaies, avec plusieurs blockchains notables utilisant ce mécanisme de consensus :

Ethereum : Ethereum, la deuxième plus grande cryptomonnaie par capitalisation boursière, est passée du PoW au PoS en septembre 2022 dans le cadre de sa mise à niveau Ethereum 2.0. Ce changement a considérablement réduit la consommation d'énergie d'Ethereum et a ouvert la voie à des améliorations futures de la scalabilité.
Cardano : Cardano, une plateforme blockchain connue pour son approche scientifique du développement, utilise un mécanisme de consensus PoS appelé Ouroboros.
Solana : Solana, une plateforme blockchain à haute performance, utilise une variante unique du PoS appelée Proof of History, qui combine le PoS avec une fonction de délai vérifiable pour améliorer le débit des transactions.
Polkadot : Polkadot, un réseau multi-chaînes qui permet l'interopérabilité entre différentes blockchains, utilise un mécanisme de consensus Nominated Proof of Stake (NPoS).

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