Le réseau blockchain est décentralisé, sans autorité centrale ni régulation. La vérification et la validation des transactions sont indiscutablement sécurisées et vérifiées, alors comment est-ce possible? C'est la présence de l'algorithme de consensus.

Un algorithme de consensus est une partie centrale du réseau blockchain car il s'agit du protocole par lequel tous les pairs et nœuds participants du réseau blockchain parviennent à un accord commun (consensus) sur l'état actuel du grand livre distribué. L'algorithme de consensus est conçu pour garantir que tous les agents ou parties prenantes du système décentralisé peuvent convenir d'un seul fait et prendre en compte les problèmes divergents. L'algorithme de consensus garantit que le système est tolérant aux pannes et fiable.

Qu'est-ce qu'un algorithme de consensus de la blockchain?

L'algorithme de consensus est un ensemble de règles qui régissent la manière dont les nœuds participants interagissent et s'engagent dans l'écosystème blockchain. Il permet au réseau blockchain et à tous les protocoles qui y sont construits d'atteindre la fiabilité et de garantir une grande confiance entre les nœuds participants.

L'algorithme de consensus Blockchain est un mécanisme intelligent qui assure et permet aux utilisateurs ou aux machines de se coordonner dans un agencement distribué. L'algorithme de consensus est au cœur des opérations du réseau blockchain.

Dans un cadre décentralisé comme le réseau blockchain, plusieurs nœuds participants et parties prenantes sont susceptibles d'avoir des opinions divergentes. Comment parvient-on à un accord et à s'assurer que chaque nœud participant soutient pleinement l'arrangement? C'est l'algorithme de consensus qui assure un accord mutuel dans ce contexte.

Le réseau de la blockchain dispose de différents serveurs, nœuds, mineurs et parties prenantes répartis dans d'autres endroits. Tous ces acteurs doivent parvenir à un consensus et vérifier qu'une transaction ou un bloc est exact avant validation. L'algorithme de consensus permet ces accords mutuels rendant le réseau fiable et très sécurisé. Il existe plusieurs objectifs pour lesquels l'algorithme de consensus est conçu pour atteindre dans le réseau de la blockchain.

Comment fonctionne l'algorithme de consensus de la blockchain ?

Le réseau blockchain est robuste et décentralisé. Il n'y a aucune restriction quant à ce que les développeurs peuvent construire dessus, et chaque développeur a la liberté de choisir l'algorithme de consensus qu'ils veulent déployer dans leur protocole.
L'algorithme de consensus notable que vous pouvez déployer et comment ils fonctionnent sont:

Preuve de travail (PoW)

Le Preuve de travaill'algorithme de consensus est le mécanisme de consensus le plus ancien et le plus notable du réseau blockchain. Dans la Preuve de Travail, les nœuds participants utilisent le minage pour valider les transactions et créer de nouveaux blocs, et ils sont appelés mineurs.

Le mécanisme de consensus Proof of Work exige que les mineurs résolvent des énigmes mathématiques complexes à l'aide d'une puissance de calcul exhaustive. Les méthodes d'extraction utilisées dans cet algorithme de consensus comprennent l'extraction GPU, l'extraction CPU, l'extraction ASIC et l'extraction FPGA.

Les protocoles de blockchain qui utilisent l'algorithme de consensus Proof of Work incluent Bitcoin, Litecoin, Primecoin, Zcash, Monero, etc.

Preuve d'enjeu (PoS)

Le Preuve d'enjeuLe mécanisme est considéré comme l'un des meilleurs et des algorithmes de consensus les plus respectueux de l'environnement. L'algorithme de consensus de Preuve d'Enjeu fonctionne en utilisant des validateurs au lieu de mineurs, et les nœuds contributeurs sont des validateurs qui peuvent créer de nouveaux blocs pour tout le monde. L'algorithme de consensus de Preuve d'Enjeu économise de l'énergie et réduit le temps passé à valider les transactions ou à créer de nouveaux blocs. Le mécanisme de Preuve de Participation deleGate.iod et loué peut être déployé sur la blockchain.

Preuve d'enjeu a quelques variations, qui sont utilisées en fonction des objectifs d'une blockchain donnée. L'une des variantes les plus utilisées est la DeleGate.iod Preuve d'Enjeu (DPoS), dans lequel les détenteurs de jetons votent pour un plus petit groupe d'utilisateurs, appelés "deleGate.ios," qui sont responsables de créer de nouveaux blocs et de maintenir l'intégrité de la blockchain. Les deleGate.ios sont choisis en fonction du nombre de votes qu'ils reçoivent, et ils ont généralement une grande participation dans le réseau.
Un des principaux avantages de DPoS est sa scalabilité, car il permet le traitement d'un grand nombre de transactions par seconde, ainsi qu'une consommation d'énergie relativement faible. Cela en fait un choix populaire pour les projets destinés à être très transactionnels.

Les protocoles Blockchain comme Dash, Peercoin, Pivx, Reddcoin et Ethereum 2.0 utilisent l'algorithme de Preuve d'Enjeu.

Preuve d'autorité (PoA)

Le mécanisme de Preuve d'Autorité est utilisé dans les réseaux blockchain qui s'appuient sur des "validateurs" pré-approuvés pour créer de nouveaux blocs et maintenir l'intégrité du réseau. Les validateurs sont généralement choisis en fonction de leur réputation, identité ou expertise. Dans les réseaux PoA, chaque validateur se voit attribuer une identité unique, et les validateurs se relaient pour créer de nouveaux blocs et les ajouter à la blockchain. Cela aide à garantir que le réseau est relativement rapide et efficace, puisque les validateurs n'ont pas besoin de rivaliser pour créer de nouveaux blocs.

