PoW vs PoS vs SPoS – Une étude comparative entre les algorithmes de consensus

Qu’est-ce que le mécanisme de consensus Blockchain? Quelle est la différence entre PoW, PoS et SPoS?

Une blockchain fonctionne sur des mécanismes de consensus qui légitiment toutes les transactions qui sont ajoutées à la blockchain. Ils s’assurent que toutes les transactions sont vérifiées et constamment auditées par chaque nœud de la blockchain et protègent le fonctionnement de la blockchain de tout type de risque.

Une blockchain est un «réseau de grand livre distribué» et toutes ses transactions et sa base de données sont réparties de manière partagée entre différents nœuds. Ces enregistrements ou blocs ne peuvent être supprimés, mis à jour ou contrôlés par aucune autorité centrale. Ils ne peuvent être mis à jour qu’en ajoutant un nouveau bloc. Ainsi, en cas de litige dans le système distribué, le mécanisme de consensus s’occupera des nœuds malveillants et créera un équilibre dans le système..

pow vs pos vs spos

Le concept fondamental et la technologie ne sont pas les mêmes dans toutes les crypto-monnaies, par exemple il y a un gros différence de crypto-monnaies dans leur consensus. Il existe deux algorithmes de consensus les plus populaires sur le marché de la blockchain: le PoW et le PoS. Le PoW prend en charge à la fois Bitcoin et Ethereum. pourtant, Ethereum détourne actuellement vers PoS.

PoW vs PoS vs SPoS

Qu’est-ce que PoW?

En 1993, Cynthia Dwork et Moni Naor ont eu cette belle idée d’algorithme PoW ou Proof of Work Consensus. Cependant, en 1999, Mark Jakobsson a proposé le nom PoW. Le processus PoW est connu sous le nom de minage et les nœuds en fonctionnement sont appelés mineurs. Dans blockchain Bitcoin, les transactions sont regroupées dans un pool de mémoire appelé mempool. Dans mempool, un bloc est créé toutes les 10 minutes.

Lorsqu’un utilisateur demande une transaction, elle est vérifiée par un mineur dans le prochain bloc disponible. Pour cela, le mineur doit connaître la valeur de hachage du dernier bloc créé. Cela ne nécessite aucun langage de codage; le mineur parcourt simplement les blocs. Dès qu’il obtient la valeur pour le réseau et vérifie avec d’autres nœuds et crée le bloc. Le mineur est récompensé par une fraction de la valeur du bitcoin.

Ce processus d’extraction est comme un puzzle cryptographique et consomme une grande énergie. Au fil du temps, le puzzle devient plus facile et plus rapide. Le puzzle est révisé tous les 14 jours pour rendre la compétition plus difficile. Le processus PoW, bien que hautement sécurisé, est très coûteux en raison des besoins élevés en énergie de calcul. Tous les nœuds doivent valider la transaction, ce qui la rend également hautement évolutive.

Les mineurs doivent constamment mettre à jour leur logiciel pour résoudre des énigmes difficiles. Le PoW est un processus quelque peu centralisé car la plate-forme minière doit être organisée pour valider les transactions.

Qu’est-ce que PoS?

L’algorithme de consensus PoS ou Proof of Stake, en revanche, est un processus beaucoup plus simple et économique. Cela fonctionne avec la blockchain Ethereum. Ici, le processus de validation de la transaction est appelé «forgeage» et ici les acteurs impliquent leur propre ensemble de nœuds. Les validateurs sont récompensés pour leurs efforts: plus l’enjeu est important, meilleures sont les chances de validation et les retours sont élevés.

Le PoS implique également un processus appelé «sharding». Le sharding implique un partitionnement horizontal des nœuds et améliore l’évolutivité du processus.PoS n’implique aucune extraction et donc aucune résolution d’énigmes compliquées.Il n’est pas nécessaire de mettre à jour continuellement le logiciel et la consommation d’énergie est faible. Le processus de forgeage est beaucoup moins cher que l’exploitation minière.

Le PoS est complètement décentralisé et tous les nœuds n’ont pas besoin d’être impliqués dans le système. Cependant, étant donné que des enjeux plus importants sont impliqués, PoS manque de protocoles de sécurité par rapport au PoW. La blockchain Tezos est un exemple de PoS.

Qu’est-ce que SPoS?

L’algorithme de consensus SPoS ou Secure Proof of Stake est une amélioration du mécanisme PoS déjà existant. Il fonctionne sur le protocole blockchain Elrond et garantit plus de sécurité et une distribution équitable. Le système est également beaucoup moins cher que PoW.

SPoS diffère légèrement du principe d’Algorand de sélection aléatoire des validateurs. Au lieu de cela, chaque nœud sélectionne les membres du groupe de consensus en fonction de la signature agrégée du dernier bloc.

Par rapport à Algorand, le temps ne prend que 100 mps pour sélectionner le comité. Le groupe de consensus est sélectionné en fonction de la participation et du classement du groupe dans les transactions précédentes. SPoS fonctionne sur le schéma multisignature de Bellare et Neven.

Qu’est-ce qu’Elrond?

Elrond est un système de blockchain moderne et complet conçu pour assurer plus d’évolutivité, de sécurité, d’interopérabilité et d’efficacité dans l’écosystème.

Elrond dépend de deux concepts:

  • Approche de partage d’état où la blockchain est partitionnée en plusieurs fragments à gérer par plusieurs validateurs.
  • SPoS ou mécanisme Secure Proof of Stake qui assure la sécurité et la distribution équitable des nœuds.

Le partage divise les transactions en nœuds horizontaux et implique moins d’énergie et de connaissances informatiques. Plus il y a de fragments, plus il générera de transactions.

Pour répondre au besoin d’une forte demande de fragments, Elrond a adopté un nouveau concept appelé «Adaptive State Sharding» qui assure plus d’évolutivité et de décentralisation du système..

En quoi Elrond est-il différent des autres Blockchains??

Elrond implique le sharding qui élimine complètement le gaspillage d’énergie et les exigences de calcul de PoW.

Contrairement à Algorand, Elrond augmente les transactions grâce au processus de partitionnement. Le temps de sélection du groupe de consensus est également bien inférieur à seulement 100mp par rapport aux 12 secondes d’Algorand.

Par rapport à la blockchain Zilliqa, Elrond utilise le mécanisme de partitionnement d’État. Il fonctionne également sur le mécanisme EVM (Earned Value Management) qui assure l’interopérabilité entre les blockchains.