EXPLICATION DU MÉCANISME DE RÉDUCTION DES MISES EN ATTENTE DANS LE CADRE DE LA PREUVE D'ENJEU

Comprendre le slashing dans les blockchains à preuve d'enjeu

Le slashing est un mécanisme fondamental intégré à de nombreux protocoles de blockchain à preuve d'enjeu (PoS). Il est conçu pour maintenir la décentralisation, garantir un haut niveau de sécurité du réseau et encourager l'honnêteté des validateurs. Il agit à la fois comme un moyen de dissuasion et un système de pénalités pour les validateurs qui manquent à leurs responsabilités ou qui agissent de manière malveillante. Concrètement, le slashing pénalise financièrement les parties qui enfreignent les règles de consensus, souvent par la déduction de leurs jetons mis en jeu.

Dans les réseaux PoS, le consensus n'est pas atteint en consommant des ressources de calcul (comme dans la preuve de travail), mais par le slashing des jetons des validateurs en échange du droit de valider les transactions et de créer de nouveaux blocs. Cette approche contribue à réduire la consommation d'énergie et accélère les transactions. Cependant, elle introduit de nouvelles vulnérabilités si les incitations à l'honnêteté ne sont pas efficacement mises en œuvre.

C'est là que le slashing intervient. En menaçant de retirer la mise d'un validateur, les blockchains peuvent dissuader diverses activités susceptibles de nuire à la confiance dans le réseau.

Fonctionnement du slashing

Les conditions de slashing sont intégrées au protocole blockchain et appliquées automatiquement. Lorsqu'un validateur enfreint certaines règles de consensus, une partie, voire la totalité, de ses fonds mis en jeu est confisquée. Certains réseaux imposent également des sanctions telles que l'exclusion temporaire ou définitive de l'ensemble des validateurs.

Deux des infractions les plus courantes entraînant un slashing sont :

• Double signature : Lorsqu'un validateur signe deux blocs différents pour le même emplacement ou cycle. Cela peut avoir de graves répercussions sur le réseau, car cela peut entraîner des hard forks.
• Indisponibilité ou défaillances de disponibilité : Lorsqu'un validateur reste hors ligne pendant des périodes prolongées, l'empêchant ainsi de participer à la validation des blocs ou aux processus de vote.

Chaque réseau applique ses propres règles de pénalités. Par exemple, Ethereum 2.0 pénalise les validateurs en cas de double vote ou de non-respect de la procédure d'attestation.

Cosmos et Polkadot utilisent des règles similaires, mais diffèrent par la sévérité et la structure de leurs sanctions.Le processus de slashing se déroule généralement en plusieurs étapes :Un validateur commet une infraction passible de slashing.L'action est détectée soit par le protocole, soit par un autre validateur.Une transaction de slashing est soumise au réseau, incluant la preuve de la mauvaise conduite.La mise du validateur fautif est automatiquement réduite et d'autres sanctions, telles que l'exclusion, peuvent être appliquées.Pourquoi est-ce important ?Le slashing augmente le coût des activités malveillantes ou négligentes. En s'exposant à une perte financière potentiellement importante, les validateurs sont incités à maintenir une disponibilité irréprochable et à respecter les exigences de consensus du réseau.Il est important de noter que le slashing ne se limite pas à la simple punition. Le risque de slashing constitue le fondement de la sécurité du réseau, car il rend économiquement irrationnel d'attaquer ou de perturber le consensus. Il protège également les stakers (ceux qui délèguent leurs jetons aux validateurs) en garantissant que leurs représentants ont un intérêt direct dans le processus.

Le rôle du slashing dans la sécurisation des réseaux PoS

Dans les réseaux Proof-of-Stake (PoS), le slashing est bien plus qu'un simple moyen de dissuasion : c'est un outil essentiel pour garantir la sécurité du réseau, l'intégrité des validateurs et la confiance dans les systèmes décentralisés. Sans slashing, ces réseaux blockchain pourraient être gravement compromis par des validateurs au comportement irrationnel, arbitraire ou malveillant.

