DPoS : Le Mécanisme de Consensus qui a Révolutionné les Blockchains

Le mécanisme de consensus DeleGated Proof-of-Stake (DPoS) est apparu comme une évolution technologique pour équilibrer l'efficacité, la décentralisation et la sécurité dans les réseaux blockchain. Développé en 2014, le DPoS a amélioré les limitations des systèmes précédents, offrant une plus grande évolutivité et une participation démocratique.

Bien qu'elle existe depuis plus d'une décennie, la technologie blockchain reste un concept relativement nouveau dans le paysage technologique mondial.

Pensez à Internet un instant — on peut soutenir que sa première itération était l'ARPANET, lancée en 1969, le premier réseau opérationnel à commutation de paquets. Cette technologie a subi de nombreuses transformations. Dans les années 1970, de nouveaux protocoles ont été introduits, tels que le Protocole de Contrôle de Transmission (TCP) et le Protocole Internet (IP), permettant à ce réseau d'être suffisamment décentralisé et évolutif.

Il a fallu plus de deux décennies pour que la technologie mûrisse suffisamment et se transforme en World Wide Web. De manière similaire, la technologie blockchain est encore en cours de maturation. Un élément fondamental qui continue d'évoluer est le mécanisme de consensus — la méthode par laquelle les transactions sont vérifiées sur la blockchain.

L'Évolution des Mécanismes de Consensus

Le Bitcoin a introduit le premier mécanisme de consensus, connu sous le nom de Proof-of-Work (PoW), dans lequel les mineurs rivalisent pour coder les données de transactions dans un format qui respecte des exigences spécifiques de hachage. Ce processus, bien que révolutionnaire, s'est révélé :

• Extrêmement inefficace sur le plan énergétique
• Coûteux en termes de ressources informatiques
• Restrictif pour les nouveaux mineurs

En 2012, Peercoin a présenté le Proof-of-Stake (PoS), éliminant l'élément compétitif. Dans ce modèle, les validateurs sont sélectionnés par le réseau pour miner de nouveaux blocs, tant que leur "participation" (stake) dans le réseau est suffisamment élevée pour décourager les activités malveillantes. Cependant, le PoS présentait encore des problèmes liés à :

• Centralisation potentielle
• Scalabilité limitée
• Vulnérabilités de sécurité

C'est dans ce contexte que le DeleGated Proof-of-Stake (DPoS) est apparu en 2014, un mécanisme de consensus conçu pour surmonter les lacunes tant du PoW que du PoS.

Qu'est-ce que le DPoS ?

Créé par Daniel Larimer en 2014, le DPoS permet aux détenteurs de tokens de voter pour des délégués afin de valider des transactions, réduisant la consommation d'énergie et les problèmes de centralisation rencontrés dans le PoS. Ce mécanisme est utilisé dans des réseaux tels que BitShares, Steemit, EOS et Tron.

Dans les systèmes PoS traditionnels, un seul validateur est choisi pour créer un bloc sur la base d'un processus de sélection pseudo-aléatoire. Cela contraste avec les systèmes PoW, qui nécessitent que de nombreux mineurs consomment d'énormes quantités d'énergie pendant de longues périodes. Les validateurs démontrent leur engagement envers le réseau en bloquant une participation — une certaine quantité de crypto-monnaie — qu'ils peuvent perdre s'ils s'engagent dans des activités malveillantes.

Le problème surgit avec l'idée de "pseudo-aléatoire". Dans les réseaux PoS traditionnels, il existe une incitation à verrouiller une participation plus importante. Par conséquent, ceux qui ont des participations plus élevées sont choisis plus fréquemment que ceux avec des participations plus faibles, ce qui conduit à un degré indésirable de centralisation.

Le DPoS a été conçu précisément pour résoudre ce problème.

En termes simples, au lieu que tous les détenteurs de tokens valident directement les transactions, ils votent pour des délégués afin d'accomplir cette tâche. Ce système permet non seulement d'économiser de l'énergie, mais garantit également que le pouvoir soit distribué de manière plus équilibrée. Les délégués élus travaillent efficacement pour valider rapidement les transactions, faisant du DPoS une solution évolutive pour les applications blockchain modernes.

Imaginez cela comme une communauté élisant des représentants pour gérer les affaires d'une ville. Ces délégués sont responsables devant les détenteurs de tokens qui les ont élus, garantissant qu'ils agissent dans le meilleur intérêt du réseau. S'ils ne le font pas, ils peuvent être votés hors et remplacés, maintenant un système dynamique et réactif.

L'histoire du DPoS commence en 2014 avec Daniel Larimer et le lancement de la blockchain BitShares. BitShares a connu un grand succès, et bientôt d'autres projets blockchain comme Steemit, EOS et Tron ont suivi son exemple, adoptant le DPoS pour dynamiser leurs réseaux.

Comment fonctionne le DPoS ?

Le DPoS dépend des électeurs et des délégués. Les électeurs possèdent des tokens et élisent des délégués, qui valident les transactions et produisent des blocs. Le vote est continu, et les délégués sont récompensés par des tokens nouvellement créés et des frais de transaction. Les délégués sont motivés par des récompenses financières et la réputation, tandis que les nœuds complets garantissent la validité de la blockchain.

