Qu'est-ce qu'un algorithme de consensus Blockchain ? – Cryptopolite

Tout système centralisé, tel qu'une base de données contenant des informations essentielles sur les licences de mariage dans une juridiction, nécessite un administrateur centralisé ayant le pouvoir de maintenir et de conserver la base de données. Il est de la responsabilité de l'autorité centrale, qui est responsable en dernier ressort de la tenue de registres précis, d'apporter des modifications, telles que l'ajout, la suppression ou la mise à jour des noms de ceux qui ont satisfait aux exigences de certains permis.

Les blockchains publiques décentralisées et autorégulées peuvent fonctionner à l'échelle mondiale sans autorité centrale. Un grand nombre de personnes y contribuent en aidant à valider et à authentifier blockchain- transactions basées sur l'extraction de blocs.

Algorithme de consensus de la blockchain

La technologie Blockchain change rapidement la façon dont nous interagissons avec les données et le monde de la finance. L'algorithme de consensus est l'un des éléments clés qui rendent les systèmes de blockchain fiables et sécurisés. Dans cet article, nous allons explorer ce qu'est un algorithme de consensus blockchain et comment il fonctionne.

Un algorithme de consensus est un ensemble de règles qui sont suivies par tous les participants d'un réseau blockchain pour maintenir un accord sur l'état du grand livre partagé. C'est le mécanisme qui garantit que tous les nœuds du réseau ont la même vue des données et que les transactions sont validées et ajoutées à la blockchain de manière sécurisée et décentralisée.

Types d'algorithme de consensus blockchain

Les algorithmes de consensus de la blockchain ont une histoire longue et variée. La première incarnation de la preuve de travail (PoW) a été utilisée pour sécuriser Bitcoin, avec Satoshi Nakamoto introduisant le concept en 2008. D'autres algorithmes de consensus tels que Proof-of-Stake (PoS) et Delegated Proof-of-Stake (DPoS) ont depuis émergé, offrant des alternatives au PoW. Chacun de ces algorithmes offre des avantages et des inconvénients distincts, garantissant que les développeurs disposent d'une variété d'options lors de la sélection d'un mécanisme de consensus pour leur blockchain. En fin de compte, chaque algorithme de consensus est unique au réseau qui l'utilise, et choisir le bon peut avoir un impact majeur sur la vitesse et la sécurité d'un réseau de crypto-monnaie. Certains des algorithmes de consensus les plus couramment utilisés comprennent :

-Preuve de travail (PoW)

-Preuve de participation (PoS)

- Preuve de participation déléguée (DPoS)

-Preuve d'historique (PoH)

- Tolérance aux pannes byzantines (BFT)

-Graphique acyclique dirigé (DAG)

Preuve de travail (PoW)

La preuve de travail est un algorithme de consensus qui a été introduit pour la première fois avec la création de Bitcoin en 2009. Il est conçu pour être intensif en calcul, obligeant les nœuds à effectuer des calculs mathématiques complexes afin de valider les transactions et de les ajouter à la blockchain. Le premier nœud à résoudre le calcul et à trouver la bonne solution est récompensé par un certain nombre de jetons ou de crypto-monnaie.

Le travail de calcul effectué par les nœuds est appelé minage. Le processus de minage contribue à assurer la sécurité du réseau en rendant difficile pour un seul nœud la manipulation des données sur la blockchain. L'idée derrière la preuve de travail est que plus la puissance de calcul ajoutée au réseau est importante, plus il devient sécurisé.

La preuve de travail est un algorithme de consensus très sécurisé et fiable, mais il présente plusieurs inconvénients. Cela nécessite une grande quantité de puissance de calcul et d'énergie, ce qui peut être coûteux et préjudiciable à l'environnement. De plus, le processus de minage peut être lent et inefficace, ce qui entraîne des délais de transaction lents et une augmentation des frais. Les crypto-monnaies qui utilisent PoW incluent Bitcoin (BTC), Dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) et Zcash (ZEC).

Proof-of-Stake (PoS)

La preuve de participation est un nouvel algorithme de consensus qui a été développé comme une alternative à la preuve de travail. Au lieu d'exiger des nœuds qu'ils effectuent des calculs complexes, la preuve de participation s'appuie sur des nœuds détenant une certaine quantité de jetons ou de crypto-monnaie en garantie. Cette garantie est utilisée pour valider les transactions et les ajouter à la blockchain.

Le processus de validation dans Proof-of-Stake est beaucoup plus rapide et plus économe en énergie que Proof-of-Work. Les nœuds sont sélectionnés au hasard pour valider les transactions, et plus ils détiennent de jetons, plus la probabilité qu'ils soient sélectionnés est élevée. Cela incite les nœuds à détenir plus de jetons et à maintenir la sécurité du réseau.

La preuve de participation est une alternative prometteuse à la preuve de travail, mais elle n'est pas sans inconvénients. Certaines personnes affirment qu'il est moins sécurisé que la preuve de travail, car le processus de validation n'est pas aussi décentralisé. De plus, il est possible qu'une seule entité détienne un pourcentage important de jetons, ce qui pourrait conduire à la centralisation du réseau. Certaines crypto-monnaies qui utilisent une preuve de participation sont Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOS), et Cardano (ADA).

