Algorithmes et protocoles utilisés dans Blockchain – crypto.news

Il n'y a pratiquement aucun composant de blockchain qui soit plus important que les algorithmes et les protocoles. Une phrase plus définitive pour les deux serait "ce sont les moteurs de la blockchain". Lorsque Bitcoin a été introduit dans le monde en 2009, des termes tels que protocole de consensus sont devenus plus courants pour le public. C'est le seul moyen pour les systèmes décentralisés de s'entendre sur la gestion d'un processus.

Définition des termes clés

Tout d'abord, qu'est-ce qu'un algorithme ? Qu'est-ce qu'un protocole ? Un algorithme fait référence à un ensemble de règles ou de processus qui doivent être suivis lors d'un processus de résolution de problèmes tels que des calculs. Ils sont principalement applicables, mais sans s'y limiter, aux ordinateurs.

Un protocole, quant à lui, est la procédure définie ou le système de règles qui régissent la mise en œuvre de quelque chose. Un protocole de consensus est à son tour destiné à régir ce qu'une blockchain doit contenir à un moment donné. Le plus important de ce qui est déterminé est si un bloc ajouté est celui convenu par tous les nœuds du réseau. Les termes protocole de consensus et algorithme de consensus peuvent être utilisés de manière interchangeable.

Le protocole de consensus/algorithme de consensus 

Comme cela a été établi, un protocole de consensus joue un rôle clé dans la détermination des blocs à ajouter à une blockchain. C'est cette détermination via des accords par tous les nœuds du réseau blockchain qui est appelée le réseau vérifiant une transaction. 

Le processus est indispensable à la blockchain qui fonctionne comme un système de registres décentralisés. C'est aussi ce qui assure l'intégrité de la blockchain, ce qui rend très difficile pour un acteur de tricher ou de pirater le système. Il faut battre la règle d'attaque des 51% pour pouvoir changer un bloc et tromper le système. C'est hautement improbable, en particulier pour tout réseau majeur de blockchain, car il faut contrôler des milliers de nœuds informatiques à la fois. Ce n'est pourtant pas une impossibilité.

Les principaux types de protocoles de consensus

Il n'existe cependant pas de protocole de consensus uniforme. L'espace lui-même a réalisé d'énormes innovations et changements au fil des ans. Chaque nouveau protocole de consensus donne à la blockchain ses caractéristiques, et parfois un avantage sur les systèmes de blockchain précédents. La clé parmi les bords est la façon dont la blockchain résout la vulnérabilité d'attaque de 51% ou comment améliorer la vitesse de transaction. Vous trouverez ci-dessous les deux principaux types de protocoles de consensus.

Preuve de travail

Le protocole de consensus de preuve de travail a été le premier à être utilisé dans la blockchain, ayant été dans les premières blockchains comme Bitcoin et Litecoin. Le protocole fonctionne pour valider les transactions via le calcul des valeurs de hachage. 

Pour calculer une valeur de hachage, un mineur doit résoudre un casse-tête cryptographique difficile. Un certain nombre de zéros de fin trouvés dans la valeur de hachage est ce que vise le processus. Le nombre qui génère la valeur de hachage avec le nombre spécifié de zéros de fin dans la fonction de hachage est appelé nonce.

Le protocole de consensus est conçu pour les registres publics sans autorisation. Pour parvenir à un consensus, la puissance de calcul des nœuds du système est utilisée pour résoudre un puzzle cryptographique et générer les hachages. 

Les blocs sont disposés linéairement, chacun représentant un groupe de transactions. Chaque transaction du bloc est validée et signée numériquement à l'aide des clés privées et publiques de chaque utilisateur.

inconvénient

PoW est très exigeant en matière de puissance. Le processus d'extraction de Bitcoin, par exemple, consomme plus d'énergie que la République d'Argentine. D'autres protocoles plus récents sont moins gourmands en énergie en comparaison.

Preuve de participation

Le protocole de preuve de participation est également parmi les plus anciens utilisés dans la blockchain. Ethereum, qui est la 2e plus grande blockchain, a marqué l'émergence d'acteurs de premier plan optant pour le protocole. 

Contrairement à la preuve de travail, aucun hachage n'est généré par les mineurs. Pour valider une transaction, chaque mineur se voit attribuer un bloc. À leur tour, ils doivent mettre de côté une partie particulière de leurs avoirs cryptographiques pour commencer la validation. Le processus est connu sous le nom de jalonnement, d'où le nom de preuve de participation. Après avoir validé avec succès une transaction, le mineur reçoit la crypto qu'il avait précédemment jalonnée ainsi que des frais de transaction.

Les mineurs effectuant la validation sont sélectionnés en fonction de leur enjeu économique au sein du réseau blockchain. Ce faisant, le protocole peut décentraliser les centres miniers et offrir une opportunité de jalonnement à chaque participant à la blockchain. La consommation excessive d'électricité est limitée.

inconvénient

PoS augmente les vulnérabilités de sécurité. Un attaquant doit contrôler un peu plus de 50 % de tous les nœuds, contre 51 % dans PoW. Il existe également une possibilité d'attaque par pot-de-vin. Un attaquant peut annuler la transaction d'une victime, puis soudoyer les attaquants pour valider la transaction.

Autres utilisations des algorithmes et des protocoles dans la blockchain

Alors que les protocoles de consensus sont la principale application des protocoles et des algorithmes dans une blockchain, il existe d'autres cas d'utilisation. Le premier est lors de la conduite des métiers. Les algorithmes de trading cryptographique exécutent des ordres commerciaux à l'aide d'instructions de trading automatisées. Les instructions sont préprogrammées et conçues pour tenir compte de variables importantes telles que le temps, le volume des échanges et les prix.

L'autre utilisation des algorithmes se présente sous la forme de contrats intelligents. Ce sont des contrats auto-exécutables entre deux parties et sont écrits directement dans le code du programme. Ils sont indispensables dans l'espace de la finance décentralisée, qui se trouve être l'espace le plus dynamique de la blockchain actuellement. Il est responsable de la création de jetons et de leurs innovations radicales telles que les jetons non fongibles (NFT)

À emporter

Les algorithmes et les protocoles sont peut-être l'aspect le plus important des crypto-monnaies. Ils forment l'épine dorsale des opérations de blockchain les plus élémentaires.

Via des protocoles de consensus, des algorithmes et des protocoles déterminent comment les transactions sont validées par le vaste réseau de nœuds décentralisés. Ils améliorent la sécurité de la blockchain elle-même et la rendent inviolable. Les deux principaux protocoles de consensus, le Proof of Work et le Proof of Stake sont bien expliqués. Beaucoup d'autres existent comme la preuve d'espace, la preuve de temps écoulé, etc.

Les algorithmes de trading et les contrats intelligents représentent les autres façons dont les algorithmes sont vitaux pour les blockchains. Une telle connaissance est cruciale pour quiconque s'intéresse à la technologie Blockchain.