La #blockchain a constamment fait la une des journaux en raison de la popularité des #cryptomonnaies telles que #Bitcoin et #Ethereum. Plusieurs organisations utilisent des crypto-monnaies pour créer de nouvelles sources de revenus. De plus, les organisations déploient la #blockchain pour diverses applications telles que la sécurisation des données et la vérification de l’identité des investisseurs. Ces applications utilisent divers types de mécanismes de consensus blockchain. Les mécanismes de #consensus de la blockchain aident essentiellement à garantir que tous les nœuds d’un réseau sont synchronisés et que ses transactions sont légitimes. De tels mécanismes de consensus sont nécessaires pour les réseaux blockchain afin de garantir que chaque nœud est connecté au même réseau et que toutes les transactions sont régulièrement vérifiées.
Il n’y a pas d’autorité centrale présente pour valider et vérifier les transactions, mais chaque transaction dans la Blockchain est considérée comme complètement sécurisée et vérifiée. Cela n’est possible qu’en raison de la présence du protocole de consensus qui fait partie intégrante de tout réseau Blockchain. Un algorithme de consensus est une procédure par laquelle tous les pairs du réseau Blockchain parviennent à un accord commun sur l’état actuel du registre distribué. De cette manière, les algorithmes de consensus garantissent la fiabilité du réseau Blockchain et établissent la confiance entre des pairs inconnus dans un environnement informatique distribué. Essentiellement, le protocole de consensus garantit que chaque nouveau bloc ajouté à la Blockchain est la seule et unique version de la vérité acceptée par tous les nœuds de la Blockchain. Le protocole de consensus Blockchain consiste en certains objectifs spécifiques tels que la conclusion d’un accord, la collaboration, la coopération, l’égalité des droits pour chaque nœud et la participation obligatoire de chaque nœud au processus de consensus. Ainsi, un algorithme de consensus vise à trouver un accord commun gagnant pour l’ensemble du réseau.
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Chaque réseau blockchain ne peut pas utiliser le même mécanisme de consensus, car différents résultats sont souhaitables avec différentes applications. Les organisations et les développeurs de blockchain doivent prendre des décisions éclairées tout en choisissant un mécanisme de consensus blockchain. Par conséquent, la blockchain et les chefs d’entreprise peuvent travailler à rebours des résultats souhaités à un mécanisme de consensus approprié.
10 TYPES DE CONSENSUS BLOCKCHAIN
Preuve de travail
Le processus de preuve de travail (#POW) est également appelé minage et les mineurs sont appelés nœuds. Les mineurs résolvent des énigmes mathématiques complexes qui nécessitent une grande puissance de calcul. À cette fin, les mineurs utilisent plusieurs méthodes de minage comme le minage de CPU, le minage de GPU, le minage de FPGA, les pools de minage, le minage d’ASIC, et bien d’autres. Après avoir résolu des énigmes mathématiques, un mineur reçoit un bloc en récompense s’il est le premier à trouver la solution. De plus, les énigmes ne peuvent être résolues qu’avec des essais et des erreurs. Par conséquent, les mineurs ont besoin d’une quantité croissante de puissance de calcul pour trouver rapidement des solutions.
Le niveau de difficulté des énigmes change en fonction de la vitesse à laquelle les blocs sont extraits. Si les blocs sont créés rapidement, les énigmes deviendraient plus difficiles et vice versa. Par conséquent, de nouveaux blocs doivent être créés dans un délai particulier pour ajuster soigneusement le niveau de difficulté des puzzles. Plusieurs crypto-monnaies populaires comme #Bitcoin utilisent le processus de preuve de travail. Cependant, le mécanisme de consensus Proof of Work consomme des ressources à un rythme effarant. Selon des sources, la consommation électrique annuelle estimée actuelle de Bitcoin est de 51,13 TWh. Par conséquent, cette approche peut être coûteuse.
