Quels sont les mécanismes de consensus? Comprendre pleinement le mécanisme de consensus dans le Bloc 01928374656574839201

Si un groupe d'amis part en vacances et doit choisir un restaurant ou un film à regarder, chacun peut avoir son propre avis. À ce moment-là, tout le monde doit voter pour finalement choisir l'option qui a été choisie par le plus grand nombre, ce qui sera le consensus pour le repas et le film à venir.

Dans le monde de la blockchain, comment garantir que tous les participants puissent parvenir à un consensus sur les transactions, les données, etc. nécessite également un mécanisme de trappe, ce mécanisme de trappe est ce qu'on appelle le «Mécanisme de consensus». 01928374656574839201

Qu'est-ce que le mécanisme de consensus?

Le mécanisme de consensus (anglais: Consensus Mechanism) fonctionne dans un système distribué ou dans un réseau de blocs, dans le but de permettre à tous les participants du nœud de parvenir à un consensus sur l'exactitude des données ou des transactions sur la chaîne. Ce mécanisme peut être considéré comme l'élément central de la technologie de la chaîne de blocs, garantissant que les données du réseau ne seront pas altérées de manière arbitraire et assurant la sécurité des transactions associées.

Si nous prenons l'exemple d'une banque centralisée, celle-ci confirme essentiellement si les enregistrements de dépôts, de retraits et de transferts sont corrects. Cependant, dans le réseau Bloc décentralisé, il n'y a pas d'autorité intermédiaire unique pour contrôler ou vérifier les transactions. C'est plutôt les nœuds du réseau qui effectuent la vérification, garantissant ainsi l'authenticité des enregistrements de transactions.

Le site Web officiel d'Éther explique que le mécanisme de consensus peut garantir que les nœuds du réseau parviennent à un consensus sur l'authenticité, l'exactitude, etc. des transactions.

L'histoire du Mécanisme de consensus

L'histoire du Mécanisme de consensus est étroitement liée à la technologie Blockchain, et avec le développement de la Blockchain, le Mécanisme de consensus évolue également. Le but de ces mécanismes est de garantir que tous les Nœud dans le réseau Blockchain parviennent à un consensus sur les données de transaction, tout en maintenant la sécurité et la Décentralisation du système.

Le site Investopedia, spécialisé dans les informations financières d'investissement, a compilé l'histoire du développement du mécanisme de consensus.

Années 1980-1990 : base de données centralisée Avec la popularisation de l'ordinateur et d'Internet, des bases de données partagées ont été créées pour permettre aux utilisateurs d'accéder aux données à partir de différents endroits. Ces bases de données sont principalement centralisées et sont contrôlées et maintenues par des gestionnaires spécifiques pour assurer l'intégrité des données.

Années 1990, milieu et fin : stockage et traitement décentralisés Certaines bases de données partagées ont évolué pour disperser la capacité de stockage et de traitement sur des appareils situés à différents endroits. C'est à ce moment-là que des problèmes de prévention de la falsification des données et de l'accès non autorisé aux données ont commencé à apparaître, et que des efforts ont commencé à être déployés pour automatiser la gestion de ces bases de données décentralisées.

L'émergence d'un Consensus décentralisé et autonome Pour résoudre le problème de la cohérence de l'état de la base de données, un consensus décentralisé autonome a été créé. Cette méthode repose sur la technologie de chiffrement, qui vérifie l'intégrité des données en générant une valeur de hachage (hash). La valeur de hachage ne change que lorsque les données d'entrée sont modifiées, il est donc possible de garantir l'intégrité des données en comparant les valeurs de hachage.

2008: Contribution de BTC et Satoshi Nakamoto Bien que de nombreuses personnes se soient impliquées dans la recherche sur le Mécanisme de consensus, le Livre blanc publié par le fondateur de BTC, Satoshi Nakamoto, en 2008, est largement considéré comme la base moderne du Blocchaîne Mécanisme de consensus. Par exemple, le mécanisme de Preuve de travail (PoW) utilisé par BTC résout les problèmes de Consensus dans un environnement de Décentralisation.

Pourquoi le Mécanisme de consensus est-il important pour le développement de la blockchain?

