Proof-of-Work VS Proof-of-Stake

6 minutes
Mis à jour le:
21 June 2022

La blockchain se compose de nombreux blocs contenant chacun les transactions effectuées. Mais avant d’être intégré à la blockchain, chaque bloc doit soit être validé, soit être contrôlé. Et c’est là que les principes de proof of work (preuve de travail) et proof of stake (preuve d’enjeu) entrent en jeu…

 Ce que ce guide vous apprendra:

Dans ce guide, vous apprendrez les différences principales entre la preuve de travail (PoW) et la preuve d’enjeu (PoS) : leurs avantages, leurs inconvénients, les problèmes que chacun de ces consensus permet de résoudre, etc.

 À savoir avant de commenter ce guide:

Aucune compétence spécifique n’est requise.

Le PoW et le PoS en exemples

Proof of Work : exemple concret

Julien envoie 1 ETH (Ethereum) à Nicolas. Avant que la transaction soit finalisée, les mineurs doivent effectuer plusieurs vérifications :

 

 Proof of Stake : exemple concret

Julien envoie 1 ADA (Cardano) à Nicolas. Avant que la transaction soit finalisée, les validateurs doivent effectuer plusieurs vérifications :

Proof of Work : comment fonctionne la preuve de travail ?

C’est avec le créateur du Bitcoin, Satoshi Nakamoto, qu’est né le principe de Proof of Work en 2008. Dans ce système de validation des blocs de la blockchain, les mineurs se confrontent entre eux dans l’objectif de trouver la “preuve” en premier, c’est à dire le bon hash du bloc. Lorsqu’un mineur est le premier à trouver ce hash, il reçoit en retour une récompense dans la cryptomonnaie minée. Et c’est à travers cette récompense que de nouveaux tokens sont mis en circulation.

 

Les cryptomonnaies PoW

Si le Bitcoin (BTC) est la toute première cryptomonnaie à avoir utilisé le système de validation en preuve de travail, d’autres ont rapidement suivi. C’est notamment le cas d’Ethereum, de Dogecoin, de Litecoin ou encore de Monero.

 

Les avantages du Proof of Work

Les inconvénients du Proof of Work

Proof of Stake : comment fonctionne la preuve d’enjeu ?

C’est justement pour faire mieux face à ces inconvénients, et notamment aux enjeux écologiques, qu’un nouveau système de validation a été mis en place. Créé en 2012, le protocole de Proof of Stake, ou preuve d’enjeu, fonctionne différemment. Lorsqu’il y a un bloc à valider, plusieurs validateurs mettent en jeu (“stake”) une certaine quantité de leurs propres tokens, qui leur reviendra une fois la validation effectuée. Une fois la transaction validée, le validateur reçoit une récompense grâce aux frais de transaction associés.

Le travail des validateurs consiste à préserver et à mettre à jour une copie du registre général des comptes (fichier blockchain) en faisant circuler les transactions et les pages d’un nœud d’un réseau à l’autre. Les validateurs doivent également s’assurer que les transactions répondent bien aux régulations mises en place par le réseau blockchain, en s’assurant par exemple que l’expéditeur n’envoie pas plus de cryptomonnaies qu’il n’en détient. Ce travail de validation nécessite évidemment de l’énergie, mais bien moins que l’énergie utilisée dans le cadre du minage de cryptomonnaies en mode PoW.

 

Les cryptomonnaies PoS

Peercoin a été la toute première cryptomonnaie à utiliser le Proof of Stake en 2012. Elle a rapidement été suivie par d’autres cryptomonnaies utilisées de par le monde comme Cardano (ADA), Solana (SOL) ou encore Algorand (ALGO).

 

Les avantages du Proof of Stake

Les inconvénients du Proof of Stake

Proof of stake : l’avenir de la blockchain ?

Pour beaucoup, le passage d’Ethereum du consensus PoW au consensus PoS est la preuve ultime que la preuve d’enjeu est l’avenir de la blockchain.

