Plusieurs valeurs sont au cœur de la technologie blockchain, dont la décentralisation, la sécurité et l’intégrité. Pour traduire ces valeurs opérationnellement, il existe plusieurs types de consensus pour valider les transactions d’une blockchain. Par exemple la preuve de travail (Proof of Work), ou la preuve d’enjeu (Proof of Stake).
Si la Proof of Work (PoW) est encore largement répandue car Bitcoin l’utilise, et encore récemment Ethereum avant The Merge, de plus en plus de crypto monnaies utilisent la Proof of Stake, moins consommatrice d’énergie.
Dans cet article nous allons vous définir plus précisément ce qu’est la preuve d’enjeu (Proof of Stake ou PoS). Nous aborderons également quels sont les avantages qui soutiennent son adoption croissante.
Quelle est la définition de la Proof of Stake (PoS) ?
Afin de sécuriser le réseau, un opérateur qui souhaite contribuer et a immobilisé plusieurs jetons en jeu, est nommé aléatoirement pour valider le nouveau bloc.
La Proof of Stake peut avoir plusieurs traductions en français, telles que : preuve d’enjeu, preuve de participation ou preuve d’intérêt. Cela s’explique car l’opérateur qui souhaite contribuer à la validation des blocs doit mettre en jeu un certain nombre de tokens. S’il venait à tenter de falsifier la blockchain, il pourrait alors être pénalisé, une amende étant prélevée sur ses jetons immobilisés. A chaque bloc nécessitant d’être validé, un détenteur de jetons est désigné aléatoirement. Il recevra alors une récompense, généralement dans la même crypto monnaie, en échange de sa contribution au fonctionnement de la blockchain.
Ainsi, cette méthode permet d’atteindre un consensus distribué, puisqu’il y a plusieurs validateurs potentiels et que ceux-ci sont choisis aléatoirement et non arbitrairement. Et la perspective de pénalités et les jetons mis en jeu assurent la sécurité de la blockchain.
Comment fonctionne la Proof of Stake (PoS) ?
Contrairement au Proof of Work, la Proof of Stake ne fonctionne donc pas principalement sur une puissance de calcul. Mais plutôt sur une crédibilité attribuée venant du nombre de jetons mis en jeu par un individu ou une entité. Ceux-ci, qui mettent en dépôt une partie de leurs possessions en crypto monnaie, sont appelés des « minters » (batteurs de monnaie, en français). L’ensemble des jetons immobilisés pour faire tourner un protocole donne la TVL de la crypto monnaie. Cet indicateur, qui donne la valeur totale bloquée donne une bonne idée de l’attractivité d’un projet.
Ensuite, l’algorithme qui détermine le fonctionnement de la blockchain, se base sur le dernier bloc de la chaîne pour sélectionner au hasard un minter. Celui-ci aura le droit de créer le prochain bloc. Cependant, si le premier minter sélectionné ne crée par le bloc dans un temps imparti, l’algorithme choisira un nouveau minter. Efficacité oblige.
Les blocs sont validés par plus d’un validateur, et lorsqu’un nombre spécifique de validateurs ont vérifié que le bloc est exact, alors celui-ci est finalisé et fermé.
Proof-of-Stake : 2 manières de créer un nouveau bloc
Nous allons maintenant rentrer un peu plus dans le détails, en découvrant 2 manières de créer un nouveau bloc avec la Proof of Stake.
PoS délégataire : un minter désigne le nœud à créer
Dans certaines blockchains, notamment celles des crypto monnaies Tron, Ark et EOS, un minter choisi peut décider de désigner un autre nœud du réseau pour forger un nouveau bloc.
Ces blockchains utilisent généralement un nombre fixe de minters, ce qui pose la question de la centralisation du réseau. En effet, avec ce processus, il y a des chances que les gros détenteurs de jetons soient systématiquement désignés pour créer le nouveau bloc à suivre. Donc les récompenses vont aux mêmes personnes. Il peut y avoir une forme de collusion, qui mettrait à risque le bon fonctionnement de la blockchain.
PoS directe : le minter sélectionné aléatoirement
Le protocole Proof of Stake fonctionne alors très simplement :
- Un minter est sélectionné de manière aléatoire parmi les utilisateurs qui ont immobilisé leurs jetons
- L’algorithme lui attribue le dernier bloc à valider à la tête de la blockchain
- Si le minter a créé le nouveau bloc dans le délai préétabli, celui-ci reçoit sa récompense
Cependant, les autres nœuds de la blockchain doivent valider le travail du minter sur la création du dernier bloc. Si le minter est dénoncé comme tricheur, il perd alors tous ses jetons mis en jeu. Et évidemment son bloc est supprimé de la chaîne. Ce processus de contrôle se nomme le « slashing ».
