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Qu’est-ce que le Proof-of-Work (PoW) ?

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La preuve de travail (PoW) est un algorithme de consensus pour les réseaux de chaînes de blocs qui est le modèle de consensus sous-jacent de Bitcoin. Le Bitcoin est la crypto-monnaie qui a été la première à utiliser le proof-of-work (PoW).

À un niveau élevé, le proof-of-work s’appuie sur la conversion de l’énergie électrique en «poids» de la blockchain numérique, offrant un coût inestimable aux blockchains comme celle du Bitcoin.

Le consensus de Satoshi Nakamoto

Le Proo-of-Work s’appuie sur un puzzle mathématique pour résoudre une valeur inférieure à un seuil spécifique (nonce) qui produit le prochain bloc diffusé sur le réseau. Les chefs de bloc, qui produisent le bloc suivant, sont sélectionnés dans un format de loterie qui correspond directement à leur puissance de calcul (c’est-à-dire de hachage) ayant contribué au processus. Comme Satoshi Nakamoto l’a expliqué dans le livre blanc Bitcoin:

La preuve de travail résout également le problème de la détermination de la représentation dans la prise de décision majoritaire. Si la majorité était basée sur une adresse IP = un vote, elle pourrait être renversée par toute personne capable d’allouer de nombreuses adresses IP. La preuve de travail est essentiellement un CPU-un-vote. La décision majoritaire est représentée par la chaîne la plus longue, qui y consacre le plus grand effort de preuve de travail. Si la majorité de la puissance du processeur est contrôlée par des nœuds honnêtes, la chaîne honnête se développera le plus rapidement et dépassera toutes les chaînes concurrentes

Livre Blanc du Bitcoin de Satoshi Nakamoto

Il y a deux principaux participants au modèle de consensus de proof-of-work : les mineurs et les opérateurs de nœuds complets.

Les mineurs

Les mineurs se regroupent pour résoudre le prochain bloc et le diffuser sur le réseau, qui est produit toutes les 10 minutes. Chaque mineur gagnant par tranche de 10 minutes est récompensé à la fois de la récompense du bloc (actuellement 12,5 BTC, bientôt 6,25) et des frais de transaction dans le bloc. Cela incite les mineurs à rester honnêtes dans leur propagation des blocs pour deux raisons principales.

Premièrement, les mineurs ont investit dans des équipements extrêmement coûteux qui résolvent l’algorithme de minage de Bitcoin dans un calcul continu, en contrepartie d’une forte consommation électrique.

Si les mineurs agissent de manière malveillante et tentent de renverser le processus d’exploitation minière, nuisant à la crédibilité du Bitcoin, leur investissement dans le matériel deviendrait plus coûteux car le retour sur investissement en $BTC attribué à partir de la récompense de bloc vaudrait moins qu’auparavant, ce qui conduit à la deuxième raison.

Les mineurs gagnent leurs récompenses en bloc directement en $BTC. Par conséquent, ils convertissent une ressource naturelle (électricité) en production de $BTC, favorisant le type de coût inestimable qui souligne l’ensemble du modèle de sécurité de Bitcoin. De plus, la blockchain reçoit une forme de valeur réelle car les mineurs sont prêts à convertir non seulement une monnaie fiduciaire (sous forme de matériel) mais une ressource réelle dans la production de $BTC.

L’émission et la politique monétaire de Bitcoin sont par la suite liées au processus d’extraction, ce qui les rend presque impossibles à modifier à mesure que la puissance de hachage du réseau augmente dans les proportions actuelles.

Les opérateurs de noeuds

Les nœuds complets sont des clients logiciels exécutant le logiciel Bitcoin qui valident et propagent automatiquement les transactions et les blocs dans le réseau.

En utilisant des preuves cryptographiques et les règles de consensus du Bitcoin, les opérateurs de nœuds complets sont validateurs ultimes de l’état du réseau. Les clients de noeud complet peuvent également être des clients d’exploration de données et les clients rejettent les blocs et les transactions non valides sur le réseau.

Le PoW a été critiqué pour sa conception énergivore et sa faible capacité d’exécution des transactions en chaîne, mais avec quelques réserves. Par exemple, la grande majorité de l’exploitation minière de Bitcoin est produite avec des énergies renouvelables, et équilibrer les coûts des dépenses énergétiques avec la valeur globale de Bitcoin et la génération de richesse est une tâche compliquée. Quoi qu’il en soit, PoW est une innovation importante dans la conception informatique et la théorie des jeux.

Différence entre Proof-of-Work et Proof-of-Stake ?

Proof-of-Work

Proof-of-Stake

Le premier mineur à résoudre l’équation est sélectionne

Utilisation d’un processus de sélection déterministe

Utilisation d’un équipement spécialisé pour réaliser les opérations

Un simple server est suffisant pour réaliser les opérations

Investissement de départ pour acheter l’équipement de minage

Investissement de départ pour acheter le noeud de stacking

Très énergivore

Pas de surconsommation

Découvrez le fonctionnement du proof-of-stake :
https://francecrypto.fr/academie/quest-ce-que-le-proof-of-stake-pos

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