La preuve de participation est un terme inapproprié. Le nom correct et entièrement descriptif de la preuve de participation doit être Proof-of-Temporary-Stake (PoTS). Ce nom est plus précis car il capture l’élément temporel, ou son absence, du PoS.
Pour comprendre les effets du temps, analysons d’abord comment le temps joue un rôle dans PoW.
La dépense énergétique continue dans PoW contribue à la sécurité du réseau de 2 manières :
- L’énergie dépensée par bloc sécurise non seulement les UTXO appartenant à ce bloc, mais sécurise également rétroactivement tous les UTXO globaux survenus dans les blocs précédents. La raison en est qu’il serait impossible d’annuler les UTXO antérieurs sans d’abord annuler le bloc actuel. Chaque nouveau bloc « enterre » efficacement tous les UTXO existants sous son poids.
- L’investissement dans des équipements miniers spécialisés représente essentiellement le flux potentiel de récompenses gagnées dans le futur, ramenées au présent. Lorsqu’un mineur investit dans une nouvelle pièce d’équipement minier, cela revient à acheter une action qui rapporte des dividendes réguliers. Cela signifie que le matériel minier dans sa totalité représente à peu près la dépense énergétique potentielle des futurs blocs.
Une façon de visualiser cela est d’imaginer une chronologie. Unités de travail dépensées dans le passé accumuler dans le grand livre. Unités de travail dépensées dans le futur accumuler dans le matériel minier actuel.
Au fur et à mesure que le temps avance, les unités de travail du côté droit se matérialisent et se déplacent vers le côté gauche. Le matériel de minage peut également être considéré comme un « tampon », un lieu où les unités de travail sont déposées avant de se diriger vers leur destination finale : le grand livre. [4].
Le terme officiel pour décrire ce type de phénomène d’accumulation temporel est stock et fluxce qui se produit souvent dans la nature. Bitcoin est essentiellement protégé par des ratios stock/flux élevés dans 2 domaines : le grand livre et le matériel de minage. (Allez ici pour une discussion détaillée sur le stock et le flux.)
En revanche, le PoS n’a pas d’équivalent.
Les mises passées (côté gauche de la chronologie) ne s’accumulent pas dans le grand livre, car la mise est libérée après une période de caution arbitraire. [5]. L’attaque à longue portée est la manifestation de cette faiblesse : elle fonctionne grâce à l’incapacité du PoS à sécuriser le passé. Les attaques à longue portée sont au cœur des problèmes du PoS, car elles montrent qu’à long terme, le PoS ne parvient pas à garantir l’intégrité du grand livre – l’atout le plus important de toute cette innovation.
Les enjeux futurs (côté droit de la chronologie) ne s’accumulent pas non plus chez les validateurs à l’heure actuelle, car encore une fois, l’acte de jalonnement n’a de sens que dans la courte fenêtre au cours de laquelle il se produit – ce qui se passe dans le futur ne compte pas. aujourd’hui. Le vol de clés privées actuelles est la manifestation de cette faiblesse : il fonctionne en raison de l’incapacité du PoS à garantir l’avenir. Le vol de clés évite complètement le coût financier censé être nécessaire pour acquérir une participation majoritaire – alors que dans PoW, il est impossible d’éviter le fait qu’un attaquant doit surmonter le matériel minier et les coûts énergétiques continus pour réussir. et soutenir une attaque majoritaire [6].
(Il existe une forme d’accumulation dans le PoS. C’est-à-dire les récompenses de mise périodiques qui reviennent aux validateurs. Cependant, contrairement à l’accumulation dans le PoW, l’accumulation de récompenses n’est bénéfique qu’aux validateurs PoS individuels, et non à la sécurité globale du réseau.)
En résumé : plus on s’éloigne du temps présent dans le PoS, plus vite l’enjeu perd son sens, jusqu’à perdre tout son sens.
Le travail est résistant aux ravages du temps [7]. L’enjeu ne l’est pas.
Le fait que le coût du minage PoW soit irrémédiablement irrécupérable et s’accumule à la fois dans le grand livre et dans le matériel de minage est une caractéristique importante, pas un bug. La recherche PoS repose souvent sur l’idée fausse fondamentale selon laquelle il s’agit d’un bug et d’une source d’inefficacité.
Un merci spécial à Vijay Boyapati, Bob McElrath, LaurentMT, Nicolas Carter et Steve Lee pour leurs précieux commentaires.
*Remarque : Une autre critique majeure du PoS est que le PoS garantit à peu près un système de ploutocratie (les riches deviennent de plus en plus riches). Ce point n’est pas abordé ici car il n’est pas lié à la force de la sécurité en soi et mérite une discussion distincte.
[1] Certains pourraient confondre le coût infalsifiable avec le théorie de la valeur travailmais ce n’est pas la même chose. Le coût de l’énergie à lui seul ne suffit pas, l’actif doit être infalsifiable.
[2] Le dollar n’est utilisé ici que comme unité pour des raisons de commodité, il pourrait s’agir de n’importe quelle autre unité de compte.
[3] Pour une monnaie PoS, s’appuyer sur une source externe d’aléatoire implique erreur de raisonnement circulaire. Il est donc hautement souhaitable que le PoS génère du caractère aléatoire en interne, en utilisant le contenu de son propre grand livre. Cependant, cela s’avère être un problème difficile qui comporte ses propres compromis.
[4] Toutes les unités de travail ne parviennent pas jusqu’au grand livre. Certains sont jetés, mais même les travaux jetés sont nécessaires pour maintenir la décentralisation du réseau.
[5] La notion de «finalité» ne change pas l’aspect (manque) d’accumulation du PoS, car les nœuds nouveaux/longtemps dormants/partitionnés peuvent voir différentes « finalités ».
[6] La saisie de matériel (par exemple par un acteur étatique) constitue un risque dans le PoW, mais ce risque peut être atténué tant que l’exploitation minière est suffisamment décentralisée. Cependant, le matériel dispersé n’est pas une option défensive pour le PoS, car les validateurs PoS ne sont que des nœuds logiciels – qui peuvent être ciblés à distance de n’importe où. Plus important encore, même avec du matériel saisi, un attaquant ne peut toujours pas éviter les coûts énergétiques permanents.
[7] Le travail est intemporel/robuste en termes de nombre de hachages, pas d’énergie requise. Les nouvelles technologies matérielles pourraient améliorer l’efficacité du minage – même si, à un moment donné, les gains d’efficacité ralentiront à mesure que nous nous heurterons à des limites physiques strictes. La robustesse du PoW de Bitcoin repose également sur le fait que SHA256 ne soit pas cassé.
Share this content: