Episode 11 : Le Web 3.0, la preuve d’enjeu est-elle la solution miracle ?

En préambule, je tiens à préciser le terme de “pièce” car je vais régulièrement l’utiliser dans la suite de cet épisode. Les pièces représentent une certaine quantité de cryptomonnaies. 

Par exemple :

Quantité de ETH dans votre portefeuille : 0,235 ETH

D’un côté, si vous les vendez aujourd’hui, nous pouvons considérer que vous "remettez en circulation vos pièces ETH (0,235 ETH) dans le réseau”. De l’autre, si vous détenez des éthers dans votre portefeuille, nous pourrions dire que “vous conservez vos pièces ETH dans votre portefeuille”. Les pièces sont donc une certaine quantité de cryptomonnaies. Maintenant que nous sommes plus à l’aise avec le terme de “pièce” (une unité de cryptomonnaie), lançons nous à la découverte du protocole de preuve d’enjeu. 

L’objectif des algorithmes de consensus, que ce soit la preuve de travail ou la preuve d’enjeu, est bel et bien de vérifier que les transactions sont authentiques et valides. Il s’agit aussi de vérifier que les acteurs agissent correctement et ne puissent pas frauder tout en assurant au maximum la décentralisation du système. Mais dans le cadre de la preuve d’enjeu, comment cela fonctionne ? 

“La preuve d'enjeu ? Comment ça marche ?”

Pour valider les transactions via le minage de preuve d’enjeu, il est nécessaire que les propriétaires offrent leurs pièces en garantie, autrement dit, qu’elles soient sous séquestre sur le réseau, pour avoir la possibilité de valider les blocs et ainsi de devenir validateur. Nous comprenons donc qu’il est nécessaire de détenir une certaine quantité de cryptomonnaies qui sont stockées sur le réseau. 

“Une certaine quantité de cryptomonnaies bloquée ? C’est-à-dire ?”

Dans le cas d’Ethereum par exemple, et dans le cadre de sa future migration de la preuve de travail actuel à la preuve d’enjeu, il sera nécessaire de détenir au moins 32 ETH (soit au cours actuel plus de 120000$) pour devenir validateur sur le réseau, autrement dit, ce n’est pas à la portée de toutes les bourses. Nous voyons déjà, ici, une certaine forme de centralisation se profiler à l’horizon, puisque de fortes barrières financières se positionnent à l’entrée désormais.

“Mais c’est nouveau cette preuve d’enjeu ?”

La preuve d’enjeu est apparue pour la première fois en 2013 en tant qu’alternative à la preuve de travail qui, elle, a été démocratisée quatre ans plus tôt par le Bitcoin. Bien qu’une grande majorité des cryptomonnaies utilisent le modèle de preuve de travail, certaines d’entre elles ont préféré passer directement à la preuve d’enjeu. On pourrait par exemple citer Cardano et Solana qui sont ancrées depuis de nombreux mois dans le Top 10 du marché en termes de capitalisation boursière. Et comme évoqué précédemment, Ethereum devrait bientôt les rejoindre.

“Mais concrètement, qu’est-ce qui diffère vraiment entre la preuve d’enjeu et la preuve de travail ?”

La preuve de travail s’appuie, pour faire simple et résumé, sur la puissance de calcul des mineurs (ordinateurs connectés au réseau) pour sécuriser la blockchain et garantir que les individus agissent correctement. Dans le cadre de la preuve d’enjeu, nous parlons plus de “mineurs” mais plutôt de “participants” ou de “validateurs”. Concrètement, ces acteurs vont “staker” dans la version anglo-saxonne, ou "jalonner/verrouiller" en français, leurs crypto-actifs pour devenir validateurs sur le réseau. 

Dans le cadre de la preuve de travail, comme son nom l’indique, les mineurs doivent prouver leur “travail” avec la puissance de calcul de leur matériel informatique (matérialisé par le taux de hachage, une fonction mathématique complexe permettant de valider les blocs), alors qu’ici, les participants doivent prouver leur “enjeu” avec le verrouillage d’un certain nombre de cryptomonnaies (matérialisé par un certain nombre de pièces bloquées sur le réseau). Ainsi, les algorithmes déterminent au hasard, parmi les validateurs qui ont “mis en jeu” leurs pièces, celui qui intégrera le prochain bloc de transactions.

Preuve de travail vs Preuve d’enjeu
leewayhertz.com

Il existe donc une nuance importante entre la preuve d’enjeu et la preuve de travail :

• Pour la preuve de travail, comme pour Bitcoin par exemple, les mineurs reçoivent, en guise de récompense, pour leur contribution à sécuriser le réseau un certain nombre de pièces. Typiquement, dans le cadre de Bitcoin, le mineur qui valide un bloc va recevoir 6,25 bitcoins, autrement dit, une rémunération fixe de cryptomonnaies.
  
  
• Pour la preuve d’enjeu, il n’y a pas de récompenses de bloc fixes et déterminées précisément. Les validateurs sont uniquement récompensés via des frais de transaction. Les participants ont une chance d’être tirés au sort en fonction des critères définis par l’algorithme déterministe sous-jacent au protocole de consensus.

“What ? Algorithme déterministe ? Késako ?”

Les réseaux de preuve d’enjeu utilisent des algorithmes déterministes pour fonctionner, c'est-à-dire que les validateurs sont choisis, ou plutôt élus, en fonction de la configuration des algorithmes sous-jacents. On pourrait par exemple choisir uniquement les validateurs en fonction du nombre de pièces qu’ils détiennent en portefeuille (comme les 32 ETH nécessaires sur Ethereum), ou encore choisir uniquement les validateurs qui ont des pièces depuis X temps dans leur portefeuille (par exemple, détenir des pièces ETH depuis au moins 60 jours pour devenir validateur). Il peut également n’exister aucune condition pour devenir validateur, c’est-à-dire que à partir de 1 centime “mis en jeu” et sans limite de temps, nous devenons validateur, mais la probabilité pour que vous soyez tiré au sort diminue grandement. Pour faire simple, si vos pièces représentent 0,001% du montant total des pièces qui ont été verrouillées, alors, votre probabilité d’être choisi comme validateur serait approximativement de 0,001%.

"Si j’ai bien lu l’infographie ci-dessus, la preuve d’enjeu est bien moins énergivore que la preuve de travail ?”

Si la preuve de travail nécessite qu’un grand nombre d’ordinateurs fonctionnent simultanément de manière ininterrompue, en consommant au passage une quantité importante d’énergie, ce n’est pas le cas pour la preuve d’enjeu. Et oui, vous l’aurez compris, les algorithmes vont choisir de manière aléatoire les portefeuilles qui auront verrouillés des pièces sur la blockchain sous-jacente. Un processus qui nécessite une consommation nettement moins importante que pour la preuve de travail. Le graphique ci-dessous présente la consommation annuelle d’électricité du réseau Bitcoin et Ethereum, fonctionnant avec la preuve de travail, ainsi que celle du réseau Tezos qui fonctionne, lui, avec la preuve d’enjeu.