Le mécanisme de consensus DPoS dépend de deux types de détenteurs de tokens qui possèdent la cryptomonnaie native du réseau blockchain : les votants et les délégués.

Qui sont les votants dans le DPoS ?

Les votants sont des individus ou des entités qui possèdent des jetons au sein du réseau DPoS. Leur principale responsabilité est de participer à la gouvernance du réseau, en votant pour des délégués.

Les détenteurs de tokens peuvent voter directement ou déléguer leur pouvoir de vote à d'autres représentants. Le poids de leur vote est proportionnel au nombre de tokens qu'ils possèdent, garantissant que ceux ayant des investissements plus significatifs aient une plus grande influence sur les opérations du réseau.

Un aspect important est que le vote dans le DPoS n'est pas un événement unique, mais un processus continu où les détenteurs de tokens peuvent changer leurs votes à tout moment. Ce système dynamique de vote garantit que les délégués restent responsables devant la communauté. Si un délégué ne parvient pas à remplir efficacement ses fonctions ou s'engage dans un comportement malveillant, il peut être rapidement remplacé par un autre candidat.

De nombreux réseaux DPoS mettent en œuvre un mécanisme de partage des récompenses où une partie des récompenses des délégués est distribuée aux votants qui les ont soutenus, créant ainsi un incitatif financier direct à participer au processus électoral.

Alternativement, de nombreux réseaux offrent des récompenses de staking aux détenteurs de tokens simplement pour leur participation au processus de vote, indépendamment des performances des délégués, garantissant que tous les votants soient récompensés pour leur engagement.

Qui sont les délégués dans le DPoS ?

Également connus sous le nom de témoins ou de producteurs de blocs, les délégués sont des représentants élus choisis par les détenteurs de tokens pour valider les transactions et produire de nouveaux blocs. Le nombre de délégués peut varier entre les réseaux, mais il se situe généralement entre 21 et 101.

Les délégués se relaient dans la production de nouveaux blocs dans un système de rotation. Cette approche structurée garantit un processus prévisible et ordonné pour la création de blocs. Chaque délégué est responsable de créer et d'ajouter de nouveaux blocs à la blockchain dans un délai spécifique, connu sous le nom d'intervalle de bloc. Si un délégué échoue à produire un bloc dans le temps imparti, le prochain délégué dans la file prend le relais, garantissant ainsi une production continue de blocs.

Naturellement, les délégués reçoivent une part des tokens nouvellement créés comme récompense pour la production de blocs, similaire aux récompenses que les mineurs reçoivent dans les systèmes PoW. En plus des récompenses de bloc, les délégués gagnent également des frais de transaction payés par les utilisateurs pour le traitement de leurs transactions, inclus dans les blocs que les délégués produisent.

Les réseaux peuvent également récompenser les délégués en fonction de leurs métriques de performance, telles que le temps de disponibilité et le nombre de blocs produits avec succès. Les délégués cohérents et fiables peuvent gagner des récompenses plus importantes. En revanche, les délégués qui échouent à produire des blocs à temps ou agissent de manière malveillante peuvent faire face à des pénalités, y compris une réduction des récompenses ou être votés hors de la communauté.

En plus des incitations financières, les délégués sont motivés par leur réputation au sein de la communauté. Une réputation positive peut conduire à la réélection et à des récompenses continues, tandis qu'une mauvaise performance ou un comportement malveillant peut entraîner la perte de leur position. Cette incitation réputationnelle garantit que les délégués agissent avec intégrité et priorisent le bien-être du réseau.

Dans un système DPoS, les délégués ne valident pas directement le travail d'autres délégués de la même manière que les validateurs peuvent vérifier le travail les uns des autres dans certains autres mécanismes de consensus. Au lieu de cela, nous, les complets sur le réseau, qui peuvent être opérés par n'importe qui ( y compris les non-délégués ), téléchargent et vérifient tous les blocs, vérifiant la validité des transactions dans chaque bloc et garantissant que le producteur du bloc a suivi les règles de consensus.

Avantages du DPoS

Le DPoS offre des temps de transaction rapides, un équilibre entre décentralisation et centralisation, une consommation d'énergie réduite et une sécurité améliorée grâce à la responsabilité communautaire.

Efficacité Technique et Opérationnelle

Grâce à l'utilisation d'un nombre fixe de délégués élus qui produisent des blocs de manière prévisible et ordonnée, les réseaux DPoS atteignent des temps de transaction rapides et un haut débit. Cette caractéristique rend le DPoS particulièrement adapté aux applications nécessitant un traitement rapide des transactions.

Une étude technique comparative a montré que les réseaux DPoS peuvent traiter entre 3 000 et 4 000 transactions par seconde (TPS), tandis que les réseaux PoW traditionnels traitent généralement entre 7 et 15 TPS. Cette différence significative démontre la supériorité du DPoS en termes d'efficacité de traitement.

