EXPLICATION DÉTAILLÉE DE LA PREUVE D'ENJEU : LE STAKING ET LA SÉCURITÉ

Qu'est-ce que la preuve d'enjeu (PoS) ?

La preuve d'enjeu (PoS) est un mécanisme de consensus blockchain conçu comme une alternative à la preuve de travail (PoW). Ces deux mécanismes permettent d'obtenir un consensus distribué et de sécuriser les réseaux blockchain sans autorité centrale. Cependant, la PoS se distingue par le fait qu'elle remplace l'énergie de calcul par un engagement économique comme modèle de sécurité.

Dans la PoS, les validateurs sont choisis pour proposer et valider de nouveaux blocs en fonction de la quantité de cryptomonnaie qu'ils ont mise en jeu ou bloquée sur le réseau. Cette conception réduit la consommation d'énergie et aligne les incitations des participants au réseau sur l'intégrité du système.

L'évolution depuis la preuve de travail

Bitcoin a introduit la PoW, où les mineurs résolvent des problèmes mathématiques complexes pour valider les transactions et ajouter des blocs. Bien que robustes, les systèmes PoW sont gourmands en ressources et ont soulevé des préoccupations environnementales. Le PoS est apparu comme une alternative plus durable, réduisant la dépendance au matériel et permettant une participation plus large.Ethereum, la deuxième plus grande blockchain en termes de capitalisation boursière, est passée au PoS en 2022 via la Fusion, consolidant ainsi le PoS comme modèle de consensus dominant.Principes fondamentaux du PoSValidation pondérée par la mise : Les participants doivent immobiliser une mise financière (tokens) pour devenir validateurs, ce qui leur confère une influence proportionnelle sur la validation des blocs.Pénalités : Les validateurs impliqués dans des activités malveillantes peuvent perdre une partie ou la totalité de leur mise afin de dissuader les comportements malhonnêtes.Finalité : Le PoS intègre souvent des mécanismes pour garantir que les blocs, une fois validés, deviennent irréversibles sous certaines conditions.Pourquoi le PoS est importantLe PoS est important car il soutient Évolutivité, décentralisation et durabilité environnementale. Cela permet à un plus grand nombre d'utilisateurs de sécuriser les blockchains et d'y participer sans avoir besoin d'équipements de minage coûteux. Cela aide les petits acteurs à contribuer à la gouvernance et au consensus, renforçant ainsi l'éthique démocratique des systèmes décentralisés.

Le concept de staking

Le staking est le processus par lequel les utilisateurs bloquent une partie de leurs cryptomonnaies pour soutenir le fonctionnement et la sécurité d'un réseau blockchain utilisant la preuve d'enjeu (PoS). En immobilisant des actifs, les utilisateurs deviennent éligibles pour être sélectionnés comme validateurs, chargés de maintenir le registre de la blockchain en proposant ou en attestant de nouveaux blocs.

La probabilité d'être sélectionné pour proposer un bloc augmente généralement avec la quantité de cryptomonnaie immobilisée.

Qui peut participer au staking ?

Les participants qui mettent des jetons en jeu sont généralement classés comme suit :

• Validateurs : Personnes physiques ou morales qui exploitent des nœuds et participent pleinement au consensus, notamment en proposant et en attestant de nouveaux blocs.
• Délégateurs : Utilisateurs qui délèguent leurs jetons à des validateurs de confiance et reçoivent une part des récompenses. Cela réduit les barrières à l'entrée et favorise la décentralisation.

Alors que les validateurs doivent garantir une disponibilité optimale et posséder des compétences techniques, les délégateurs n'ont qu'à sélectionner des validateurs fiables, ce qui rend le staking plus accessible aux utilisateurs quotidiens.

Récompenses et incitations liées au staking

Pour encourager le staking et les comportements éthiques, les blockchains PoS récompensent les participants avec de nouveaux tokens ou des frais de transaction. Le système de récompense est conçu pour aligner les incitations économiques sur la santé du réseau.