Maintien de la sécurité du réseau

Le rôle le plus important du slashing est sans doute sa contribution à la sécurité globale du réseau. Les validateurs jouent un rôle central dans la finalisation des transactions et la création de nouveaux blocs. Si un validateur agit de manière à compromettre le consensus (par exemple, en produisant des blocs contradictoires ou en restant hors ligne pendant de longues périodes), l'intégrité et la cohérence de la blockchain sont menacées.Lorsque ces actions sont sanctionnées par une pénalité, le réseau envoie un message clair : la participation implique des responsabilités. Cela peut réduire considérablement le taux de comportements perturbateurs, notamment l'équivoque (double signature), et sanctionne suffisamment les validateurs pour dissuader toute récidive.Alignement des incitations économiquesLes réseaux PoS reposent fortement sur l'alignement économique. Les validateurs sont sélectionnés en fonction du capital qu'ils bloquent ou qui leur est délégué, et ils sont récompensés pour leurs actions qui stabilisent et sécurisent le système. Le mécanisme de pénalité contrebalance les récompenses par des sanctions : c'est ce qu'on appelle la sécurité crypto-économique.Ceci garantit que les validateurs agissent de manière coopérative, alignant leurs motivations sur les objectifs du réseau. Si un validateur envisage une activité malveillante, les pertes anticipées liées à la pénalité sont souvent supérieures à tout gain potentiel à court terme. Cet équilibre risque-récompense est un pilier de la philosophie du consensus PoS.Prévenir la centralisation et les comportements de cartelLa pénalité peut également dissuader les comportements de type cartel et autres formes de collusion. Dans les systèmes financiers traditionnels, voire dans certains écosystèmes décentralisés, un contrôle concentré peut mener à la manipulation des politiques ou à des pratiques de validation abusives. La pénalité instaure un système de surveillance mutuelle incitant les validateurs à se signaler mutuellement en cas de violation du protocole. Cette dynamique de « chien de garde » contribue à maintenir la résilience et la décentralisation du réseau.Renforcer la confiance des délégateursDe nombreux réseaux PoS utilisent des modèles de staking délégué, dans lesquels les détenteurs de jetons confient leurs jetons à des validateurs. Le slashing offre une protection aux délégateurs en dissuadant les validateurs d'adopter des comportements imprudents ou malhonnêtes susceptibles de compromettre la stabilité du réseau et, par conséquent, les intérêts financiers des délégateurs.Dans les blockchains comme Tezos et Cosmos, les délégateurs peuvent partager les gains et les risques liés au slashing. Cela encourage la diligence raisonnable : les délégateurs évaluent l'historique des performances, la disponibilité et la réputation des validateurs avant de leur confier leurs actifs.ConclusionLe slashing existe dans les systèmes PoS pour une raison essentielle : il protège le réseau. En pénalisant financièrement les validateurs pour les comportements qui nuisent au consensus, le slashing offre une incitation forte et économiquement rationnelle à agir avec honnêteté et fiabilité. Il renforce la confiance, dissuade les actions malveillantes et contribue à maintenir la nature distribuée et sécurisée des réseaux blockchain.

Infractions courantes passibles de sanctions dans les réseaux à preuve d'enjeu

Bien que les règles de sanctions varient selon le protocole, les infractions courantes passibles de sanctions se répartissent en catégories définies, directement liées aux performances des validateurs, au respect des règles de consensus et à la disponibilité du système. Il est crucial pour les validateurs et les délégateurs de comprendre ces infractions, car elles constituent le fondement des sanctions dans les blockchains à preuve d'enjeu.

1. Double signature (équivocation)

Il s'agit de l'une des infractions les plus graves dans tout système à preuve d'enjeu. Elle se produit lorsqu'un validateur signe et propose deux blocs différents pour le même emplacement, la même hauteur ou le même tour de consensus. La double signature introduit le risque de fork et compromet la finalité du consensus.

Les blockchains comme Ethereum 2.0, Cosmos et Polkadot classent cela comme une infraction passible de sanctions sévères, allant souvent jusqu'à l'exclusion des validateurs et la confiscation d'une part importante des mises. Le protocole exige généralement une preuve cryptographique, telle que des signatures contradictoires sur la même clé, pour traiter une sanction.

2. Vote par encerclement

Exclusif à certains protocoles PoS comme Ethereum 2.0, ce phénomène se produit lorsqu'un validateur émet plusieurs attestations formant une condition d'encerclement, violant ainsi les hypothèses de la règle de choix de fork. Cela met en péril la vitalité et la cohérence de la chaîne.

Ce comportement révélant une intention malveillante ou une négligence grave du validateur, il entraîne généralement des sanctions financières et l'exclusion.

3. Indisponibilité ou non-participation

Les validateurs doivent rester en ligne et réactifs, et participer aux propositions de blocs, aux attestations et aux votes de consensus. Les absences prolongées ou répétées des tâches liées au protocole sont considérées comme une menace sérieuse pour la fiabilité de la chaîne.

Les chaînes comme Cosmos et Near pénalisent les indisponibilités persistantes en retirant un faible pourcentage des fonds mis en jeu et peuvent automatiquement délier le validateur si la disponibilité tombe en dessous d'un seuil minimal.

4. Propositions malveillantes

Certains systèmes PoS permettent aux validateurs de proposer directement de nouveaux blocs. Si ces propositions incluent des transactions invalides, des horodatages manipulés ou des transitions d'état dupliquées, une pénalité peut être appliquée. Ceci protège les utilisateurs et les applications sous-jacentes des conséquences des blocs rejetés.

5. Défaut de protection des jetons délégués

Les chaînes PoS déléguées exigent des validateurs qu'ils sécurisent non seulement leurs propres jetons, mais aussi les jetons de leurs délégateurs. Une mauvaise gestion de l'infrastructure des nœuds ou l'exécution de contrats intelligents non sécurisés peuvent exposer ces actifs à des risques inutiles, entraînant des pénalités ou la perte des droits de délégation.

Atténuer les risques de pénalités en tant que validateur

Les validateurs doivent investir dans une infrastructure sécurisée, garantir une disponibilité fiable et auditer régulièrement la configuration de leurs nœuds et les versions de leurs logiciels. Adopter des configurations à haute disponibilité, utiliser la signature à distance et respecter les mises à jour de gouvernance minimisent les risques de pénalités.

Les réseaux fournissent souvent des outils, des services de surveillance et des alertes pour aider les validateurs à suivre leur exposition et leurs performances. L'utilisation proactive de ces outils est essentielle pour atténuer les événements déclencheurs de pénalités et préserver l'intégrité de la chaîne.