La preuve de travail est l'une des méthodes utilisées pour obtenir un grand livre distribué blockchain. C'est la méthode utilisée par Bitcoin pour s'assurer que chaque bloc ajouté à la blockchain Bitcoin a le consensus de l'ensemble du réseau. Ce consensus rend pratiquement impossible la falsification d'un grand livre distribué par blockchain.
Dans le contexte de Bitcoin, le travail d'extraction d'un bloc impliquait d'identifier un bloc qui, lorsqu'il est exécuté deux fois via la fonction de hachage SHA-256, produit un nombre inférieur à la cible de difficulté donnée.
Une explication très simple de ce processus est que le hachage du bloc précédent dans la blockchain bitcoin est utilisé comme point de référence pour le hachage SHA-256. Lorsqu'un nouveau bloc de transactions bitcoin est soumis à l'acceptation du réseau, tous les mineurs du réseau se précipitent pour trouver une sortie qui, lorsqu'elle est traitée deux fois via SHA-256, donne un nombre qui correspond à un critère prédéterminé par le réseau. C'est un processus aléatoire (les mineurs continuent de changer un nombre appelé « nonce » jusqu'à ce qu'ils obtiennent le résultat) qui nécessite une quantité importante de puissance de calcul.
Bitcoin Proof of Work mining est fondamentalement une grande course pour trouver un « nonce » qui satisfasse la difficulté du puzzle construit sur la réponse du dernier bloc de la blockchain.
Tous les autres mineurs peuvent vérifier la réponse en l'exécutant simplement une fois, en arrière, via deux fonctions de hachage SHA-256. En supposant qu'il n'y ait pas de jeu déloyal, le bloc est accepté par l'ensemble du réseau et ajouté à la blockchain et devient la base du prochain bloc.
Pourquoi une preuve de travail
La preuve de travail a été conçue à l'origine comme un moyen d'arrêter les attaques par déni de service et les e-mails de spam. En exigeant qu'un expéditeur d'e-mails effectue des calculs petits mais aléatoires (qui sont insignifiants pour la partie destinataire à vérifier et à approuver), un système pourrait être créé qui ne surchargerait pas de manière significative quelqu'un qui envoie quelques e-mails. Cependant, un spammeur d'e-mails se retrouverait enlisé par les exigences de calcul de l'envoi d'e-mails en masse.
Ce concept n'a été utilisé que lorsque Hal Finney a construit un système de preuve de travail réutilisable en 1999. L'inventeur anonyme de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, a affiné le système dans son livre blanc de 2008 et l'a mis en œuvre en 2009. Finney a été l'un des premiers collaborateurs de Nakamoto sur le code Bitcoin.
Dans le réseau Bitcoin, la preuve de travail est également utilisée comme moyen d'introduire plus de Bitcoins en circulation. Cela se fait par Récompenses de minage de Bitcoin, qui servent non seulement de paiement pour les mineurs, mais aussi de moyen d'augmenter la valeur du Bitcoin en contrôlant l'offre.
Alternatives
La preuve de travail n'est pas le seul moyen de sécuriser une blockchain. D'autres systèmes incluent la preuve de participation et la preuve de brûlure. La preuve de travail est généralement plus gourmande en ressources que la preuve d'enjeu et la preuve de brûlure, mais elle est beaucoup plus sûre pour les petits réseaux et incite à participer à une économie symbolique plutôt qu'à inciter au contrôle d'un réseau.
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