Consensus de Proof-of-Work

Preuve de travail, souvent appelée PoW, est la méthode de consensus originale qui permet à un registre distribué de convenir des transactions valides et des nouveaux blocs à ajouter. Elle a été introduite avec Bitcoin et reste la méthode la plus éprouvée pour sécuriser une blockchain publique. Dans les réseaux PoW, les participants connus sous le nom de mineurs s'affrontent pour résoudre une énigme cryptographique nécessitant de deviner un numéro spécial appelé nonce. Le premier mineur à trouver une solution valide diffuse le nouveau bloc sur le réseau et récolte une récompense ainsi que les frais de transaction inclus. La chance de gagner cette loterie augmente avec la puissance de calcul, donc plus de puissance de hachage signifie des chances plus élevées. Résoudre l'énigme consomme de l'électricité et des cycles matériels et convertit donc le coût réel en travail numérique vérifiable. Cette conversion crée des désincitations économiques pour les attaquants, car attaquer nécessiterait d'énormes investissements en matériel et en énergie. Le réseau considère la chaîne avec le plus de travail cumulatif comme l'histoire autorisée, donc les participants honnêtes qui contrôlent la majorité du travail dépasseront les forks malveillants. Les nœuds complets jouent un rôle séparé et vital en validant les règles et en rejetant les blocs ou transactions invalides, et les nœuds appliquent les règles du protocole indépendamment des mineurs. Les mineurs et les nœuds maintiennent ensemble l'immuabilité parce que les blocs passés deviennent effectivement irréversibles à mesure que plus de travail s'ajoute par-dessus. Les critiques soulignent la forte consommation d'énergie comme un inconvénient, et cette préoccupation a conduit à l'innovation et à des changements dans l'infrastructure minière vers une énergie plus propre dans de nombreuses régions. Une autre approche, la preuve d'enjeu, remplace les dépenses énergétiques par un collatéral économique détenu par des validateurs, mais les deux systèmes visent à aligner les incitations afin que le comportement honnête génère des récompenses et que le comportement malveillant soit coûteux. La PoW a aidé à engendrer tout le domaine des blockchains publiques et a inspiré des idées de consensus ultérieures qui cherchent à équilibrer sécurité, efficacité et décentralisation. Pour les débutants, l'idée clé est simple : la PoW rend le contournement coûteux en liant la création de blocs à des ressources physiques, et ce coût protège les utilisateurs et équilibre les incitations au sein d'une communauté distribuée. Le mécanisme est technique dans le détail mais intuitif dans l'esprit, et apprendre ses bases donne une solide fondation pour comprendre pourquoi certains réseaux privilégient la sécurité brute et pourquoi d'autres échangent l'énergie contre la performance et l'évolutivité.