Dans cet article, nous allons expliquer le mécanisme de consensus Proof of Work et son rôle dans une blockchain, ainsi que ses avantages et ses inconvénients.
Qu’est-ce que le Proof of Work ?
Dans une blockchain, le Proof of Work ou preuve de travail représente la méthode de confirmation d’une transaction et de production de nouveaux blocs pour la chaîne. Ce sont les mineurs qui doivent confirmer les transactions et organiser les blocs à l’aide de processeurs CPU et de circuits électroniques spéciaux pour résoudre des problèmes mathématiques complexes, ce qui implique une consommation d’énergie très élevée.
Les mineurs se font concurrence pour résoudre ces problèmes mathématiques. Le gagnant est celui qui met à jour la blockchain, vérifie les transactions les plus récentes et reçoit un montant prédéfini de crypto-monnaies.
Bitcoin a été la première blockchain à utiliser ce type de mécanisme de consensus et d’autres ont emboîté le pas, comme Ethereum. Cependant, de nombreux réseaux évoluent actuellement vers le consensus proof of stake.
Quel est le rôle du Proof of Work ?
Le Proof of Work est utilisé pour empêcher les utilisateurs de générer trop de crypto-monnaies ou de les falsifier. Dans le même temps, il a pour mission d’éviter le double spending (doubles dépense), un risque associé aux monnaies numériques. Si quelqu’un pouvait dépenser ses coins plus d’une fois, la monnaie serait complètement inutile.
Dans un système financier centralisé, la banque ou la bourse qui supervise le système contrôle la somme d’argent dont dispose chaque individu. Si Jacques envoie 1 $ à Marie, la banque ou la bourse soustrait 1 $ à Jacques et donne 1 $ à Marie.
Mais dans un système décentralisé, donc dans le monde des crypto-monnaies, une telle entité, qui ferait office de banque, n’existe pas. Le Proof of Work devient ainsi nécessaire pour empêcher les gens de voler ou de tricher.
Quels sont les avantages du Proof of Work ?
Le Proof of Work présente plusieurs avantages importants, en particulier dans le cas du Bitcoin.
Par exemple, ce mécanisme de consensus a déjà montré qu’il peut être un excellent moyen de sécuriser une blockchain décentralisée.
Pour commettre une fraude sur les transactions dans une blockchain, une entité devrait corrompre 51% de ses nœuds en les poussant à utiliser frauduleusement le taux de hachage ou la puissance de calcul.
À mesure que la valeur d’une crypto-monnaie augmente, de plus en plus de mineurs sont incités à rejoindre le réseau, le rendant ainsi plus sûr et plus fort. En raison de la puissance de calcul utilisée, il est en effet impossible pour une personne de mauvaise foi de manipuler la blockchain.
Quels sont les inconvénients du Proof of Work ?
L’un des principaux inconvénients du Proof of Work est la forte consommation d’énergie. Selon certaines études, le Bitcoin, basé sur le Proof of Work, utilise la même énergie qu’un pays comme la Suisse. Mais il ne faut pas oublier qu’un pourcentage de cette électricité provient de sources renouvelables.
Le risque appelé 51% Attack représente un autre problème. Comme mentionné ci-dessus, si un sujet est capable d’accumuler 51% du hashrate dans le minage de Bitcoin, il pourrait contourner les règles de double dépense et bloquer les transactions. Des exemples de ces attaques sont celles contre Krypton, Shift et Bitcoin Gold.
En raison de ces problèmes, certains ont décidé de passer au proof of stake.
Conclusion
Étant donné que les blockchains publiques fonctionnent de manière décentralisée, il n’y a pas d’autorité et donc la nécessité d’un mécanisme de consensus s’impose pour que la blockchain fonctionne correctement.
Il existe plusieurs mécanismes de consensus auxquels on peut faire confiance, chacun avec ses avantages et ses inconvénients.