Preuve de temps vs preuve de participation : comment les deux algorithmes se comparent

Les algorithmes de consensus sont des processus où les validateurs (également appelés nœuds ou mineurs) au sein d’un réseau blockchain s’accordent sur l’état actuel du réseau. Cela implique principalement de s’entendre sur l’authenticité d’une transaction soumise par un validateur. Les transactions frauduleuses ou inexactes sont rejetées par le réseau, en supposant que tous les validateurs agissent équitablement et sans intention malveillante. Les validateurs sont récompensés par la cryptographie pour l’envoi de transactions précises et authentiques, tandis que les acteurs malveillants sont pénalisés sur la base du protocole de consensus.

Par exemple, dans les réseaux de preuve de travail (PoW) comme Bitcoin (CTB), les validateurs doivent dépenser de l’énergie via du matériel coûteux pour valider les transactions et si elles réussissent, ils obtiennent de nouveaux jetons. S’ils agissent malicieusement, ils ne gagnent rien et la perte vient de énergie gaspillée utilisée en présentant la transaction frauduleuse ou inexacte.

Dans la preuve de participation (PoS) jetons de pari utilisateur et recevez des jetons supplémentaires pour l’envoi de transactions authentiques, tout en perdant une partie pour l’envoi de transactions incorrectes.

Dans les protocoles de preuve de temps (PoT), le principe est le même : les validateurs reçoivent des jetons supplémentaires pour l’envoi de transactions authentiques, mais perdent des jetons pour l’envoi de transactions inexactes ou malveillantes.

Bien que PoS et PoT partagent certaines similitudes, ce sont deux protocoles très différents.

Qu’est-ce qu’une preuve d’enjeu ?

PoS est un algorithme de consensus qui fonctionne lorsque les utilisateurs misent leurs jetons en garantie en les joignant à un contrat intelligent. Le système fonctionne en sélectionnant un validateur, également appelé mineurs ou nœuds, pour traiter un bloc de transactions. Le validateur doit valider les transactions dans le bloc pour s’assurer qu’il n’y a pas d’informations inexactes contenues à l’intérieur.

Le validateur soumet ensuite le bloc à la blockchain et, si le bloc a été validé avec succès, reçoit des jetons supplémentaires en récompense. Si un validateur se comporte de manière malveillante ou paresseuse, généralement en soumettant des transactions incorrectes ou frauduleuses, il perd une partie des jetons qu’il a jalonnés.

Les validateurs qui ont jalonné un plus grand nombre de jetons sont plus susceptibles d’être sélectionnés pour vérifier les transactions. Le jalonnement d’un plus grand nombre de jetons donne également des récompenses supplémentaires au validateur car il obtient généralement un pourcentage fixe basé sur le réseau blockchain. Par exemple, dans Ethereum 2.0, les validateurs actuellement Gain 4,2 % sur vos jetons. Les validateurs sont également plus susceptibles d’être sélectionnés s’ils ont jalonné leurs jetons pendant une plus longue période.

Devenir un validateur dans le système PoS est ouvert à tous, mais la barrière à l’entrée est élevée en raison de la popularité du protocole, avec un grand nombre de nœuds sur les blockchains PoS. Plus un réseau a de nœuds, plus un utilisateur devra miser de jetons pour devenir un validateur.

À cause de, pools de paris, qui sont gérés par des validateurs, sont généralement utilisés par les utilisateurs moyens de cryptographie qui souhaitent miser leurs jetons. Dans ce système, un utilisateur dépose ses jetons dans un pool et les jetons sont jalonnés par des validateurs au nom du propriétaire du jeton. En échange de cela, les utilisateurs paient généralement des « frais de pool », qui correspondent à un pourcentage des jetons qu’ils gagnent grâce au jalonnement.

Qu’est-ce que l’épreuve du temps ?

La preuve de temps (PoT) est un algorithme de consensus qui utilise un système de vote pour élire les validateurs de réseau et se concentre sur la durée d’activité d’un validateur de réseau au sein du réseau, ainsi que sur sa réputation. Le protocole a été développé par chose analogue et est basé sur preuve de participation déléguée (dPoS) qui est une version modifiée de PoS.