Preuve d'enjeu déléguée (DPoS)

La preuve de participation déléguée est une variante de la preuve de participation qui a été développée pour relever certains des défis associés à l'algorithme standard de preuve de participation. Dans DPoS, les nœuds sont sélectionnés pour valider les transactions et les ajouter à la blockchain en fonction du nombre de votes qu'ils reçoivent des autres nœuds du réseau. L'idée derrière DPoS est que les nœuds avec le plus de votes sont les plus fiables et les plus fiables, et devraient donc être ceux responsables de la validation des transactions.

DPoS est un algorithme de consensus rapide et efficace, car il ne nécessite qu'un petit nombre de nœuds pour valider les transactions. Cependant, il est également considéré comme moins sécurisé que la preuve de travail ou la preuve de participation, car la sélection des nœuds de validation est basée sur le nombre de votes qu'ils reçoivent, plutôt que sur la quantité de puissance de calcul ou de jetons qu'ils prise. Certains cryptos DPoS sont Tron (TRX), EOS (EOS) et Steem (STEEM)

Preuve d'histoire (PoH)

Proof-of-History (PoH) est un algorithme consensuel qui cherche à fournir une alternative aux technologies de blockchain traditionnelles. En incorporant le temps lui-même dans la blockchain, la preuve d'historique (PoH) est un mécanisme de consensus qui réduit la charge sur les nœuds du réseau pendant le traitement des blocs. Les nœuds ont leurs propres horloges internes, qui sont utilisées pour valider l'heure et les événements. La preuve de l'historique en est encore à ses premiers stades de développement et n'est pas encore largement utilisée dans l'industrie de la crypto-monnaie. L'algorithme Proof of History est utilisé uniquement sur la blockchain Solana. Pour cette raison, le réseau est extrêmement évolutif, gérant jusqu'à 60,000 XNUMX transactions par seconde.

Tolérance de panne byzantine (BFT)

Les algorithmes de consensus BFT sont conçus pour parvenir à un consensus dans un réseau blockchain même si certains nœuds ne sont pas fiables ou agissent de manière malveillante. Ils sont couramment utilisés dans les réseaux blockchain autorisés, où tous les nœuds sont connus et fiables, par opposition aux réseaux blockchain publics où les nœuds sont anonymes et non fiables.

L'algorithme de consensus BFT le plus populaire est appelé Tolérance aux pannes byzantine pratique (PBFT). PBFT fonctionne en ayant un nœud leader désigné, appelé primaire, qui est responsable de la collecte et de la diffusion des transactions vers tous les autres nœuds du réseau. Chaque nœud du réseau vérifie les transactions et envoie un message au primaire pour approuver ou rejeter les transactions. Une fois que plus des deux tiers des nœuds ont approuvé les transactions, le principal peut ajouter les transactions à la blockchain.

Preuve d'importance

La preuve d'importance est une méthode pour valider la contribution d'un nœud à un réseau de crypto-monnaie et gagner le droit de générer de nouveaux blocs. L'un des avantages de PoI par rapport aux autres algorithmes de consensus est qu'il permet une distribution plus équitable des récompenses dans le réseau. Contrairement au PoW, qui récompense les nœuds uniquement en fonction de leur puissance de calcul, ou PoS, qui récompense les nœuds uniquement en fonction du nombre de jetons qu'ils détiennent, le PoI prend en compte une variété de facteurs qui contribuent à la santé et au bien-être général du réseau. .

Pourquoi les crypto-monnaies utilisent des mécanismes de consensus

Les crypto-monnaies ont besoin d'algorithmes de consensus pour garantir que le réseau est sécurisé, fiable et digne de confiance. Les algorithmes de consensus permettent aux nœuds du réseau de s'entendre sur la validité des transactions, garantissant que tous les participants sont d'accord sur l'état de la blockchain. Cela permet d'éviter les doubles dépenses, les activités malveillantes et d'autres problèmes de sécurité sur un réseau de crypto-monnaie. Il garantit également que les transactions sont traitées rapidement et efficacement afin qu'elles puissent être confirmées en temps opportun. Enfin, les algorithmes de consensus aident à inciter les utilisateurs à rester engagés dans le réseau en offrant des récompenses pour la validation des transactions ou la maintenance de leurs nœuds.

Bottomline

En résumé, l'algorithme de consensus blockchain est une pierre angulaire de la technologie blockchain, fournissant la base de confiance et de sécurité sur laquelle l'ensemble de l'écosystème blockchain est construit. Il est responsable de la vérification des transactions, de la création de nouveaux blocs et du maintien du consensus entre les nœuds du réseau. Avec sa nature décentralisée et inviolable, l'algorithme de consensus offre confiance et transparence aux utilisateurs de la blockchain. L'innovation et l'évolution des algorithmes de consensus blockchain se poursuivent, alors que les développeurs cherchent à créer des algorithmes plus économes en énergie, évolutifs et sécurisés. C'est un domaine en constante évolution, nous pouvons donc nous attendre à voir de nombreuses avancées passionnantes dans les années à venir.