La preuve d'enjeu est-elle sécurisée ?

L'intérêt du Proof of Stake (PoS) par rapport au Proof of Work (PoW) fait débat dans le monde des cryptomonnaies depuis plusieurs années. Le Proof of Stake est perçu comme un moyen de garantir l'intégrité d'une cryptomonnaie, en empêchant les utilisateurs de créer des pièces supplémentaires qu'ils n'ont pas gagnées. Le PoS vise à atténuer la distribution régressive des récompenses de minage du Proof of Work et à tendre vers une distribution proportionnelle.

Il existe de multiples raisons pour lesquelles les acteurs de l'industrie des cryptomonnaies considèrent la preuve d'enjeu comme supérieure ; cependant, la preuve d'enjeu est-elle sécurisée ?

Examinons quelques aspects qui font de la preuve d'enjeu un concept fascinant.

Les principes fondamentaux de la preuve d'enjeu (POS)

Tout d'abord, qu'est-ce que la preuve d'enjeu (PoS) exactement ? Un algorithme de consensus pour les réseaux sur la blockchain utilise des validateurs de réseau aléatoires, également appelés stakers, pour l'approbation et la vérification des blocs.

Le protocole PoS ne nécessite pas la résolution d'équations complexes par les mineurs, mais le staking de cryptomonnaies. Plus le nombre de cryptomonnaies mises en jeu est élevé, plus la récompense est importante. Pour staker, il faut déposer des cryptomonnaies dans un portefeuille unique, qui est ensuite bloqué. Un montant minimum de cryptomonnaies est requis. Ensuite, les chances de gagner la récompense de staking dépendent du nombre total de cryptomonnaies mises en jeu. Plus le nombre de cryptomonnaies mises est élevé, plus les chances d'obtenir la récompense de bloc sont grandes.

On peut illustrer le concept de la preuve d'enjeu (Proof of Stake) par un exemple simple : une blockchain compte 10 000 jetons en circulation. Si vous achetez et bloquez 500 de ces jetons, vous avez 5 % de chances de remporter la récompense de chaque bloc.

Le processus est un peu plus complexe. Cependant, le principe de base reste le même : plus le nombre de jetons misés est élevé, plus les chances d’obtenir la récompense du prochain bloc sont grandes.

Qui a créé la preuve d'enjeu (PoS) ?

Un développeur, connu sous le pseudonyme de Sunny King, est à l'origine du mécanisme de consensus Proof of Stake. Son objectif était de réduire la consommation énergétique extrême du minage Bitcoin tout en conservant une blockchain sécurisée et rapide. 

Peercoin, lancé en 2012, a été le premier à utiliser le PoS (Proof of Stake), et depuis, de nombreux autres projets ont fait de même. Malgré les progrès réalisés en matière de mécanisme de consensus PoS, le problème persiste. En effet, à ce jour, plusieurs problèmes subsistent avec le mécanisme de consensus distribué Proof of Stake.

Preuve d'enjeu vs. preuve de travail – La différence

La preuve d'enjeu (PoS) et la preuve de travail (PoW) sont actuellement les mécanismes de consensus les plus répandus. Bien qu'ils présentent plusieurs différences , leur principe fondamental reste le même : valider les enregistrements et les conserver sur la blockchain lors de la génération du bloc suivant. D'où le nom de blockchain.

La principale différence réside dans la réduction de la charge de calcul requise par les algorithmes de consensus PoS par rapport au PoW. Le minage, processus énergivore utilisé ces dernières années pour valider les blocs Bitcoin, est supprimé. Le PoS représente donc une solution bien plus économique pour maintenir un réseau blockchain, permettant ainsi aux utilisateurs de bénéficier de frais de transaction nettement inférieurs. Les participants qui immobilisent des bitcoins sont récompensés proportionnellement au nombre de bitcoins bloqués, sans avoir à supporter des factures d'électricité exorbitantes ni à investir dans des infrastructures matérielles ou des fermes de serveurs complexes.

Parallèlement, la preuve de travail (PoW) exige une puissance de calcul considérable pour résoudre des problèmes complexes et valider les transactions et les blocs de la blockchain. La consommation énergétique des immenses fermes de minage de cryptomonnaies à travers le monde et la pollution qu'elles engendrent ont suscité de nombreux débats. Dans certains cas, ces vastes exploitations ont même provoqué des perturbations du réseau électrique.