Le Mécanisme de consensus joue un rôle très important dans la technologie Blockchain, il est utilisé pour garantir la sécurité, la fiabilité et le caractère décentralisé du Bloc. Nous avons répertorié quelques raisons importantes pour lesquelles le Mécanisme de consensus est essentiel :

Maintenir Décentralisation

Assurer la cohérence et la fiabilité des données

Prévenir les paiements en double et la fraude

Améliorer la sécurité du réseau

Le concept central de la blockchain est la Décentralisation, selon Zfort Group, une société informatique, le mécanisme de Consensus permet aux nœuds de participer au processus de Consensus, ce qui garantit non seulement l'absence d'intervention d'une autorité centrale, mais permet également à la blockchain de maintenir ses caractéristiques de transparence et d'ouverture grâce à un mode de prise de décision décentralisé, favorisant ainsi la Décentralisation.

Grâce à la vérification du Mécanisme de consensus, il est possible de garantir que tous les Nœud ont la même version du contenu, maintenant la cohérence et la fiabilité des données. De plus, le Mécanisme de consensus peut également éviter les problèmes de paiement en double sur la blockchain, les Nœud du réseau peuvent vérifier l'unicité de chaque transaction, empêchant la même Cryptoactifs d'être dépensée plusieurs fois et évitant son utilisation pour des fraudes en ligne.

La plateforme Crypto.com, qui propose des services liés aux cryptoactifs, explique qu'avec l'évolution de la technologie, les mécanismes de consensus tels que la preuve de travail (PoW) et la preuve d'enjeu (PoS) ont été développés pour empêcher les attaquants malveillants de contrôler le réseau de blocs. Ces conceptions exigent que les participants investissent de l'énergie, des ressources en cryptoactifs, etc. pour effectuer des vérifications, rendant ainsi les attaques contre la chaîne de blocs coûteuses et difficiles à réaliser, et réduisant les chances de réussite de Goutte.

Quels sont les mécanismes de consensus?

Le mécanisme de consensus est au cœur du système de la chaîne de blocs, garantissant la cohérence des données de transactions pertinentes dans tous les nœuds, voici quelques types courants de mécanismes de consensus.

  1. Preuve de travail(Proof of Work,PoW)

PoW est le premier Mécanisme de consensus utilisé, exigeant que les Mineurs résolvent des problèmes mathématiques complexes par des calculs pour vérifier les transactions et produire de nouveaux Blocs. Les avantages de ce type de Mécanisme de consensus, tels que PoW, sont une grande décentralisation et une sécurité accrue. Les exemples d'applications pratiques incluent BTC, DOGE, Litecoin et d'autres Cryptoactifs.

Cependant, en raison de la consommation d'énergie importante nécessaire au calcul informatique, il présente des inconvénients tels qu'une grande consommation d'énergie, qui n'est pas très respectueuse de l'environnement, ainsi que la lenteur et le coût plus élevé des frais de gas lorsqu'il est utilisé par un grand nombre de personnes (frais de mineur).

  1. Preuve d'enjeu(Proof of Stake,PoS)

PoS sélectionne les validateurs en fonction de la détention et du staking de Cryptoactifs plutôt que de la puissance de calcul, ce qui signifie que ceux qui détiennent plus de Jeton ont une plus grande chance d'être choisis pour valider les transactions.

Les avantages de PoS sont qu'il ne consomme pas autant d'énergie, mais l'inconvénient est que plus de personnes possédant des Cryptoactifs ont plus de chances de participer à la validation, ce qui peut rendre PoS moins Décentralisation. Les cas d'utilisation incluent Ethereum après 2022 (qui utilisait PoS au départ) et Cardano.

  1. Preuve de Délégation des Droits (DPoS)

DPoS est une version améliorée de PoS qui permet aux participants du réseau de valider les transactions en choisissant des « délégués » par vote. Cela améliore l'efficacité et la vitesse du système, mais présente également le risque de centralisation car quelques délégués peuvent exercer un pouvoir plus important. DPoS est utilisé dans des projets tels que EOS et Tron.

La ville de chiffrement répertorie les trois mécanismes de consensus les plus courants dans le tableau suivant :

Preuve de travail PoW Preuve d'enjeu PoS Attestation de participation DPoS Consommation d'énergie Élevée Faible Nécessite des calculs mathématiques Élevée Faible Sécurité Élevée Élevée, mais vulnérable aux attaques à 51% Élevée, mais avec un risque de centralisation pour les détenteurs de Cryptoactifs Élevée, mais avec un risque de centralisation pour les représentants élus Décentralisation Élevée Faible Processus de consensus Mineur résout des problèmes mathématiques complexes pour valider les transactions Les validateurs sont sélectionnés en fonction de la quantité de Jetons qu'ils ont Les représentants sont sélectionnés par les participants du réseau pour valider les transactions Principaux cas d'utilisation BTC, DOGE, Litecoin Ethereum, Cardano, EOS, Tron après 2022

Source de données: Crypto.com, Zfort Group, Built In

Source de l'image: Cartographie de 'chiffrement ville' Quels sont les mécanismes de consensus?

