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Qu’est-ce qu’un consensus de validation d’une transaction blockchain ?

Dans cet article nous allons vous présenter le consensus de validation d’une transaction blockchain. Comment le mécanisme d’une blockchain s’exécute ? Nous prendrons exemple sur les deux cryptomonnaies les plus connues, Bitcoin et Ethereum. Une monnaie plus souvent utilisée pour faire des échanges, le Bitcoin. Et Ethereum étant plus utilisé comme étant un écosystème qui permet la création de diverses applications. Ces deux cryptomonnaies fonctionnent grâce au registre de la blockchain. Cependant, elles ne fonctionnent pas de la même manière. Les méthodes de validation et d’inscription à l’intérieur des registres de la blockchain ne sont pas les mêmes. Lors de notre présentation de leur fonctionnement respectif nous découvrirons les différents consensus de validation des transactions.

Nous nous poserons la question de savoir qu’est-ce qu’un consensus de validation et comment celui-ci fonctionne-t-il ? Au cours de cet article vous découvrirez le consensus de la preuve de travail et ainsi que de la preuve d’enjeu.

Une liste de liens accessibles en bas de page est disponible afin de vous diriger vers nos précédents articles qui traitent des sujets abordés dans cet article. Comme par exemple comment explorer une blockchain ou encore la blockchain pour les nuls.

Qu’est-ce qu’un consensus de validation ?

Tout d’abord, on sait que ces cryptomonnaies fonctionnent grâce à la blockchain : c’est un registre qui répertorie toutes les transactions associées à un projet (une cryptomonnaie). Il est mis à jour sur des milliers d’ordinateurs et de serveurs à travers le monde. Imaginez-vous une série de blocs où sont inscrites toutes les transactions. L’ensemble de ces blocs seront liés entre eux par des chaînes. C’est le livre qui répertorie l’ensemble des transactions émises sur le réseau depuis le début du projet.

Suite à la clarification de la technologie blockchain, il nous semble opportun de définir ce qu’est un consensus de validation.

Le consensus de validation garantit que chaque nouveau bloc créé, validé et ajouté à la blockchain soit une version unique de la vérité. Tous les nœuds du réseau doivent être en commun accord pour valider une version similaire de la blockchain. Concrètement, le mécanisme de consensus est un audit interne automatique d’un réseau blockchain.

Comment fonctionne un consensus de validation ?

Il existe plusieurs types de protocoles de consensus blockchain. Ils ont tous le même but et garantissent la synchronisation de l’ensemble des nœuds du réseau. Les consensus ont pour but d’assurer l’authenticité de chaque transaction inscrite au sein de la blockchain.

C’est un peu comme le décideur de la blockchain, puisque n’importe qui peut demander à ajouter une transaction à l’intérieur d’une blockchain, il est important d’avoir un régulateur. Et c’est justement le travail du consensus, celui-ci va analyser la demande et valider ou non l’implémentation d’une transaction à l’intérieur de son réseau.

Ce protocole est essentiel et permet :

Permet la mise à jour de la blockchain, tout en assurant la sécurité sur le fait que chaque bloc est valide. Les nœuds doivent avoir une motivation afin d’être impliqués dans la sécurité du réseau. Pour cela généralement il touche une récompense.
Il empêche qu’une seule et même entité prenne le contrôle du réseau et garantit la décentralisation

Découvrons ensemble deux exemples concrets via la cryptomonnaie Bitcoin et la preuve de travail ainsi que via la cryptomonnaie Ethereum et la preuve d’enjeu.

Le consensus de la preuve de travail par Bitcoin

Afin d’implémenter les transactions à l’intérieur des blocs de la blockchain, les validateurs vont devoir résoudre des algorithmes mathématiques pour valider les transactions. C’est ce qu’on appelle « la preuve de travail ». J’attire votre attention sur le fait que la preuve de travail est un consensus de validation utilisée pour la blockchain Bitcoin. Mais pas utilisé par toutes les blockchains, d’autres consensus existent.

La preuve de travail consiste à prêter la puissance de calcul d’un matériel informatique GPU* (carte graphique) ou CPU* (processeur disponible sur la carte mère), autrement appelé le minage. Le minage est l’opération qui consiste à valider une transaction en chiffrant les données et à l’enregistrer dans la blockchain. Ce consensus repose sur un traitement cryptographique, qui vise à résoudre un casse-tête mathématique. Sur la blockchain, les calculs peuvent être répétés des milliards de fois, avant de trouver la bonne solution. La complexité du calcul sera toujours ajustée en fonction du nombre de nœuds présents sur le réseau, mais il sera ajusté pour que le temps ne dépasse pas 10 minutes par bloc. Ce travail va donner lieu à l’extraction d’un bloc, et une fois résolue, le bloc pourra être ajouté à la blockchain.

Les mineurs ou validateurs utilisent la puissance de calcul de leurs ordinateurs. Ils vont être récompensés pour le travail fourni à la validation des transactions et des blocs. Ils vont être en concurrence afin de toujours avoir à disposition un matériel à la pointe de la technologie. L’inconvénient, cette méthode est dîtes très énergivore.

Le consensus de la preuve d’enjeu par Ethereum

La preuve d’enjeu de la cryptomonnaie Ethereum qu’est-ce-que c’est ? Après, la preuve de travail du bitcoin, une nouvelle génération de validation des blocs pour la blockchain est créée. La preuve d’enjeu ou Proof-of-Stake (PoS) en anglais est un type de consensus utilisé par les réseaux blockchains.

Il permet d’obtenir un consensus distribué. La responsabilité pour les mineurs est la même que pour le bitcoin. Ils doivent valider les transactions et créer de nouveaux blocs afin que l’ensemble des nœuds puissent s’accorder sur l’état du réseau. Pour cela, l’utilisateur va devoir placer ses ETH sous séquestre pour devenir validateur. C’est ce qu’on appelle le staking. La somme minimale requise pour devenir validateur est de 32 ETH. Ils seront choisis au hasard pour créer les blocs et aussi pour vérifier les blocs qu’ils n’ont pas créés eux-mêmes. Les jetons d’un utilisateur sont mis en jeu, il peut perdre une partie des 32 ETH s’il a un comportement inapproprié quant à la validation des transactions. C’est la sécurité du réseau. Les nœuds du réseau vont exécuter mais aussi vérifier le travail effectué.

Pour aller plus loin :

Il existe encore bien d’autres consensus de validation. Les consensus serviront toujours à valider et à implémenter les transactions émises sur une blockchain. Par exemple, la preuve d’autorité, créée par le créateur de Polkadot, Gavin Wood en 2017. Ce consensus fonctionne de la même manière que la preuve d’enjeu de la cryptomonnaie Ethereum. Sauf que, le consensus met en valeur l’identité de la personne, ce qui n’est pas le cas de la preuve d’enjeu.

Conclusion

Le protocole de consensus d’une blockchain permet de valider et d’implémenter les transactions au sein de la blockchain. Il existe différents consensus comme la preuve de travail ou la preuve d’enjeu par exemple. Les consensus évoluent aussi rapidement que les nouveaux projets dans l’univers de la cryptomonnaie.

Le consensus est un peu comme le régulateur d’une blockchain, il permet la sécurité mais assure aussi la décentralisation du réseau.

Dans un prochain article, nous prendrons le temps de passer en revue les différents consensus qui existent au sein du monde des cryptomonnaies.

Auteur de l’article :

Stan – « Chancellor on brink of second bailout for banks »

L’homme solitaire pense seul et crée des nouvelles valeurs pour la communauté