Les origines du Proof of Work (PoW)
La Proof of Work a tendance à être associée au Bitcoin. Hélas, la preuve de travail prend sa source bien plus tôt qu’en 2008 (date de création de la célèbre cryptomonnaie).
En informatique, le concept de PoW remonte aux années 90, les termes « preuve de travail » apparaissant pour la première fois en 1999 dans un article de Markus Jakobsson.
Satoshi Nakamoto, le créateur de Bitcoin, a ensuite utilisé le concept pour développer sa cryptomonnaie. La PoW sert à rendre la blockchain sécurisée et à vérifier les transactions effectuées sur celle-ci.
Le fonctionnement du Proof of Work
Pour comprendre les cryptos qui utilisent ce système, il faut comprendre que Proof of Work est une méthode de vérification des nouveaux blocs créés sur la blockchain. La preuve de travail s’appuie sur un algorithme pour vérifier les transactions.
Le « travail » ainsi réalisé consiste en la résolution d’un problème mathématique complexe. Celui qui trouve la solution, la « preuve » gagne le droit de miner un nouveau bloc de cryptomonnaie.
Ces problèmes mathématiques, ou algorithmes ne peuvent être compris et traités que par de puissants ordinateurs. Quant aux mineurs, ce sont les personnes spécialisées dans le minage de cryptomonnaie et utilisant le Proof of Work. Ils vont ainsi mobiliser plusieurs machines pour résoudre ces problèmes et gagner de précieux crypto-actifs en récompense.
La PoW est utilisée pour confirmer que les mineurs participants au réseau effectuent les « hashs », le terme technique du calcul alphanumérique de la blockchain et la validation des transactions afin d’ajouter des blocs supplémentaires. On attribuera la preuve de travail au mineur trouvant le hash valide.
Ce travail de sécurité rend la blockchain très fiable, d’autant plus que chaque hash a un rapport avec tous ceux des blocs précédents. La fraude et le hack sont donc de plus en plus difficiles à mesure que la blockchain s’agrandit.
Le Proof of Work en pratique
Le PoW implique un investissement financier de la part des mineurs, non pas pour posséder des cryptos, mais plutôt du matériel informatique de pointe : ordinateurs, cartes graphiques, unité centrale, électricité et système de refroidissement.
C’est ainsi que les premières fermes de minage de cryptomonnaie firent leur apparition, notamment dans les pays nordiques, où le coût de système de refroidissement est faible, si ce n’est nul. Ces fermes ont également émergé dans d’autres pays où l’électricité et le matériel sont peu coûteux.
L’algorithme PoW, utilisé par la blockchain Bitcoin, vise à ajouter un nouveau bloc toutes les 10 minutes.
La difficulté de minage évolue ainsi en fonction de la vitesse des mineurs :
- S’ils sont trop lents, les calculs deviennent plus faciles
- S’ils sont trop rapides, les calculs se complexifient
Quelle est l’utilité réelle du Proof of Work ?
Les cryptomonnaies fonctionnent sur la blockchain ; elles sont décentralisées et de pair à pair par conception. Pour parvenir à leurs fins et sécuriser les transactions sans organisme pour gouverner les échanges, il a fallu s’assurer que personne ne puisse manipuler la blockchain pour servir ses propres intérêts : d’où l’utilité de la PoW.
Quelles cryptomonnaies utilisent le Proof of Work ?
Parmi les crypto-actifs populaires utilisant le Proof of Work, nous avons :
- Bitcoin (BTC) : La première cryptomonnaie et leader du marché avec un marketcap de plus de 500 milliards de dollars
- Dogecoin (DOGE) : La cryptomonnaie qui a fait vibrer le monde de la DeFi (finance décentralisée) avec son avatar de Shiba Inu est aussi une cryptomonnaie fonctionnant sur la base d’une PoW
Avec sa mise à jour The Merge, Ethereum, la deuxième crypto la plus valorisée vient de passer d’un système Proof of Work vers un système Proof of Stake. Cette mise à jour lui permet de faire 99,9% d’économie d’énergie. Pour vérifier les transactions, c’est le staking qui est le minage d’un réseau Proof of Stake.
Avantages et Inconvénients du Proof of Work
La Preuve de travail (PoW) et La Preuve d’enjeu (PoS) ont le même objectif : créer et sécuriser la blockchain. Chaque modèle de preuve à un fonctionnement bien distinct ; les tenants sont différents, mais les aboutissants sont les mêmes.
La Proof of Work possède des avantages au niveau de sa sécurité bien plus présente que sur la Proof of Stake.
En revanche, la preuve de travail devient de plus en plus obsolète, exigeant une consommation aberrante d’électricité, ainsi qu’un coût financier important pour les mineurs.
Sur le plan écologique, la PoW est une catastrophe ! En juin 2019, on considérait le minage de Bitcoin comme responsable de la consommation d’environ 66,7 TwH d’énergie par an.
Cette puissance est suffisante pour faire fonctionner 70 milliards de télévisions pendant 3 à 5 ans.
Avantages du Proof of Work
Voici les principaux avantages que présentent le consensus de vérification Proof of Work aujourd’hui :
- Les modèles PoW rendent les réseaux de blockchain plus difficiles et plus coûteux à attaquer
- Les mineurs sont récompensés à la fois par une récompense en bloc (tokens) et par une part des frais de transaction
- La Proof of Work donne souvent lieu à des réseaux plus décentralisés
Inconvénients du PoW :
- La PoW nécessite l’accès à une puissance de calcul importante (et croissante), dont une grande partie est gaspillée à chaque fois qu’une équation est résolue
- Cette consommation excessive d’énergie entraîne une augmentation des coûts et son impact environnemental n’est pas négligeable
- Cela décourage les mineurs lorsque les cryptomonnaies qui l’utilisent atteignent leur plafond (nombre limité). Par exemple, étant donné que 90% du stock de bitcoins est déjà miné, de moins en moins de mineurs ont envie d’investir sur le bitcoin, car il ne sera bientôt plus possible de les miner
Notre avis sur le Proof of Work crypto
Proof of Work, la preuve de travail, est la forme originelle de sécurisation de la blockchain utilisée par les crypto-monnaies telles que Bitcoin et Ethereum. La PoW est essentielle en raison de son processus de sécurité très fiable qui sied parfaitement aux blockchains.
Cependant, la preuve de travail possède de nombreux désavantages tels que le coût énergétique du minage, le coût financier du matériel et la nuisance sonore que cela entraîne. La PoW est aussi une catastrophe écologique et de ces côtés-ci, la PoS a tendance à se démarquer. Elle est peu polluante, et attire beaucoup plus facilement les investisseurs.
Pour cette raison écologique, le PoW tend à être de moins en moins utilisé et il n’est pas impossible que les cryptos qui utilisent encore ce consensus passent sur PoS. Cependant, le Proof of Work offre une plus grande décentralisation et c’est la raison principale qui pousse une grande partie de la communauté à préférer ce système.
Le Proof of Stake nécessite une grande quantité de tokens pour devenir validateur et entraîne comme effet d’avoir peu de validateurs et donc plus centralisés et avec un plus gros impact sur le réseau.
