À l’horizon 2025 : Consensus et défis des blockchains
À l’horizon 2025, les mécanismes de consensus sur lesquels reposent Bitcoin et Ethereum—respectivement la preuve de travail (PoW) et la preuve d’enjeu (PoS)—sont soumis à des pressions croissantes, exacerbées par des incursions malveillantes et des incertitudes budgétaires liées aux halvings. Certains concurrents, comme le PoA (Preuve d’Accord) basé sur la confiance de Stellar et le PoEM (Preuve d’Entropie Minimum) du réseau Quai, prétendent pouvoir pallier ces déficiences.
Un Regard de Plus Près sur PoW et PoS
Ryan Berckmans, chercheur dans l’écosystème crypto et ancien membre actif de la communauté Ethereum, a déclaré à Cryptonews que le PoW est le mécanisme de consensus original conçu par Satoshi Nakamoto. Selon Berckmans, le PoW résout le dilemme d’un réseau public d’ordinateurs parvenant à s’accorder sur un état partagé. Il permet également le minage de Bitcoin.
« Le PoW est une invention fondamentale, car elle a résolu le ‘problème de confiance des généraux byzantins’ et a ouvert la voie à de meilleurs systèmes économiques favorisant la liberté et la prospérité à l’échelle mondiale »
Berckmans a aussi précisé que le PoS offre une sécurité accrue pour les blockchains de niveau 1 (L1) cherchant à sécuriser divers actifs.
« Avec le PoS, un token natif ayant une capitalisation boursière d’1 trillion de dollars peut garantir une couche d’application contenant 100 trillions de dollars en valeur mise en jeu. Le PoW ne peut en faire autant »
. Berckmans a indiqué que la force du PoW réside dans sa capacité à réduire le risque tout en cultivant la confiance et la fiabilité.
« Le processus de minage est très simple (chercher le numéro magique dans la paille) et ne nécessite pas que des fonds soient bloqués, ce qui pourrait être volé si le mineur est compromis »
. En revanche, il a noté que les validateurs du PoS mettent en jeu des fonds qui peuvent être volés ou extorqués si leur clé privée est compromise.
Défis des Blockchains PoW et PoS
Certaines difficultés persistent avec le PoW et le PoS. Par exemple, les blockchains PoS reposent sur des incitations économiques. Les validateurs misent des tokens et reçoivent des récompenses pour leur comportement honnête, mais peuvent être pénalisés financièrement pour des actions malveillantes. En 2023, des attaquants ont utilisé une infime partie de leur mise pour devenir producteurs de blocs sur Ethereum, puis ont lancé une attaque contre le réseau de relais MEV-Boost, leur permettant d’accéder à environ 25 millions de dollars de stablecoins.
Berckmans a soutenu qu’un défi majeur pour le PoS est de minimiser la complexité tout en garantissant la sécurité.
« Ethereum a quatre clients de production pour son nœud de validation PoS – ce qui en fait le seul L1 avec une diversité pratique des clients, offrant un coup de pouce majeur à la décentralisation »
. Il a aussi souligné que Bitcoin doit résoudre sa crise de budget de sécurité.
« Chaque halving tous les quatre ans réduit le budget de sécurité de Bitcoin en divisant par deux la récompense de minage. Satoshi avait prévu que les frais de transaction de Bitcoin augmentent proportionnellement pour compenser cette réduction. Cela ne s’est pas produit »
. Selon lui, Bitcoin pourrait devenir très vulnérable aux attaques catastrophiques de type 51% d’ici 2032.
Les Mécanismes Alternatives de Consensus
La Preuve d’Accord de Stellar utilise un mécanisme appelé « Preuve d’Accord » (PoA). Garand Tyson, ingénieur logiciel senior à la Stellar Development Foundation, a déclaré que le PoA est un protocole de consensus fondamentalement distinct du PoW et du PoS.
« Le PoA ne repose pas sur la puissance de calcul ou sur la possession de tokens, mais plutôt sur la confiance sociale et l’accord mutuel »
. Les validateurs forment un « ensemble de quorum », assurant transparence et accès aux informations sur leur fiabilité.
La Preuve d’Entropie Minimum du Réseau Quai s’inspire du PoW de Bitcoin. Alan Orwick, co-fondateur de Quai Network, a expliqué que le PoEM utilise les hachages computationnels des mineurs pour mesurer l’entropie générée par chaque bloc proposé.
« Cela fournit une finalité ultra-rapide, un consensus perpétuel ainsi que la capacité à coordonner un nombre infini de fragments d’exécution »
.
La Preuve de Pouvoir Déléguée de PWR Chain utilise un mécanisme de consensus appelé « preuve de pouvoir déléguée » (DPOP), qui repose sur le protocole Tendermint, avec des améliorations pour la sécurité quantique. Edy Haddad, responsable technologique, a souligné que le DPOP exige que 2/3 des validateurs approuvent chaque bloc, garantissant ainsi une finalité immédiate et irréversible.
Défis à Considérer
Bien que ces mécanismes de consensus soient novateurs, plusieurs défis demeurent. Tyson a noté que l’une des questions les plus souvent soulevées concernant le PoA est celle de la confiance.
« Puisque le réseau repose sur un groupe de validateurs de confiance, comment déterminer qui est digne de confiance? Cela soulève la question de savoir si le réseau pourrait devenir trop centralisé »
. En revanche, le PoEM pourrait sembler trop complexe pour les débutants.
« Nous pouvons simplifier les détails techniques pour les utilisateurs en créant davantage d’applications grand public »
, a conclu Orwick.