Preuve de participation (Proof Of Stake)
La preuve de participation (#POS) utilise un processus aléatoire pour déterminer qui a la chance de produire le bloc suivant. Les utilisateurs de la blockchain peuvent verrouiller leurs jetons pendant un certain temps pour devenir un validateur. Après être devenu validateur, les utilisateurs peuvent être en mesure de produire des blocs. Les validateurs peuvent également être sélectionnés en fonction de la conception de la blockchain. Généralement, l’utilisateur qui détient la plus grosse mise ou qui possède des pièces pendant la plus longue période a de meilleures chances de créer un nouveau bloc.
Les validateurs sont généralement récompensés pour leur travail par tout ou partie des frais de transaction de toutes les transactions effectuées dans le bloc qu’ils ont créé. Alternativement, les validateurs peuvent recevoir une quantité spécifique de pièces en raison de l’inflation. Avec cette approche, la méthode Proof of Stake offre des incitations aux validateurs pour maintenir le réseau #blockchain. La preuve de participation est plus économe en énergie que d’autres mécanismes de consensus de la blockchain comme la preuve de travail.
Preuve de participation déléguée
Dans le processus de preuve de participation déléguée, les utilisateurs peuvent miser leurs pièces et voter pour un nombre particulier de délégués. Le poids du vote d’un utilisateur est basé sur sa mise. Par exemple, si un utilisateur ‘X’ mise 20 pièces pour un délégué et qu’un autre utilisateur ‘Y’ mise 2, alors le vote de X aura plus de poids que celui de Y. Le délégué qui reçoit le plus grand nombre de votes a une chance de produire de nouveaux blocs. Les délégués sont récompensés par des frais de transaction ou un montant spécifique de pièces, tout comme d’autres mécanismes de consensus de la blockchain tels que la preuve de participation.
Le mécanisme Delegated Proof of Stake (#DPOS) est l’un des mécanismes de consensus blockchain les plus rapides. Ce mécanisme peut gérer un nombre plus élevé de transactions par rapport au mécanisme de preuve de travail. En raison de son système de vote pondéré par les enjeux, DPOS est souvent considéré comme une démocratie numérique.
Preuve de capacité
Dans la méthode Proof of Capacity, les solutions à des énigmes mathématiques complexes sont stockées dans des mémoires numériques telles que des disques durs. L’ensemble de ce processus s’appelle le traçage. Une fois qu’un périphérique de stockage est rempli de solutions pour des énigmes mathématiques, les utilisateurs peuvent l’utiliser pour produire des blocs. Les utilisateurs les plus rapides à trouver les solutions ont la possibilité de créer un nouveau bloc. Par conséquent, les utilisateurs disposant de la capacité de stockage la plus élevée auront plus de chances de produire un nouveau bloc.
Preuve du temps écoulé
Le processus de preuve du temps écoulé décide de manière aléatoire et équitable du producteur d’un nouveau bloc en fonction du temps qu’il a passé à attendre. A cet effet, le mécanisme prévoit un temps d’attente aléatoire pour chaque utilisateur et l’utilisateur dont le temps d’attente se termine le plus tôt produira un nouveau bloc. Ce mécanisme de consensus ne fonctionne que si le système peut vérifier qu’aucun utilisateur ne peut exécuter plusieurs nœuds et que le temps d’attente est vraiment aléatoire.
Preuve d’identité
La preuve d’identité compare la clé privée d’un utilisateur avec une identité autorisée. Fondamentalement, la preuve d’identité est un élément de preuve cryptographique de la clé privée d’un utilisateur qui est cryptographiquement attachée à une transaction spécifique. Tout utilisateur identifié d’un réseau #blockchain peut créer un bloc de données qui peut être présenté à n’importe qui dans le réseau. La preuve d’identité garantit l’intégrité et l’authenticité des données créées. De plus, les villes intelligentes peuvent utiliser des mécanismes de consensus blockchain comme la preuve d’identité pour vérifier l’identité de leurs citoyens.