Équilibre entre Décentralisation et Centralisation

Le DPoS établit un équilibre unique entre décentralisation et centralisation pratique. Bien qu'il dépende d'un nombre limité de délégués pour produire des blocs, ces délégués sont élus démocratiquement par la communauté des détenteurs de tokens.

Ce système de gouvernance permet au réseau de maintenir un niveau satisfaisant de décentralisation grâce à un processus démocratique, tout en atteignant l'efficacité opérationnelle d'un système plus centralisé. Les délégués élus sont constamment soumis à l'approbation de la communauté, ce qui atténue les risques traditionnellement associés à la centralisation.

Efficacité Énergétique

L'un des avantages les plus notables du DPoS est sa faible consommation d'énergie par rapport au PoW. Alors que les réseaux PoW comme Bitcoin consomment d'énormes quantités d'électricité grâce au processus de minage compétitif, le DPoS nécessite seulement des ressources informatiques modérées pour que les délégués produisent des blocs.

Les estimations montrent que les réseaux DPoS fonctionnent avec une fraction de la consommation énergétique des réseaux PoW - dans certains cas, moins de 0,01 % de l'énergie nécessaire pour maintenir un réseau PoW de taille comparable.

Sécurité par la Responsabilité

Les délégués sont tenus responsables devant la communauté, et ceux qui ne s'acquittent pas de leurs devoirs ou agissent de manière malveillante peuvent être rapidement votés dehors. Cette responsabilité, combinée à la transparence inhérente au processus de vote et à la production de blocs, aide à maintenir un réseau sécurisé et fiable.

Le mécanisme de réputation dans le DPoS crée une forte incitation pour que les délégués agissent honnêtement, car leur position et leurs récompenses continues dépendent de la confiance de la communauté.

Inconvénients du DPoS

Le DPoS fait face à des risques de centralisation, des déséquilibres dans le pouvoir de vote favorisant les grands acteurs et des défis dans le maintien de la responsabilité des délégués en raison de la potentielle apathie des électeurs.

Risques de Centralisation

Bien que le DPoS vise à équilibrer la décentralisation, le nombre limité de délégués peut toujours conduire à la centralisation. En effet, si certains délégués dominent systématiquement l'élection, cela peut réduire la diversité du contrôle et augmenter le risque de collusion ou de points uniques de défaillance.

Dans la pratique, plusieurs réseaux DPoS ont observé qu'un petit groupe de délégués reste au pouvoir pendant de longues périodes, compromettant potentiellement la nature décentralisée que les blockchains cherchent à maintenir. Cette concentration de pouvoir peut théoriquement entraîner une censure des transactions ou des décisions qui profitent aux délégués au détriment de l'écosystème plus large.

Dynamique du Pouvoir de Vote

Dans le DPoS, le processus de vote peut être fortement influencé par de grands stakeholders. Ceux qui détiennent des participations substantielles de tokens ont plus de pouvoir de vote, ce qui peut fausser les résultats de l'élection et potentiellement conduire un petit nombre d'individus ou d'entités riches à exercer une influence significative sur le réseau.

Des analyses des schémas de vote sur plusieurs plateformes DPoS ont révélé que, dans de nombreux cas, moins de 5 % des détenteurs de tokens participent activement au processus de vote, tandis que les 10 plus grands détenteurs de tokens contrôlent souvent plus de 50 % du pouvoir de vote total, illustrant la concentration de pouvoir significative.

Responsabilité des Délégués

S'assurer que les délégués agissent de manière cohérente dans le meilleur intérêt du réseau peut être un défi. Bien que la communauté puisse retirer des délégués de mauvaise performance ou malveillants, ce processus dépend de la participation active et informée d'une large base de détenteurs de tokens.

Dans la pratique, l'apathie des électeurs ou le manque d'engagement peut permettre à des délégués problématiques de rester au pouvoir plus longtemps que souhaité. Des études sur le comportement de vote dans les systèmes DPoS montrent qu'une fois élus, les délégués conservent souvent leurs postes pendant de longues périodes avec une participation minimale continue des électeurs, indiquant des problèmes potentiels avec la responsabilité à long terme.

Mint se tornar un Délégué sur le Réseau Tron

Pour devenir un délégué Tron (super représentant), configurez un serveur fiable et sécurisé, faites du stake d'une quantité significative de TRX, annoncez votre candidature, impliquez-vous dans la communauté, faites campagne pour des votes et maintenez une performance élevée et un engagement communautaire si élu.

Cet article utilise le réseau Tron comme exemple pour illustrer un guide étape par étape sur mint un délégué dans le réseau, vous aidant à mieux comprendre comment les délégués sont sélectionnés.

Les délégués sont connus comme super représentants (SRs) sur le réseau Tron, et devenir l'un d'eux n'est pas facile. Considérez comme exigence de base d'avoir une forte compréhension de l'architecture technique de Tron et d'être capable de gérer et de protéger efficacement votre nœud.

Examinons le processus :

Exigences techniques et préparation

Assurez-vous d'avoir une infrastructure serveur robuste avec une haute fiabilité et sécurité. Vous avez besoin d'une connexion Internet stable et à haute vitesse, en plus