Après la création du World Wide Web/Internet, de nombreuses mises à niveau se sont produites. De même, la même chose se voit dans les plates-formes et architectures gérées par la blockchain. Comme la blockchain fonctionne via un cadre décentralisé, les algorithmes de consensus sont le facteur commun à travers lequel une plate-forme ou une application fonctionne. Cet article se concentre sur l'algorithme de consensus Proof of Stake (PoS), comment il est perçu comme l'algorithme potentiel à venir qui serait capable de résoudre les obstacles de ses prédécesseurs. Au cœur, Proof of Stake vise à faire ce que le Prof of Work (PoW) faisait mais de manière productive, efficace et économique. Contrairement à PoW, où la ou les capacités des mineurs à calculer les problèmes de calcul prouvent qui recevra le prix, dans PoS, celui qui a plus de pièces/enjeux aurait une probabilité plus élevée d'obtenir le prix.
La preuve d'enjeu a été développée pour réduire les nécessités de calcul de la preuve de travail. Dans PoS, un jalonneur est sélectionné en fonction de la contribution qu'il a apportée. Techniquement parlant, l'enjeu d'un nœud dans un algorithme de consensus PoS est le nombre de pièces numériques. Une autre façon de voir ces pièces numériques est « les pièces en crypto-monnaie qui sont détenues ou déposées par le mineur qui jalonne le réseau ». Pour un fonctionnement approprié des algorithmes basés sur les enjeux, l'algorithme FTS (Follow-the-Satoshi) est déployé. Certaines illustrations incluent Cardano, Tezos. Les jetons dans la ou les grilles sont indexés et une fonction de hachage prend une graine (une chaîne de longueur erratique) comme entrée. Ensuite, une sortie indexée appropriée est générée via l'algorithme FTS. Ensuite, via une liste indexée, un leader pertinent est choisi en recherchant l'historique des transactions. Parmi les nombreux avantages de l'utilisation de cette approche algorithmique, une vitesse de validation d'activité plus rapide en fait partie. Si vous êtes nouveau dans la technologie blockchain, la figure 1 aidera à comprendre les bases du fonctionnement de la blockchain. La figure 2 et le tableau 1 présentent les différences entre le fonctionnement de l'algorithme de consensus Proof of Work et l'algorithme de consensus Proof of Stake. D'une certaine manière, l'épine dorsale de la sécurité dans le PoS est la synchronisation du réseau. Le facteur crucial suivant est un mécanisme incitatif.
Si vous faites partie de ceux qui souhaitent connaître des exemples pratiques de fonctionnement sur le terrain, l'infographie placée ci-dessous présente cinq illustrations différentes. Juste pour vous informer à l'avance, seul leur composant principal (processus de consensus) est présenté dans l'infographie. Examinons maintenant le processus de consensus de chaque illustration. Le protocole Casper a été conçu de manière à ce que le cadre PoS puisse fonctionner sur le ou les protocoles PoW. Le protocole Casper déploie le protocole BFT (Byzantine-Fault-Tolerance) pour valider les points de contrôle à chaque intervalle fixe. Le protocole Ouroboros est un protocole basé sur des enjeux purs, ce qui signifie que le protocole divise le temps en époques, et à chaque époque, les membres du comité participent à un protocole de tirage au sort en 3 phases pour créer une graine pour l'algorithme FTS. L'un des avantages de ce protocole (Ouroboros) est qu'il se compose d'un temps de confirmation de transaction réduit et d'un débit de transaction élevé. L'un des facteurs dont il a été imprégné dans divers cas est qu'il possède une solide base théorique pour soutenir la sécurité et la compatibilité des incitations. Le protocole des chaînes d'activité (COA) est légèrement distinctif par rapport à Ouroboros. Dans le protocole COA, la chaîne est divisée en un groupe de blocs de longueur 'l', et le temps est disjoint dans chaque époque. Le hachage de chaque bloc est utilisé pour déterminer la graine du bloc. Enfin, les graines de tous les blocs construits à une époque sont fusionnées pour ensemencer l'algorithme FTS pour choisir le successeur du leader de l'époque.
Le protocole Algorand fonctionne également en employant un comité, mais il utilise un mécanisme de tri cryptographique en plus de l'algorithme FTS pour sélectionner les membres et les dirigeants du comité. L'avantage du déploiement de la tri est que le nœud sélectionné n'est pas révélé tant que la preuve n'est pas soumise, ce qui évite au nœud d'être ciblé à l'avance par quelques adversaires. Le protocole Tendermint utilise un protocole de vote BFT pour valider le bloc. Ce protocole s'avère sûr si les 2/3 du pouvoir de vote sont administrés par des participants honnêtes. Les connaissances théoriques ne suffisent pas et le déploiement pratique est essentiel pour son succès à long terme. Peu de domaines où le jalonnement en tant que service est imbibé sont :
- Partage de véhicules
- Système de partage de données pour les réseaux IOV
- Système de gestion de la confiance des véhicules
- Réseau ad-hoc véhiculaire
Un autre aspect par lequel Prof of Stake est mis en œuvre est via le Cloud Computing comme discuté ici. Selon le prototype proposé, les utilisateurs du cloud portent le chapeau de pairs dans la grille de la blockchain. Il est supposé et démontré que la fonction de provenance fournit une sécurité auxiliaire car le fournisseur de services cloud (CSP) n'est pas en mesure d'administrer les opérations de données uniquement par lui. Au lieu de cela, le CSP ne pouvait que gérer les ressources et authentifier la cohérence de la Blockchain.
Comme le montre l'infographie ci-dessus, chaque acteur du réseau (CSP, utilisateur du cloud…) a un rôle spécifique à jouer, et ce n'est qu'après que chacun a fait son travail de manière appropriée que le résultat souhaité est atteint. Si vous êtes quelqu'un qui a des connaissances techniques sur la blockchain, le simple fait de parcourir l'infographie vous permettrait de comprendre rapidement le fonctionnement du backend.
Il convient de garder à l'esprit que le PoS et le Staking-as-a-Service sont des domaines de recherche et d'expérimentation à venir. Ainsi, il y aurait de nombreuses illustrations dans les jours à venir. Si vous voulez en savoir plus sur ce qui se passe dans le domaine de la blockchain, visitez Primafelicitas pour en savoir plus sur les mises à jour récentes, à venir et attendues.
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