Comment est créé un nouveau bloc dans une blockchain de preuve de participation ?

Comprendre la création de blocs dans les systèmes de preuve de participation

Dans une blockchain de preuve de participation (PoS), le processus de création d'un nouveau bloc s'écarte considérablement du minage à forte intensité énergétique utilisé dans les systèmes de preuve de travail. Au lieu de s'appuyer sur la puissance de calcul, PoS sélectionne les validateurs en fonction du montant de crypto-monnaie qu'ils détiennent et qu'ils sont prêts à « miser » en garantie. Ce mécanisme de jalonnement sécurise le réseau et garantit que les participants ont tout intérêt à maintenir son intégrité.

Mécanisme de sélection du validateur

La création d'un nouveau bloc commence par la sélection d'un validateur pour proposer le bloc suivant. Cette sélection n’est pas aléatoire au sens le plus pur du terme mais suit des règles algorithmiques conçues pour être équitables et sécurisées.

1. Les validateurs bloquent une certaine quantité de crypto-monnaie comme mise.
2. Le protocole évalue la taille de la mise de chaque validateur et prend parfois en compte la durée pendant laquelle il la détient.
3. Un processus de sélection pseudo-aléatoire choisit le proposant du bloc, souvent pondéré par la taille de la mise.
4. Certains réseaux intègrent un caractère aléatoire supplémentaire via des fonctions de retard vérifiables (VDF) pour empêcher toute manipulation.
5. Une fois choisi, le validateur collecte les transactions en attente et les forme en un bloc candidat.

Proposition de bloc et attestation

Après la sélection, le validateur effectue des tâches critiques pour finaliser l'ajout du bloc. Le réseau s'appuie sur le consensus entre plusieurs validateurs pour confirmer sa légitimité.

1. Le validateur sélectionné diffuse le bloc proposé sur le réseau.
2. D'autres validateurs reçoivent le bloc et vérifient indépendamment son contenu, y compris la validité de la transaction et le respect des règles du protocole.
3. Ces validateurs délivrent ensuite des attestations – des votes numériques confirmant l'exactitude du bloc.
4. Une majorité qualifiée d’attestations est requise pour que le bloc soit accepté dans la blockchain.
5. Une fois le consensus atteint, le bloc est ajouté au grand livre et le proposant reçoit des récompenses sous forme de frais de transaction et de jetons nouvellement créés.

Incitations économiques et sanctions

Les systèmes PoS utilisent de fortes incitations économiques pour promouvoir un comportement honnête et dissuader les activités malveillantes. Les validateurs sont financièrement motivés pour agir correctement en raison des risques liés à un mauvais comportement.

1. Les validateurs gagnent des récompenses de mise proportionnelles à leur contribution et à leur disponibilité.
2. Si un validateur se déconnecte ou ne participe pas, il peut subir de petites pénalités appelées « slashing » pour inactivité.
3. Les tentatives délibérées de tricherie, comme proposer deux blocs différents à la même hauteur (double signature), entraînent de sévères réductions, c'est-à-dire la perte d'une partie importante de leurs fonds misés.
4. Ces sanctions rendent les attaques économiquement irréalisables, renforçant la sécurité du réseau sans nécessiter de dépenses énergétiques externes.
5. L'équilibre entre récompenses et punitions garantit la stabilité et la confiance à long terme dans le fonctionnement de la blockchain.

Foire aux questions

Que se passe-t-il si un validateur propose un bloc invalide ? Si un validateur inclut des transactions frauduleuses ou incorrectes dans un bloc proposé, d'autres validateurs le rejetteront lors de l'attestation. Le validateur malveillant risque d'être signalé et soumis à des réductions, perdant une partie ou la totalité de ses actifs mis en jeu.

Comment fonctionne la finalité dans les blockchains de preuve de participation ? La finalité se produit lorsqu'un blocage est considéré comme irréversible après avoir reçu suffisamment d'attestations du réseau. Dans des systèmes comme Ethereum 2.0, cela est réalisé grâce à des mécanismes tels que le protocole Casper FFG, où les points de contrôle sont justifiés et finalisés une fois que les deux tiers des validateurs sont d'accord.

N'importe qui peut-il devenir validateur dans un système PoS ? La plupart des réseaux PoS exigent que les validateurs atteignent des seuils de mise minimaux. Par exemple, Ethereum nécessite 32 ETH pour exécuter un nœud de validation complet. Les utilisateurs avec moins peuvent souvent rejoindre des pools de jalonnement pour participer collectivement et partager des récompenses.

La preuve de participation est-elle plus sécurisée que la preuve de travail ? Les modèles de sécurité diffèrent. PoS sécurise le réseau grâce à un engagement économique plutôt qu’à un effort informatique. Un attaquant devrait acquérir la majorité de l’offre en circulation, ce qui serait d’un coût prohibitif et voué à l’échec en raison de la dévaluation de ses propres avoirs qui en résulterait.