Preuve d’autorité
Le mécanisme de preuve d’autorité est une version modifiée de la preuve de participation où les identités des validateurs du réseau sont en jeu. Dans ce scénario, l’identité est la correspondance entre l’identification personnelle des validateurs et leur documentation officielle pour aider à vérifier leur identité. Ces validateurs jouent leur réputation sur le réseau. Dans Proof of Authority, les nœuds qui deviennent des validateurs sont les seuls autorisés à produire de nouveaux blocs. Les validateurs dont l’identité est en jeu sont incités à sécuriser et à préserver le réseau blockchain. De plus, le nombre de validateurs est assez faible (c’est-à-dire 25 ou moins).
Preuve d’activité
Le mécanisme de preuve d’activité est la combinaison de la preuve de travail et de la preuve de participation. Dans Proof of Activity, les mineurs essaient de trouver la solution à un casse-tête et réclament leur récompense. Cependant, les blocs créés dans le mécanisme de preuve d’activité sont de simples modèles avec une adresse de récompense minière et des informations d’en-tête. Les informations d’en-tête sont ensuite utilisées pour choisir un groupe aléatoire de validateurs pour signer un bloc. Les validateurs avec des enjeux plus importants auront plus de chances d’être sélectionnés pour signer un nouveau bloc. Une fois que les validateurs sélectionnés ont signé un nouveau bloc, celui-ci devient une partie du réseau. Dans le cas où le bloc reste non signé par certains validateurs, il est rejeté et un nouveau bloc est utilisé. Les frais de réseau générés dans le processus sont répartis entre le mineur gagnant et les validateurs.
Malgré des objectifs similaires, divers mécanismes de consensus de la blockchain garantissent un consensus avec une approche variable. Un seul mécanisme de consensus fiable n’existe pas encore, mais ceux qui existent ont évolué au fil du temps pour répondre aux besoins de la technologie blockchain. De plus, prédire le type de mécanisme de consensus blockchain qui sera populaire et utile à long terme peut être de plus en plus complexe, car la technologie sous-jacente est relativement nouvelle. Ainsi, les chefs d’entreprise qui souhaitent introduire la technologie blockchain dans leur organisation doivent être bien informés sur les différents mécanismes de consensus de la blockchain.
Proof of Burn (PoB)
Avec #PoB, au lieu d’investir dans du matériel informatique coûteux, les validateurs « brûlent » les pièces en les envoyant à une adresse d’où elles sont irrécupérables. En engageant les pièces à une adresse inaccessible, les validateurs obtiennent le privilège d’exploiter le système sur la base d’un processus de sélection aléatoire. Ainsi, brûler des pièces ici signifie que les validateurs ont un engagement à long terme en échange de leur perte à court terme. Selon la manière dont le PoB est mis en œuvre, les mineurs peuvent graver la devise native de l’application Blockchain ou la devise d’une chaîne alternative, telle que le bitcoin. Plus ils brûlent de pièces, meilleures sont leurs chances d’être sélectionnés pour exploiter le bloc suivant. Bien que PoB soit une alternative intéressante au #PoW, le protocole gaspille toujours inutilement des ressources. Et il est également remis en question que le pouvoir minier va simplement à ceux qui sont prêts à brûler plus d’argent
Preuve du temps écoulé
#PoET est l’un des algorithmes de consensus les plus équitables qui choisit le bloc suivant en utilisant uniquement des moyens équitables. Il est largement utilisé dans les réseaux Blockchain autorisés. Dans cet algorithme, chaque validateur du réseau a une chance équitable de créer son propre bloc. Tous les nœuds le font en attendant une durée aléatoire, en ajoutant une preuve de leur attente dans le bloc. Les blocs créés sont diffusés sur le réseau pour examen par d’autres. Le gagnant est le validateur qui a le moins de valeur de minuterie dans la partie preuve. Le bloc du nœud validateur gagnant est ajouté à la Blockchain. Il existe des vérifications supplémentaires dans l’algorithme pour empêcher les nœuds de toujours gagner l’élection, empêcher les nœuds de générer une valeur de minuterie la plus basse.
Très bel article Elvis, surtout avec la preuve de temps écoulée. Je comprend à présent comment certains sont réénumérée pour regarder les videos.. ou les consensus sur lesquels reposent les jeux comme STEPN ( move to EARN). Bonne lecture