Les 3 mécanismes de consensus ci-dessus sont actuellement les plus courants, les 3 autres mécanismes de consensus suivants sont expliqués ci-dessous, à savoir la preuve d'autorité, la preuve de combustion et la preuve historique.

  1. preuve d'autorité (Proof of Authority, PoA)

Le PoA est un mécanisme de consensus qui sélectionne les validateurs en fonction de leur réputation plutôt que des actifs numériques qu'ils possèdent. Le site web axé sur les technologies Built In indique que dans ce mécanisme, il y a généralement un processus d'examen approfondi, y compris des vérifications des antécédents, et il est apprécié pour son efficacité élevée par les blockchains privées. Il est généralement utilisé dans des environnements d'entreprise, tels que JPMCoin de Morgan Chase dans le secteur financier et VeChain, une plateforme de gestion de la chaîne d'approvisionnement. Mécanisme de consensus PoA.

  1. 燃燒證明(Proof of Burn,PoB)

La plateforme Crypto.com, qui propose des services liés aux cryptoactifs, indique que le PoB exigera des participants de "brûler" un certain nombre de jetons pour obtenir le pouvoir de vérifier les blocs, ce qui signifie également que les jetons seront détruits de manière permanente et ne pourront plus être utilisés. Le PoB est considéré comme une alternative économe en énergie au PoW, applicable sur la plateforme de chaîne de blocs Factom axée sur la gestion et la sécurité des données.

  1. Preuve de l'historique(Proof of History,PoH)

PoH 是一種比較新的Mécanisme de consensus,主要目的是提高Bloc鏈效率。Crypto.com 說明,PoH 依賴時間戳記技術來排序事件,使網路能以更快的速度驗證交易,目前僅 Solana 應用,但還沒有大規模測試。

L'avenir du Mécanisme de consensus

Dans l'ensemble, le futur Mécanisme de consensus sera plus diversifié, en mettant l'accent sur l'efficacité énergétique, la décentralisation, la sécurité et la protection de la vie privée. Le nouveau Mécanisme de consensus continuera également à évoluer pour répondre aux besoins de différents scénarios d'application.

Avec l'augmentation croissante de l'attention mondiale portée à la protection de l'environnement, les mécanismes de consensus existants, en particulier la preuve de travail (PoW), ont été largement critiqués en raison de leur consommation énergétique élevée. Les futurs mécanismes de consensus se concentreront davantage sur l'efficacité énergétique et la réduction de la consommation énergétique, ce qui contribuera à relever les défis environnementaux et à améliorer la durabilité technologique.

Les futurs mécanismes de consensus viseront à trouver un meilleur équilibre entre décentralisation et sécurité, en évitant un contrôle excessif du réseau par de grands détenteurs ou un petit nombre de validateurs. Built In explique que des mécanismes tels que Preuve d’enjeu (PoS) peuvent réduire le risque de « concentration des grands investisseurs » en augmentant le caractère aléatoire ou en introduisant des méthodes de vérification de la participation communautaire, conduisant à un degré plus élevé de décentralisation et d’équité.

Avec l'avancement de la technologie, le Mécanisme de consensus pourrait adopter un mode hybride à l'avenir pour combiner les avantages de différents mécanismes et atteindre une efficacité optimale. Zfort Group a également signalé que le mécanisme de consensus hybride, qui combine la Preuve de travail (PoW) et la Preuve d'enjeu (PoS), a commencé à être utilisé dans certains projets de blocs, ce qui permet de maintenir la sécurité tout en améliorant l'efficacité.

Avec l'expansion de l'application de la technologie de la blockchain, le Mécanisme de consensus futur sera plus professionnel et concevra des solutions correspondantes pour différents scénarios d'application. Par exemple, des applications telles que l'Internet des objets (IoT) pourraient nécessiter un Mécanisme de consensus à faible latence et haute efficacité ; tandis que les applications financières mettront davantage l'accent sur la sécurité et l'immutabilité des données. Un tel développement rendra le Mécanisme de consensus plus flexible et capable de répondre aux besoins variés de différentes industries.

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