L'algorithme de PoA est une solution efficace pour les chaînes d'approvisionnement car il permet aux entreprises de maintenir leur vie privée et d'obtenir simultanément les avantages de la blockchain.

Les protocoles blockchain qui utilisent l'algorithme de consensus Proof of Authority incluent VeChain et BNB Chain

Avantages de l'algorithme de consensus de preuve de travail

Les avantages notables de l'algorithme de consensus de Preuve de Travail sont :

• Niveau de sécurité élevé: l'algorithme de preuve de travail garantit que le protocole blockchain est hautement sécurisé. Il est difficile de contourner le pare-feu de sécurité et de compromettre le réseau de chaînes de blocs en déployant un mécanisme de PoW.

• Méthode décentralisée de transaction: le traitement des transactions est décentralisé dans le mécanisme de Preuve de Travail. Les utilisateurs peuvent opérer sans avoir de relation préalable ou de confiance mutuelle; leur objectif principal est le projet en cours. L'accord unifié entre toutes les parties prenantes garantira que la vérification est précise et que le statut du grand livre public est mis à jour.

• Récompenses cryptographiques: les protocoles blockchain qui utilisent le mécanisme de preuve de travail récompensent les mineurs avec des jetons cryptographiques. Après avoir extrait de nouveaux blocs ou vérifié avec succès les transactions, les mineurs ont droit à des récompenses cryptographiques.

Inconvénients de l'algorithme de consensus Proof of Work

Certains des inconvénients de l'algorithme de consensus de Preuve de Travail incluent :

• Utilisation élevée de l'énergie: l'algorithme de consensus de preuve de travail implique la résolution d'algorithmes informatiques qui consomment beaucoup d'énergie. Les activités minières sont énergivores.

• Transactions lentes et congestion: le mécanisme de PoW prend beaucoup de temps pour vérifier les transactions. La plupart du temps, les transactions s'accumuleront en attendant d'être validées. Le PoW prend plus de temps que d'habitude pour vérifier la validité des transactions.

Avantages de l'algorithme de consensus de preuve d'enjeu

Les avantages notables de l'algorithme de consensus de preuve sont :

• Économe en énergie: les validateurs de blocs en preuve d'enjeu ne participent pas à la résolution d'algorithmes ou de puzzles informatiques. Par conséquent, le processus de validation et de mise en jeu consomme moins d'énergie.

• Scalabilité: les protocoles de blockchain déployant l'algorithme de consensus Proof of Stake sont plus évolutifs et faciles à utiliser. Cela permet également des techniques de mise à l'échelle comme le sharding.

Inconvénients de l'algorithme de consensus Proof of Stake

Certains des inconvénients de l'algorithme de consensus de Preuve d'Enjeu incluent :

• Complexité du système: l'algorithme de consensus Proof of Stake a quelques systèmes complexes. Par exemple, la sélection du validateur de bloc est complexe.

• Distribution initiale: devenir un validateur en PoS nécessite que vous ayez certains jetons. Si vous ne répondez pas à l'exigence de distribution initiale, vous n'êtes pas éligible.

Avantages de l'algorithme de consensus Proof of Authority

Les avantages notables de l'algorithme de consensus de preuve d'autorité sont :

• Sécurité accrue:Puisque les validateurs sont des identités connues, le réseau est moins susceptible aux attaques des acteurs malveillants anonymes.

• Exigences réduites en puissance de calcul :PoA nécessite moins de puissance de calcul que d'autres algorithmes de consensus, ce qui peut aider à réduire les coûts et la consommation d'énergie.

• Plus rapide et plus efficace:PoA permet une création de bloc plus rapide et plus efficace, car les validateurs n'ont pas besoin de rivaliser les uns avec les autres.

Inconvénients de l'algorithme de consensus de preuve d'autorité

Certains des inconvénients de l'algorithme de consensus Proof of Authority incluent :

• Centralisation:Les validateurs sont généralement choisis par une organisation ou un groupe central, ce qui peut entraîner une concentration du pouvoir parmi un petit nombre de personnes ou d'entités. Cela peut rendre le réseau plus vulnérable à la censure ou à la manipulation.

• Anonymat limité :Comme les validateurs sont des identités connues, le réseau peut être moins privé et anonyme que d'autres réseaux blockchain.

• Point unique de défaillance:Si l'un des validateurs se déconnecte ou est compromis, cela peut créer un goulot d'étranglement dans le réseau et empêcher la confirmation des transactions.

Conclusion

L'algorithme de consensus est essentiel aux opérations de la blockchain et fournit les procédures et règles pour garantir que tous les nœuds participants, mineurs et parties prenantes parviennent à un accord mutuel. Ces accords pourraient valider une transaction, créer de nouveaux blocs ou implémenter une mise à jour critique.

Mis à part le mécanisme de consensus Preuve de travail et Preuve d'enjeu, il existe plusieurs autres que vous pouvez déployer en fonction des préférences de vos développeurs et des cas d'utilisation de votre protocole. Ils incluent la Preuve d'espace, la Preuve d'importance, la Tolérance aux fautes byzantines, etc.

Il est donc conseillé de choisir le mécanisme de consensus le plus adapté pour un projet blockchain afin d'éliminer les imbroglios mentionnés ci-dessus.