Les principaux facteurs influençant les récompenses sont les suivants :

• Montant de cryptomonnaie mis en staking
• Durée du staking
• Performance et fiabilité du validateur
• Participation globale au staking sur le réseau

Les validateurs perçoivent un pourcentage des récompenses de bloc et des frais de transaction, qu'ils peuvent partager avec les délégateurs. Cette relation mutuellement bénéfique favorise une participation active et solidaire.Sécurité économique grâce au stakingLe staking d'actifs en garantie crée un risque financier en cas de comportement malhonnête. Les validateurs qui tentent de compromettre le réseau peuvent être sanctionnés par une réduction de leur mise. Ce modèle de dissuasion rend toute attaque du réseau économiquement irrationnelle.Plus les actifs mis en staking dans le réseau sont importants, plus le coût d'une attaque est élevé, ce qui renforce sa sécurité économique. Cela rend les systèmes PoS comparables, voire supérieurs dans certains cas, aux systèmes PoW en termes de garanties de sécurité.

Comment la preuve d'enjeu (PoS) atténue les menaces

La preuve d'enjeu (PoS) utilise des stratégies systémiques et économiques pour résister aux attaques et garantir la fiabilité. Ces caractéristiques rendent le modèle de consensus à la fois économe en énergie et robuste.

Menaces courantes et défenses contre la PoS

• Problème de l'absence d'enjeu : En PoS, les validateurs pourraient théoriquement valider des blocs sur plusieurs chaînes sans frais. Les architectures PoS modernes contrecarrent ce problème grâce à des mécanismes de pénalité comme le slashing et les gadgets de finalité qui sanctionnent l'équivoque.
• Attaques à longue portée : Les attaquants pourraient tenter de créer un historique falsifié de la blockchain. Certaines chaînes PoS limitent ce risque en supprimant les anciens ensembles de validateurs et en mettant en œuvre des points de contrôle pour « verrouiller » l'état de la chaîne.
• Attaque par prise de contrôle majoritaire : Analogue à l'attaque à 51 % en PoW, cette attaque consiste à contrôler plus de la moitié des mises. Cette attaque est dissuadée par le coût élevé d'acquisition d'une telle participation et le risque de pertes financières considérables en cas de comportement malveillant avéré.

Choix de fork et finalité

La plupart des réseaux PoS implémentent des règles de choix de fork qui permettent de résoudre les divisions de la blockchain. Par exemple, le système PoS d'Ethereum utilise la règle LMD-GHOST (Latest Message Driven - Greediest Heaviest Observed SubTree) pour déterminer quelle chaîne est canonique.

Les protocoles de finalité, tels que Casper FFG (Friendly Finality Gadget), ajoutent des niveaux de gouvernance pour garantir qu'une fois qu'un bloc est considéré comme final, il ne peut être annulé. Ces mécanismes assurent une continuité prévisible et sécurisée de la blockchain.

Le rôle de la gouvernance

Dans les réseaux PoS décentralisés, la gouvernance du protocole joue un rôle central dans l'amélioration des règles de consensus. La gouvernance peut être intégrée à la blockchain, où les détenteurs de jetons votent directement sur les propositions, ou décentralisée, via la coordination des développeurs et de la communauté.Cette couche programmable de prise de décision permet aux réseaux PoS d'évoluer et de se mettre à jour en toute sécurité au fil du temps, renforçant ainsi leur résilience face aux menaces émergentes.Disponibilité du réseau : Pour que la sécurité soit efficace, le réseau doit rester opérationnel et continuer à traiter les transactions. Les réseaux PoS incluent souvent des garanties de disponibilité grâce à la diversité des validateurs et à la redondance. Les pénalités en cas d'indisponibilité renforcent la responsabilité des validateurs.Conclusion : La preuve d'enjeu (PoS) introduit un paradigme où la valeur économique protège activement le réseau. En combinant incitations monétaires, conception cryptographique et gouvernance décentralisée, les systèmes PoS garantissent à la fois une sécurité renforcée et une durabilité environnementale. Cette fusion positionne la PoS comme une pierre angulaire de l'avenir de l'innovation blockchain.