Comparaison de la consommation d'énergie : blockchains de preuve de travail et de preuve d'enjeu
En bref
Explorer l'évolution du consensus Blockchain : une analyse comparative de la preuve de travail et de la preuve d'enjeu. Cet article examine les principales différences entre les algorithmes de consensus Proof of Work (PoW) et Proof of Stake (PoS), en soulignant leur impact sur la consommation d'énergie, l'évolutivité et la durabilité environnementale. En nous concentrant sur des exemples marquants tels que la transition d'Ethereum vers le PoS, nous évaluons le potentiel du PoS en tant qu'alternative plus verte et plus efficace au PoW, offrant des informations aux passionnés de blockchain et aux parties prenantes de l'industrie.
Proof of Work vs Proof of Stake, quelle est la différence ?
Qu’est-ce que la preuve de travail et pourquoi tout le monde en parle lorsqu’on discute de blockchain ? La preuve de travail est l’algorithme de consensus le plus couramment utilisé par les réseaux cryptographiques populaires. Le PoS (de Proof of Stake, également « staking ») est une nouvelle méthode de preuve d'intérêt de propriété plus durable que le PoW. Ces dernières années, cependant, certaines blockchains ont commencé à tenter de basculer entre les systèmes – par exemple, Ethereum, qui devrait contribuer à l’évolutivité du projet.
La blockchain est une série de blocs contenant des transactions. Le bloc de genèse est le premier et est suivi du suivant. Étant donné que chaque nouvel élément est lié à ceux qui l’ont précédé, il est peu probable que la monnaie numérique déjà dépensée soit à nouveau utilisée.
Les mineurs qui choisissent la blockchain basée sur PoW ont besoin d'un matériel puissant pour en tirer de l'énergie alors qu'ils rivalisent pour ajouter de nouveaux éléments à la chaîne. La « règle de la chaîne la plus longue » stipule qu'il n'y a aucune garantie que le bloc ajouté le plus récemment sera le dernier bloc de la chaîne. Il est possible qu'un autre mineur ajoute deux liens d'affilée plus rapidement que les autres mineurs, rendant le lien précédent invalide. La chaîne devient plus longue que la chaîne précédente dans une telle situation. Les mineurs doivent attendre au moins six confirmations de transaction ou six éléments ajoutés pour qu'une transaction devienne définitive.
L’une des alternatives les plus proches du PoW à la blockchain est l’approche PoS, qui organise les liens de manière chronologique et progressive sans nécessiter de travail physique ni de procédures énergivores. De plus, les validateurs – c’est-à-dire les « auditeurs » participants – ne se font pas concurrence. Contrairement au Bitcoin, qui prend 10 minutes pour générer un seul élément, le PoS génère des blocs en quelques secondes environ.
En raison de ses effets sur l’environnement, la consommation d’énergie du grand livre PoW a été un sujet de discussion et d’inquiétude. L’exploitation minière PoW a été critiquée en raison de sa nature énergivore, ce qui a suscité des inquiétudes quant à son empreinte carbone et son rôle dans le changement climatique. Selon certaines estimations, la consommation annuelle d’énergie du Bitcoin à elle seule est comparable à celle des petits pays.
PoW utilise la concurrence entre les mineurs pour résoudre des problèmes mathématiques complexes afin de vérifier les transactions et d'ajouter de nouveaux éléments au réseau. Des quantités importantes d’énergie et de puissance de traitement sont nécessaires pour cette procédure. Les mineurs utilisent des équipements spécialisés tels que des GPU (Graphics Processing Units) ou des ASIC (Application-Specific Integrated Circuits) pour effectuer efficacement ces calculs. PoW a une consommation d’énergie importante. Par exemple, le réseau Bitcoin, qui utilise la preuve de travail, consomme beaucoup d’énergie. Des préoccupations concernant l'effet environnemental des registres basés sur PoW sont apparues en raison de la consommation croissante d'énergie de ces systèmes, à mesure que l'exploitation minière devient plus complexe et nécessite plus de puissance de traitement.
Comment fonctionne la preuve de participation ?
Dans le même temps, dans Proof of Stake, la probabilité qu'un validateur soit choisi pour produire un nouveau bloc augmente avec la quantité de monnaies numériques qu'il possède. Le PoS utilise beaucoup moins d'énergie car il ne nécessite pas la même puissance de traitement que le PoW. Les validateurs doivent simplement conserver leur investissement dans la pièce et rester connectés au réseau. Par exemple, avec sa mise à jour Ethereum 2.0, le réseau décentralisé le plus étendu – Ethereum, passe du PoW au PoS. Une partie de la motivation de ce changement est de réduire la consommation d'énergie et les effets environnementaux d'Ethereum.
Même si l’on considère le « derby » entre preuve de participation et preuve de travail, il n’y a pas de concurrence pour fournir un nouveau bloc basé sur la consommation d’énergie dans les réseaux PoS. Cependant, les mineurs PoS ont toujours des dépenses permanentes liées à la fourniture de connectivité Internet et à la maintenance informatique.
La blockchain PoS réduit les dépenses d’exploitation du réseau car elle consomme beaucoup moins d’énergie. Cependant, en raison de l'augmentation considérable du débit des transactions et du fait que la gestion du réseau continue d'être récompensée malgré la diminution des coûts de transaction, les opérateurs de pool et les validateurs peuvent toujours en tirer profit. En termes de stabilité et de durabilité, il n'existe actuellement aucune alternative au PoS. En général, Metaverse Post estime que le PoS s'avère prometteur en tant que substitut au PoW, même si les deux présentent des avantages et des inconvénients, en particulier pour les initiatives blockchain cherchant à réduire leur impact énergétique et carbone.
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A propos de l'auteur
Viktoriia est un écrivain sur une variété de sujets technologiques, notamment Web3.0, IA et crypto-monnaies. Sa vaste expérience lui permet d’écrire des articles perspicaces destinés à un public plus large.
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