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Preuve de travail et preuve d’enjeu : deux mécanismes de consensus
Comment un réseau ouvert organise-t-il l’ajout des blocs ? La preuve de travail et la preuve d’enjeu mobilisent des ressources différentes pour sécuriser cet accord.
Ethan BrooksNom de plume de la rédaction
Deux façons de construire les blocs
Une blockchain publique doit permettre à des participants qui ne se connaissent pas de partager un historique cohérent. Le consensus regroupe les règles qui organisent cet accord. La preuve de travail et la preuve d’enjeu en constituent deux approches, associant chacune une ressource coûteuse à la participation au réseau.
02Le fonctionnement, pas à pas+
Avec la preuve de travail, utilisée par Bitcoin, les mineurs effectuent des calculs répétés pour trouver un résultat respectant une difficulté donnée. Cette recherche consomme de l’électricité et nécessite du matériel. Vérifier le résultat obtenu est plus simple que le produire. Le bloc proposé reste soumis aux règles que les nœuds contrôlent indépendamment.
Participation et consensus
03Les points à retenir+
La puissance de calcul ne donne donc pas le droit de créer librement des monnaies ou des transactions invalides. Une attaque vise plutôt, dans certaines conditions, l’ordre des transactions, leur inclusion ou la réorganisation d’un historique récent. Ses possibilités et son coût dépendent du réseau et des ressources mobilisées.
La preuve d’enjeu utilise des actifs engagés dans le protocole. Sur Ethereum, les validateurs proposent des blocs et votent sur ceux qu’ils reçoivent. Certaines fautes démontrables peuvent entraîner une destruction d’une partie de leur mise, appelée slashing. Une indisponibilité peut aussi provoquer des pénalités, suivant les règles applicables.
Les mécanismes précis varient entre les blockchains : sélection des validateurs, délégation, finalité et sanctions ne sont pas uniformes. Posséder des jetons dans son portefeuille ne signifie pas automatiquement valider des blocs. De même, tout service commercial baptisé staking ne participe pas nécessairement au consensus.
La preuve d’enjeu évite la compétition de calcul propre au minage, mais conserve des enjeux de concentration et de fonctionnement technique. La preuve de travail possède également ses compromis, notamment énergétiques et matériels. Comprendre un réseau demande donc d’examiner ses règles concrètes, la diversité de ses participants et ses hypothèses de sécurité, plutôt que son étiquette seule.
Distinguer production et vérification
Dans les deux familles de consensus, proposer un bloc et vérifier qu’il respecte les règles constituent des fonctions à distinguer. Les participants ne peuvent pas rendre une opération valide simplement en l’incluant dans une proposition. Les autres logiciels appliquent les conditions du protocole. Cette distinction explique pourquoi le consensus ne se réduit ni à une compétition de machines ni à un classement de détenteurs : il organise l’accord sur une histoire répondant à des règles partagées.
Prenons un désaccord fictif sur une transaction. La question porte d’abord sur sa conformité aux règles : autorisations, disponibilité des fonds et conditions d’exécution. Le mécanisme de consensus intervient dans l’ordre et la reconnaissance des blocs, sans effacer ces contrôles. Confondre les deux niveaux ferait croire que toute puissance de calcul ou toute quantité mise en jeu permet de décider librement du contenu des comptes. Le fonctionnement effectif est plus contraint que cette image simplifiée du pouvoir.
Comprendre les compromis
La consommation de ressources, les exigences matérielles, les pénalités et les conditions de participation varient suivant l’architecture. Il faut les comparer à périmètre identique. Une récompense versée à un participant ne représente pas automatiquement son bénéfice : les coûts et les contraintes diffèrent selon le rôle exercé. Enfin, un service commercial peut regrouper des participants ou agir pour leur compte sans être le protocole lui-même. Cette couche d’intermédiation ajoute des questions de garde, de disponibilité et d’organisation qui doivent être examinées séparément.