Comment une blockchain atteint-elle une finalité probabiliste par rapport à une finalité absolue ?

Comprendre la finalité dans les systèmes Blockchain

La finalité fait référence au moment où une transaction sur une blockchain devient irréversible et acceptée comme valide sur le réseau. Différents mécanismes de consensus mettent en œuvre la finalité de manières distinctes, principalement classées en finalité probabiliste et absolue. Ces modèles influencent la rapidité avec laquelle les transactions sont confirmées et leur sécurité contre d'éventuelles annulations.

Finalité probabiliste expliquée

1. Dans les blockchains utilisant la finalité probabiliste, comme celles qui reposent sur la preuve de travail (PoW), les transactions gagnent en confiance au fil du temps mais ne sont jamais garanties à 100 % comme étant irréversibles.

2. Plus une transaction est enfouie profondément sous les blocs suivants, plus sa modification ou son annulation devient coûteuse en termes de calcul, augmentant ainsi sa finalité perçue.
3. Par exemple, dans Bitcoin, six confirmations sont généralement considérées comme sûres car pour inverser autant de blocs, il faudrait qu'un attaquant contrôle plus de 50 % de la puissance de hachage du réseau.
4. Ce modèle suppose que les nœuds honnêtes dominent le réseau ; ainsi, la probabilité d’une attaque réussie diminue de façon exponentielle à chaque nouveau bloc ajouté.
5. La sécurité ici est statistique plutôt que déterministe : la finalité se renforce avec le temps mais reste théoriquement réversible dans des conditions conflictuelles extrêmes.

La finalité absolue et ses mécanismes

1. Les blockchains employant des algorithmes de consensus comme Practical Byzantine Fault Tolerance (PBFT) ou des variantes utilisées dans les systèmes Proof-of-Stake (PoS) atteignent souvent une finalité absolue.

2. Une fois qu'un bloc est finalisé par une grande majorité de validateurs (généralement les deux tiers plus un), il ne peut pas être annulé à moins qu'il n'y ait un hard fork.
3. La transition d'Ethereum vers PoS a introduit un mécanisme dans lequel les points de contrôle sont votés par les validateurs, et une fois qu'un point de contrôle atteint à la fois la justification et la finalisation, il est définitivement réglé.
4. Contrairement aux modèles probabilistes, la finalité absolue fournit une preuve cryptographique qu'un bloc ne sera pas annulé, en supposant qu'il n'y ait pas de défaillance catastrophique dans l'ensemble du validateur.
5. Ce résultat déterministe réduit l’incertitude pour les transactions de grande valeur et permet un règlement plus rapide et sans confiance entre les parties.

Compromis entre les deux modèles

1. La finalité probabiliste favorise la décentralisation et la participation ouverte, ce qui la rend idéale pour les réseaux sans autorisation où n'importe qui peut exploiter ou valider.

2. La finalité absolue améliore la prévisibilité et accélère les délais de confirmation, ce qui profite aux applications nécessitant une certitude instantanée, telles que les échanges décentralisés ou les ponts entre chaînes.
3. Cependant, parvenir à la finalité absolue peut nécessiter une coordination plus stricte entre les validateurs, augmentant potentiellement les risques de centralisation en cas de concentration des enjeux.
4. Les réseaux à finalité probabiliste ont tendance à donner la priorité à la résistance à la censure et à la sécurité à long terme plutôt qu’aux garanties de finalité immédiate.
5. Le choix entre ces modèles reflète un compromis de conception fondamental entre vivacité, sécurité et décentralisation dans les systèmes distribués.

Foire aux questions

Qu'est-ce qui détermine le moment où une transaction est considérée comme définitive dans une blockchain PoW ? Cela dépend du nombre de confirmations. Chaque bloc supplémentaire extrait au-dessus de celui contenant la transaction augmente la difficulté d'inversion. La plupart des services acceptent six confirmations comme étant suffisantes pour les transferts de grande valeur.

Un bloc finalisé dans un système PoS peut-il être annulé ? Uniquement via un hard fork initié par l’intervention de la communauté. En fonctionnement normal, une fois qu'un bloc est finalisé via le consensus du validateur, il est verrouillé cryptographiquement et ne peut pas être modifié sans enfreindre les règles du protocole.

Pourquoi certaines plateformes DeFi préfèrent-elles les blockchains à finalité absolue ? Parce qu’ils nécessitent une certitude immédiate quant aux résultats des transactions. Des retards ou des réorganisations dans les systèmes probabilistes pourraient conduire à des exploits d'arbitrage, à des échecs d'exécution de contrats intelligents ou à des pertes de fonds en raison de conditions de concurrence.

La finalité probabiliste rend-elle Bitcoin moins sécurisée que les chaînes PoS à finalité instantanée ? Pas nécessairement. Bien que la finalité soit plus lente, la puissance de hachage étendue de Bitcoin rend l'inversion pratiquement impossible après plusieurs confirmations. La sécurité découle du coût économique plutôt que de la garantie algorithmique, offrant une protection robuste dans un contexte décentralisé.