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Qu’est-ce que la preuve de travail (Proof of Work ou PoW) ?

La preuve de travail, plus généralement appelée 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 la création de Satoshi Nakamoto, Bitcoin. Le créateur mystérieux a eu l’idée d’implanter le protocole de preuve de travail dans une monnaie numérique, afin de sécuriser chaque transaction de façon décentralisée, ce qui fut une révolution. 

miner bitcoin pow proof of work

Comment fonctionne le Proof of Work / PoW (Preuve de Travail) en crypto monnaie ?

Pour ce qui nous intéresse, le Proof of Work a une fonction simple à remplir : 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. 

L’un des points les plus importants dans l’algorithme du Proof of Work concerne l’asymétrie du coût de calcul. En effet, le calcul nécessaire à la validation d’un bloc est considérable alors qu’il est aisé de vérifier le travail fourni par le mineur. 

Plus la puissance d’un nœud est élevée et plus ce nœud aura de chances de trouver le code du puzzle, appelé hash, en premier et donc, obtenir la récompense. 

schéma proof of work pow

Quelle est l’utilité du proof of Work / PoW (preuve de travail) ?

Le Proof of Work vise à permettre la décentralisation d’un réseau. Plutôt que de simplement faire confiance à un tiers pour tenir un livre des comptes, les utilisateurs de la blockchain accordent leur confiance au protocole et de ce fait, au réseau tout entier pour s’assurer que les transactions ne soient pas falsifiées. 

Quelles sont les limites du Proof of Work / PoW (preuve de travail) ?

Si le Proof of Work a des avantages, il pose également plusieurs 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. Alors que le premier point est principalement impactant pour la consommation d’électricité, le second inquiète quant à la décentralisation du réseau. Si la majorité des mineurs d’un réseau sont réunis en un même groupe, alors cette entité peut théoriquement contrôler le réseau, réduisant sa décentralisation à néant. 

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Ces limites ont amené la création du Proof of Stake (Preuve d’Enjeu ou PoS), utilisé dans le processus de plusieurs blockchains, comme celle du Peercoin et en passe de devenir la méthode de choix du réseau Ethereum en cas de consensus. Découvrez notre guide sur le Proof of Stake / PoS (Preuve d’Enjeu).