Analyse critique des mécanismes de consensus en blockchain

Lors de notre cours de Blockchain,deux questions nous ont été posées.
Le but étant, dans un premier temps, de poser la question à ChatGPT,puis d'analyser sa réponse de manière critique.

La seconde question étant la suivante:
"Quels sont les mécanismes de consensus les plus répandus ? Pour chacun d’entre eux, donnez exemple de deux blockchains qui l’utilisent.

Ce à quoi ChatGPT a répondu:

Mon Analyse:

Tout d'abord, on remarque que l'IA ne nous donne aucune indication sur chacun des consensus mais se contente uniquement de les énumérer.
Bien que celle-ci nous dit que chacune d'entre elles possède ses défauts, elle ne nous précise quels sont ces défauts.
C'est pourquoi, j'ai pensé qu'il était important de définir chacun de ces consensus puis de montrer leur limite.

Proof of Work :
La Proof of Work, est un système visant à maintenir la sécurité d’un réseau ou processus informatique en utilisant la puissance de calcul. Utilisé depuis de nombreuses années, ce protocole est aujourd’hui plus largement connu pour son utilisation dans les crypto monnaies et notamment sur Bitcoin.
La fonction de la PoW est de valider des transactions sur la blockchain dans une action que l’on nomme minage. Des nœuds, composés souvent d’une carte graphique et d’un processeur au minimum, s’affrontent pour valider des étapes d’une blockchain. Chaque validation de blocs, dans lesquels seront inscrites les différentes transactions du réseau, nécessite de résoudre un calcul mathématique. En échange, le nœud ayant résolu l’équation se verra récompenser avec des tokens (ou pièces) de la cryptomonnaie minée.
Cependant, cette méthode pose certains problèmes. L’un d’eux étant justement les limites de sa décentralisation et l’appât du gain entrainant une course à la puissance de calcul. Partout dans le monde, des sites, appelés fermes de minage, se composent de centaines de serveurs tentant de résoudre des équations en permanence. Des pools de minages se créent également, permettant de réunir un grand nombre de validateurs en un même groupe, se partageant les récompenses.

Proof of Stake :
Le Proof of Stake permet de valider, par blocs, des transactions sur la blockchain. Les mineurs sont ici appelés validateurs et sont en réalité des nœuds qui s’affrontent sans l’aide de puissance de calcul informatique. En revanche, un certain nombre de tokens / pièces d'une crypto doit être mis en jeu, d’où le nom Preuve d’Enjeu. Les nœuds sont choisis aléatoirement pour valider chaque bloc et être récompensés.
Pour un nœud, plus le nombre de jetons misés est grand et plus les chances de celui-ci de valider un bloc seront élevées. En mettant leurs tokens en “garantie”, les validateurs finissent donc par être récompensés, à hauteur de leur risque. Plutôt que de recevoir une récompense de bloc, les validateurs reçoivent directement les frais dépensés par les utilisateurs du réseau.
Les risques de s’éloigner d’une décentralisation sont faibles avec un réseau Proof au Stake. En effet, prendre le contrôle de la blockchain requiert théoriquement de posséder et de mettre en jeu au moins 51% de la totalité de la devise numérique. Cependant, un montant de staking minimum est souvent requis pour pouvoir participer au réseau et ce montant peut s’avérer élevé. Cela devrait par exemple être le cas sur la blockchain Ethereum avec un minimum de 32 éthers stakés pour devenir un validateur.

Delegated Proof of Stake :
La preuve d'enjeu déléguée (DPoS) est un mécanisme de consensus qui réduit le nombre de nœuds d'un réseau blockchain à un petit nombre de validateurs. Ces validateurs sont choisis par les détenteurs de jetons, au prorata de ce qu'ils possèdent. Pour que cela soit possible, tous les participants du réseau élisent par vote un ensemble de “Délégués”. Une fois choisis, ils forment un groupe qui assure le bon fonctionnement du protocole, leur quantité est définie et limitée.
Les délégués définissent une rotation des validateurs de blocs afin que chacun puisse participer et soit rémunéré pour son implication dans la sécurisation du réseau.
Dans ce système, le pouvoir de vote de chaque participant au réseau est proportionnel à sa participation financière. Les délégués peuvent être sanctionnés par leurs homologues s'il venait à être malveillant.
L'enjeu du DPoS est de refonder le système de production de blocs. Le staking est réservé à l'élection des producteurs de blocs. Les PoS et DPoS sont semblables du point de vue de la participation par le verrouillage de tokens (staking), mais sa principale innovation est d'introduire un système de vote, par lequel les producteurs de blocs sont élus.
Le réseau est par conséquent plus centralisé et donc plus vulnérable, car en centralisant la responsabilité de la vérification des transactions à un petit nombre d'acteurs, cela peut causer des problèmes de cartellisation. La question de la centralisation est majeure dans l'écosystème parce qu'elle pourrait rendre un réseau vulnérable aux attaques, si un acteur ou des acteurs malveillants venaient à monopoliser le statut de validateur sur la blockchain.

Proof of authority :
Bien que les conditions diffèrent d’ un système à l’autre, pour être choisi comme validateur, un utilisateur doit répondre à ces trois exigences de base :
Un validateur doit être digne de confiance, respecter de bonnes normes morales et ne pas avoir de casier judiciaire.
L’identité d’un validateur doit être formellement validée sur le réseau, avec la possibilité de recouper les informations du domaine public. Les véritables identités des validateurs sont donc confirmées.
Un candidat validateur doit être prêt à investir de l’argent et à mettre en jeu sa propre réputation. Un processus rigoureux réduit la possibilité de sélectionner des validateurs douteux et encourage un engagement à long terme.
Cependant, deux problèmes se posent : Le mécanisme PoA est considéré comme centralisé car les validateurs sont pré-approuvés, de plus, tout le monde peut avoir accès à l’identité des validateurs du PoA.