Preuve d'activité

Qu'est-ce qu'une preuve d'activité (PoA) ?

La preuve d'activité (PoA) est un algorithme de consensus blockchain utilisé dans les crypto-monnaies et les systèmes similaires. Il est utilisé pour s'assurer que toutes les transactions effectuées sur la blockchain sont authentiques, ainsi que pour s'assurer que tous les mineurs parviennent à un consensus. PoA est une combinaison de deux autres algorithmes de consensus blockchain :preuve de travail (PoW) et preuve de participation (PoS).

Points clés à retenir

• La preuve d'activité (PoA) est un algorithme de consensus blockchain qui est une combinaison de deux autres algorithmes de consensus blockchain :la preuve de travail (PoW) et la preuve de participation (PoS).
• Le système PoA est une tentative de combiner les meilleurs aspects des systèmes PoW et PoS; le processus d'extraction commence comme un système PoW, mais après qu'un nouveau bloc a été extrait avec succès, le système change pour ressembler à un système PoS.
• Decred (DCR) est la crypto-monnaie la plus connue qui utilise le mécanisme de consensus PoA.

Comprendre la preuve d'activité (PoA)

Bitcoin, la crypto-monnaie la plus populaire, utilise l'algorithme de consensus PoW. Une particularité de cet algorithme est qu'il augmente le niveau de difficulté du minage au fil du temps. Cette méthode empêche également le piratage du réseau bitcoin. Cependant, car la difficulté du minage augmente de plus en plus de puissance de calcul doit être utilisée. En raison d'une plus grande consommation d'énergie, il y a plus de coûts impliqués (y compris les coûts d'usure du matériel).

Avec un système PoW, un mineur peut extraire ou valider des transactions en fonction de la quantité de travail effectif qu'il a déjà contribué à la blockchain. Alors que les coûts de l'énergie et du matériel ont grimpé en flèche, en raison de la difficulté accrue de minage dans les réseaux PoW, le système PoS est apparu comme une alternative.

Avec un système de point de vente, la capacité d'un mineur à extraire ou à authentifier des transactions dépend du nombre de pièces de crypto-monnaie qu'il détient. Bien que le système PoS permette de réduire les factures d'électricité, un effet secondaire involontaire est qu'il peut favoriser la thésaurisation des pièces (plutôt que les dépenses).

Les systèmes PoW et PoS sont tous deux destinés à empêcher la probabilité d'une attaque de 51 %, une situation dans laquelle un groupe de participants prend le contrôle de plus de la moitié de la puissance de calcul minier du réseau. Le danger d'une attaque à 51% est que ce groupe peut alors avoir le contrôle total du réseau, y compris le pouvoir d'empêcher la confirmation de nouvelles transactions, arrêter les paiements entre les différents utilisateurs de la blockchain, et même inverser les transactions réalisées dans le passé lors de leur contrôle du réseau, leur permettant de dépenser deux fois les pièces de crypto-monnaie.

Le PoA empêche également le risque d'une attaque à 51%, comme dans POW et POS, car il est impossible de prédire qui sera le pair signataire à l'avenir, et la compétition d'économie de pièces entre les signataires ne permet pas d'accumuler la puissance de calcul au sein d'un groupe.

Considérations particulières

Processus d'extraction dans un système de preuve d'activité (PoA)

Le système PoA est une tentative de combiner les meilleurs aspects des systèmes PoW et PoS. Dans le PoA, le processus d'extraction commence de la même manière que dans un processus PoW, avec divers mineurs essayant de se dépasser avec une puissance de calcul plus élevée pour trouver un nouveau bloc. Lorsqu'un nouveau bloc est trouvé (ou miné), le système passe en PoS, avec le bloc nouvellement trouvé contenant uniquement un en-tête et l'adresse de récompense du mineur.

Sur la base des détails de l'en-tête, un nouveau, un groupe aléatoire de validateurs du réseau blockchain est sélectionné ; ils sont tenus de valider ou de signer le nouveau bloc. Plus un validateur possède de pièces, plus ils ont de chances d'être sélectionnés comme signataires.

Une fois que tous les validateurs ont signé le bloc nouvellement trouvé, il prend le statut de bloc complet, il est identifié et ajouté au réseau blockchain, et les transactions commencent à être enregistrées dessus. Dans le cas où certains des signataires sélectionnés ne sont pas disponibles pour signer le bloc jusqu'à la fin, le processus passe au bloc gagnant suivant avec un nouvel ensemble de validateurs choisis au hasard (en fonction de leur mise en pièces). Ce processus se poursuit jusqu'à ce qu'un bloc gagnant reçoive le nombre requis de signataires et devienne un bloc complet. Les frais/récompenses de minage sont répartis entre le mineur et les différents validateurs qui ont contribué dans leurs rôles respectifs à signer le bloc.

Étant donné que le système PoA marie PoW et PoS, il attire des critiques pour son utilisation partielle des deux. Trop de puissance est encore nécessaire pour extraire des blocs pendant la phase PoW, et les acquéreurs de pièces ont encore plus de chances de figurer sur la liste des signataires et d'accumuler davantage de récompenses en monnaie virtuelle.

Exemple de preuve d'activité (PoA)

Decred (DCR) est la crypto-monnaie la plus connue qui utilise le mécanisme de consensus PoA. Avec Decred, des blocs sont créés environ toutes les cinq minutes. Le processus d'extraction de Decred commence par des nœuds (ordinateurs qui participent au réseau) à la recherche d'une solution à un puzzle cryptographique avec un niveau de difficulté connu afin de créer un nouveau bloc. Jusque là, ce processus ressemble à un système PoW.

Une fois la solution trouvée, il est diffusé sur le réseau. Le réseau vérifie ensuite la solution. À ce point, le système devient un point de vente. Plus un nœud a miné de DCR, plus ils sont susceptibles d'être choisis pour voter sur le bloc. (Dans la blockchain de DCR, les parties prenantes gagnent des tickets qui leur accordent le droit de vote en échange de l'exploitation de DCR.) Cinq tickets sont choisis de manière pseudo-aléatoire dans le pool de tickets ; si au moins trois des cinq votent « oui » pour valider le blocage, il est ajouté en permanence à la blockchain. Les mineurs et les électeurs sont récompensés par le DCR.