Le test de temps fait référence à votre registre en tant que chaîne temporelle et fonctionne en utilisant un score de classement, une fonction de retard vérifiable (VDF) et des jetons jalonnés pour déterminer qui peut ajouter une nouvelle transaction au registre. Le système de classement fonctionne en attribuant un score aux validateurs du réseau en fonction de leur âge et de leurs performances passées. Les validateurs reçoivent des scores plus élevés pour être dignes de confiance et actifs au sein du réseau plus longtemps. Le jalonnement d’un plus grand nombre de jetons augmente également la probabilité qu’un validateur soit sélectionné.

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PoT est similaire à dPoS en ce sens que les utilisateurs du réseau votent pour décider quels délégués peuvent valider le bloc suivant. Cependant, il existe certaines différences dans le processus de vote, car PoT comporte plusieurs étapes de vote. Lors de la première étape du vote, les validateurs, appelés électeurs temporels, soumettent un bloc contenant des données comprenant des transactions à ajouter à la chaîne temporelle. Si le bloc est accepté, le bloc est validé et toutes les transactions du bloc sont traitées.

Les électeurs temporels sont choisis par le biais d’un processus de sélection qui examine le score de classement des électeurs et le nombre de jetons jalonnés. Le processus utilise ces informations, ainsi que VDF, pour sélectionner au hasard un sélecteur de temps, et un seul peut être sélectionné à la fois.

Les sélecteurs de temps exécutent également un VDF pour déterminer s’ils ont été choisis pour ajouter un nouveau bloc à la chaîne temporelle. S’ils ont été sélectionnés, ils valident le bloc, génèrent une preuve VDF et envoient les deux données au reste des nœuds de la chaîne temporelle.

Au cours de la deuxième étape, le bloc VDF et la preuve sont envoyés à 1 000 autres électeurs temporels pour être revérifiés avant d’être ajoutés à la chaîne temporelle. Si la majorité du temps, les constituants acceptent la transaction, celle-ci est ajoutée à la chaîne temporelle.

Comment les deux protocoles de consensus se comparent

PoS et PoT partagent certaines similitudes. Tout d’abord, les deux exigent que les validateurs mettent des jetons en garantie lors de la vérification des transactions, et une mise plus élevée augmente les chances d’être sélectionné. La principale différence est le système de classement et de vote utilisé par PoT, suivi d’une vérification supplémentaire par 1000 validateurs avant que la transaction ne soit enregistrée dans le grand livre.

PoS est l’option la plus populaire et la plus familière, utilisée par Solana, Polkadot, Cardano et éthéré 2.0. En ce qui concerne les avantages, les deux systèmes exigent que les utilisateurs mettent en jeu des jetons plutôt que de dépenser de l’énergie, ce qui en fait des alternatives économes en énergie à la preuve de travail (PoW). Cela peut également constituer un inconvénient, car des acteurs malveillants ayant accès à une grande quantité de fonds peuvent théoriquement prendre le contrôle du réseau.

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Cependant, il s’agit d’un scénario peu probable. Pour lancer une attaque à 51 %, par exemple, un acteur malveillant devrait posséder 51 % des jetons du réseau, ce qui est hautement improbable et extrêmement risqué pour l’attaquant, en particulier avec les blockchains populaires comme Ethereum et Cardan. PoT ajoute également à la couche de sécurité en exigeant que chaque transaction soit vérifiée deux fois par un millier de validateurs et que les 2/3 d’entre eux doivent être d’accord si la transaction doit être ajoutée au grand livre.

Chaque réseau blockchain a des exigences particulières adaptées aux besoins du réseau. De nombreuses blockchains adhèrent à PoW et PoS pour leurs besoins, tandis que des algorithmes supplémentaires tels que PoT, dPoS et preuve d’historique (utilisés par Polkadot en combinaison avec PoS) répondent aux besoins auxquels sont confrontés leurs réseaux de blockchain.