Proof of Stake : les avantages et les inconvénients
Dans cette partie, vous allez découvrir 3 avantages et 3 inconvénients du consensus PoS. Cela vous permettra de mieux comprendre pourquoi certains encensent ce protocole, quand d’autres lui préfèrent la Proof of Work.
3 avantages de la PoS
Découvrez pourquoi les plus grosses crypto monnaies au monde adoptent la Proof of Stake, tel qu’ Ethereum en 2022 avec The Merge.
L’efficacité énergétique
Contrairement à la PoW qui exige beaucoup de ressources matérielles et énergétiques, la PoS nécessite quasiment 10 fois moins de ressources énergétiques et les algorithmes n’interviennent que très peu. Ainsi, lorsque Ethereum est passé de la PoW à la PoS, le réseau a indiqué qu’il nécessite désormais 99,95 % d’énergie en moins pour fonctionner qu’auparavant. C’est donc une énorme différence ⚡!
Pour ceux qui considèrent que les crypto monnaies consomment beaucoup d’énergie à l’échelle mondiale, désignant par la principalement le Bitcoin, la PoS peut ainsi fortement remédier à cela.
La décentralisation
La PoS est un système plus décentralisé, car elle permet à de nombreux acteurs de participer. A l’inverse, le minage de Bitcoin a parfois été critiqué sur ce point. Notamment quand la Chine concentrait la majorité de la puissance de calcul.
L’équité
La Proof-of-Stake est une méthode plus équitable, parce qu’elle ne repose pas sur la qualité et la puissance du matériel utilisé pour miner (il existe en effet de grandes variétés de rig de minage ou ASIC de minage). La validation est donc plus accessible puisqu’il « suffit » de détenir un certain nombre de tokens. Et de faire « quelques branchements techniques » tout de même🔌.
3 inconvénients de la preuve d’enjeu
Ici, vous allez comprendre les inconvénients et les limites de la Proof of Stake.
Priorité aux grands détenteurs de jetons
Pour pouvoir forger des blocs en PoS, il faut staker un minimum de jetons. Et selon le nombre de jetons qu’il faut staker et le cours actuel de la crypto monnaie concernée, cela peut représenter une somme inaccessible pour beaucoup d’investisseurs.
Prenons l’exemple d’Ethereum. Pour participer à la validation sur le réseau Ethereum, il faut staker au minimum 32 ETH. En octobre 2022, le prix d’un ETH est de 1 300€ / 1 400€. Donc, pour faire partie des personnes susceptibles d’être sélectionnées pour créer de nouveaux blocs, il faut staker l’équivalent d’environ 40 000€ / 45 000€ ! Seuls ceux qui peuvent se le permettre ou les pools (groupement de minters) pourront construire des blocs.
Moins sécurisé que le PoW
L’un des gros avantages du Proof of Work mis en avant par ses défenseurs est la sécurité des transactions. En effet, avec les identifiants présents sur le nouveau bloc créé, chaque membre du réseau peut s’assurer que le mineur a trouvé une solution valide. Tandis que la Proof of Stake désigne un seul minter pour créer le prochain bloc.
Faible flexibilité
Afin de gagner des rendements élevés, les minters doivent staker (bloquer) leurs tokens pendant une longue période. Pendant celle-ci, la valeur de la crypto monnaie peut diminuer, ce qui pourrait faire perdre au minter la valeur de son investissement. A noter que pour le staking de crypto monnaies proposé par les plateformes aux particuliers (et aux entreprises), cet inconvénient ne s’applique pas dans la plupart des cas. Vous pouvez récupérer vos tokens quand vous le souhaitez, la plateforme se chargeant d’assurer la liquidité.
Quelles crypto monnaies utilisent la Proof-of-Stake ?
Après la première crypto monnaie basée sur la preuve d’enjeu Peercoin, d’autres crypto monnaies ont rapidement suivi, comme Dash, Tezos, NXT, Cardano, etc.
Aujourd’hui, même Ethereum a basculé vers la Proof of Stake. En effet, la mise à jour The Merge a fait évoluer Ethereum d’un consensus de Proof of Work à un consensus de Proof of Stake en septembre 2022, après plusieurs années de préparation.