 

Les limites du PoW

Depuis quelques années déjà, le Proof of Work fait parler de lui pour les quatre problèmes majeurs qu’il soulève.

 

PoS : la solution ?

Techniquement, la preuve d’enjeu permet de résoudre les trois problèmes mentionnés ci-dessus, à l’exception peut-être de la centralisation. En effet, pour pouvoir devenir validateur, une personne doit détenir un nombre minimal de jetons, supérieur à ce que la plupart des personnes peuvent se permettre d’acheter. Pour Ethereum, par exemple, le nombre de jetons minimal pour devenir validateur sera établi à 32 ETH, ce qui correspond tout de même, en juin 2022, à plus de 32 000 euros.

La transition d’ETH vers la preuve d’enjeu a toutes les chances de révolutionner le monde des cryptomonnaies. Car à ce jour, les cryptomonnaies utilisant ce consensus restent minoritaires et moins populaires que beaucoup d’autres, à l’instar de NXT, de Cardano, de Peercoin ou encore de Tezos.

En plus de la forte diminution de l’impact écologique, l’adoption du consensus par une cryptomonnaie majeure telle que ETH pourrait totalement révolutionner la philosophie des blockchains, qui utilisent aujourd’hui majoritairement le proof of work. Si le PoS parvient à faire ses preuves sur la durée, il serait facilement imaginable que d’autres cryptomonnaies majeures suivent le chemin…

Conclusion

La preuve d’enjeu et la preuve de travail permettent toutes deux de valider et de sécuriser les transactions effectuées au sein de la blockchain. Utilisé depuis la création des cryptomonnaies, le PoW a depuis longtemps fait ses preuves en matière de sécurité, mais la dépense d’énergie immense, la centralisation autour des pools de minage et l’investissement perdu des mineurs en font un système de validation considéré par beaucoup comme dépassé. Plus récent, le PoS permet de pallier en partie ces défauts, notamment en matière de vitesse de transactions et de dépenses énergétiques. Toutefois, un problème de centralisation pourrait rapidement faire son apparition du fait du nombre de tokens nécessaires pour devenir validateur. Le passage prochain d’Ethereum au consensus de preuve d’enjeu devrait prochainement répondre aux questions en suspens.

FAQ PoS vs PoW

Quelles sont les différences de gains entre les mineurs et les validateurs ?

Les mineurs (PoW) sont récompensés par les nouveaux tokens créés, tandis que les validateurs (PoS) sont récompensés en touchant une partie des frais de transaction.

Pourquoi Ethereum va passer à la preuve d'enjeu ?

Même si la preuve de travail a fait ses preuves depuis de nombreuses années, notamment en termes de sécurité, ce consensus présente un inconvénient de taille : il est très énergivore. Le passage vers la preuve d’enjeu pourrait être plus de 99,9 % moins énergivore que la preuve de travail. L’équipe derrière ETH a donc souhaité devenir pionnière en matière de preuve d’enjeu.

Le consensus PoW est-il encore légal ?

Le consensus PoW possède de nombreux détracteurs. La Suède, notamment, a pour projet d’interdire le minage de ces cryptomonnaies du fait des dépenses trop importantes en énergie. Un projet d’interdiction du consensus PoW a également été proposé par l’Union Européenne, même si rien n’a encore été décidé.

Comment devenir validateur ?

Pour devenir validateur, il convient d’engager un nombre minimal de tokens. Pour Ethereum, ce nombre sera établi à 32 ETH. Pour devenir validateur sur Solana, il n’existe pas de mise minimale.

Sur l'auteur

Passionnée par les nouvelles technologies et par l'écriture, c'est tout naturellement que je me suis dirigée vers une carrière de rédactrice web il y a de cela maintenant 10 ans. En 2019, j'ai commencé à m'intéresser de près aux cryptomonnaies à titre personnel, en suivant notamment une formation "Cryptomonnaies et blockchain". J'allie depuis le plaisir de rédiger des guides et articles sur le sujet à celui d'investir personnellement.

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