Sécurité des pièces de monnaie POW par rapport aux pièces de point de vente

Créée par Satoshi Nakamoto, la preuve de travail (PoW) était considérée comme la méthode la plus sûre pour ajouter de nouveaux blocs à la blockchain. Cependant, elle a engendré des problèmes majeurs, notamment des coûts d'électricité élevés et une forte consommation de matériel pour maintenir la puissance de minage. C'est pourquoi la preuve d'enjeu (PoS) a été développée comme alternative.

Plusieurs problèmes persistent avec les cryptomonnaies basées sur le PoS (Proof-of-Carte). L'un des plus souvent évoqués est l'attaque à 51 %. Le principe est simple : acquérir ou emprunter une participation majoritaire d'une cryptomonnaie pour la miser tout en créant de fausses transactions. Or, cette méthode est extrêmement coûteuse et toute tentative réussie nécessiterait un capital considérable. Dès que le réseau est piraté, le système entier perd toute sa valeur. De plus, les systèmes PoS peuvent pénaliser les validateurs qui tentent d'attaquer le réseau. Ces derniers risquent donc de perdre la totalité de leurs cryptomonnaies mises en jeu.

Le véritable danger du PoS réside dans le piratage du contrôle de la délégation de staking des cryptomonnaies. Il serait possible de conserver ces cryptomonnaies tout en utilisant la puissance de staking pour lancer des attaques sur le réseau. Cela entraînerait une centralisation du réseau, ce qui anéantirait le principe même des blockchains décentralisées.

En réalité, des attaques de ce type sont pratiquement impossibles à mener sur des blockchains déjà bien établies. L'attaquant pourrait se retrouver avec des millions, voire des milliards de dollars de cryptomonnaies que personne ne voudrait accepter.

Quelle cryptomonnaie utilise la preuve d'enjeu (Proof of Stake) ?

Tezos (XTZ)

Tezos est connu pour avoir réalisé l'une des plus importantes ICO de tous les temps, avec près de 232 millions de dollars de jetons XTZ distribués. Il s'agit d'une blockchain multifonctionnelle qui utilise un protocole de preuve d'enjeu (PoS) pour sécuriser son réseau.

Tezos utilise un protocole de preuve d'enjeu personnalisé appelé « Liquid Proof-of-Stake » (LPoS), qui ne nécessite pas le blocage des jetons XTZ, car ils peuvent être délégués à un validateur. Vous pouvez ainsi conserver vos jetons dans votre portefeuille et continuer à percevoir des récompenses.

Cosmos (ATOME)

Lancée en avril 2017, Cosmos utilise sa propre cryptomonnaie native, Atom, pour les transactions. Elle vise à résoudre les problèmes d'évolutivité et d'interopérabilité auxquels l'industrie de la blockchain est confrontée depuis plusieurs années.

Ce système utilise une preuve d'enjeu hybride où des validateurs sont désignés et récompensés pour la sécurité de la blockchain. Cependant, vos Atoms doivent être bloqués.

Algorand (ALGO)

Lancée en juin 2019, Algorand est une autre blockchain qui utilise un mécanisme de preuve d'enjeu (PoS) pour sécuriser le réseau. Elle vise à résoudre trois principaux défis : la sécurité, la scalabilité et la décentralisation.

Le mécanisme de preuve d'enjeu (PoS) utilisé est la preuve d'enjeu pure (PPoS), basée sur les principes du consensus byzantin. Son principe fondamental repose sur la sécurité du réseau lorsque la majeure partie des fonds est détenue par des validateurs honnêtes.

À ce jour, elle reste l'une des blockchains les mieux conçues, offrant un bon débit de transactions et un temps de finalisation rapide.

Ethereum – Bientôt la principale cryptomonnaie à preuve d'enjeu

Ethereum, créé par Vitalik Buterin, est la deuxième cryptomonnaie en termes de capitalisation boursière depuis plusieurs années. Bien qu'initialement sécurisée par un mécanisme de preuve de travail (PoW), Ethereum 2.0 devrait adopter un système de preuve d'enjeu (PoS).

Alors que la transition du PoW vers le PoS se fait progressivement, les développeurs ont introduit les chaînes de fragments. Grâce à ces chaînes, les validateurs Ethereum 2.0 n'ont besoin que des données du fragment spécifique qu'ils valident. Ce procédé consiste à diviser la blockchain horizontalement afin de réduire la charge du réseau et d'accroître la capacité de stockage et d'accès aux données de la blockchain Ethereum .

Ethereum 2.0 nécessitera un investissement initial relativement important de 32 ETH pour devenir validateur à part entière. Cependant, des pools de staking permettent à tous de participer avec un investissement bien moindre. De plus, les développeurs Ethereum prévoient que le sharding permettra à terme d'exécuter la blockchain sur des ordinateurs portables et des appareils mobiles simples.

La preuve d'enjeu deviendra-t-elle la nouvelle norme ?

La preuve d'enjeu présente plusieurs avantages par rapport à la preuve de travail.

Voici quelques avantages :

• Meilleure efficacité énergétique
• Des barrières à l'entrée plus faibles
• Besoins matériels réduits
• Protection contre la centralisation des mineurs
• Plus de transactions sur une période donnée

Avec le lancement d' Ethereum 2.0, le protocole PoS (Preuve d'Échange) deviendra probablement la nouvelle norme pour les réseaux blockchain, étant donné qu'il est la deuxième cryptomonnaie la plus utilisée depuis plusieurs années. Par conséquent, la transition Ethereum devrait vraisemblablement faire du PoS la nouvelle norme.

Problèmes de sécurité des points de vente

La centralisation du réseau est largement reconnue comme l'un des principaux problèmes des réseaux PoS, mais elle se situe en réalité sur un continuum. Le risque de centralisation augmente avec une gouvernance on-chain pondérée par les jetons. Les détenteurs de jetons peuvent influencer le protocole à leur avantage, ce qui modifie considérablement le rendement ajusté au risque. En revanche, pour les chaînes sans gouvernance on-chain, posséder une part importante des jetons du réseau n'apporte aucune valeur ajoutée. 

Un autre problème du système PoS est l'absence d'enjeu. En effet, lorsqu'il n'y a pas de coût d'opportunité pour la création de blocs sur une blockchain donnée, les utilisateurs pourraient créer de nouveaux blocs et miner sur des branches concurrentes afin de maximiser leurs revenus de transactions. Pour pallier ce problème, la plupart des cryptomonnaies PoS intègrent des mécanismes de protection supplémentaires à leur protocole. 

Certains considèrent l'approche PoS (Bonded PoS) d' Ethereum 2.0 (Serenity), de RChain et de Casper Labs comme la seule véritable preuve d'enjeu (PoS). Cette affirmation repose sur le fait que, dans les autres cas, le staking, lorsqu'il a lieu, joue un rôle secondaire dans le consensus. Le nombre de jetons engagés par les validateurs dans le cadre du BPoS tend à « déterminer leur probabilité d'approuver un bloc donné et, par conséquent, leurs revenus ».

Le débat persiste quant à la sécurité de la preuve d'enjeu ; toutefois, toute tentative de piratage d'un réseau blockchain établi serait extrêmement coûteuse.

Points clés à retenir

Le staking gagne en popularité à mesure Ethereum évolue vers un mécanisme de consensus PoS (PoS). Il facilite l'accès à la blockchain pour ceux qui souhaitent la sécuriser et l'exploiter.

Le sharding consiste à diviser le réseau en plusieurs parties parallèles, ce qui permet d'augmenter la capacité et la vitesse.

Le système de points de vente (POS) devrait permettre une meilleure durabilité, car il ne nécessite pas les ressources considérables requises par le mécanisme de points de travail (POW). Fini le besoin de vastes fermes de minage qui consomment la moitié de l'énergie des villes.

Vous souhaitez générer un revenu passif ? Déposez un certain montant dans un portefeuille de staking dédié pour devenir nœud. Cela dépendra de votre situation, mais par la suite, le système pourrait vous proposer de devenir validateur/mineur si vos fonds sont supérieurs à ceux des autres candidats.

Une fois validateur, vous débloquez de nombreuses nouvelles options pour gagner des cryptomonnaies. Lorsque votre nœud valide un nouveau bloc, vous recevez une récompense. Lorsque vous approuvez des transactions, vous percevez de faibles frais. De plus, si vous déposez simplement des fonds dans votre portefeuille chaque mois ou chaque année, vous percevez des intérêts, ce qui est bénéfique pour le réseau et pour l'utilisateur.

La preuve d'enjeu bénéficie d'un large soutien parmi de nombreux experts du secteur et devrait permettre une meilleure durabilité. 

Si vous souhaitez en savoir plus sur le fonctionnement du modèle de sécurité des terminaux de point de vente (POS), consultez cette excellente ressource de Vitalik et de l' Ethereum équipe