Preuve de travail (PoW)
La preuve de travail protège une blockchain en exigeant un calcul réel et coûteux pour produire des blocs. Le réseau fait confiance à l'historique qui a le plus de travail derrière lui, donc réécrire le passé coûte un prix prohibitif.
L'idée est plus ancienne que les cryptomonnaies. Elle a d'abord été proposée en 1993 pour rendre l'envoi de courriers indésirables coûteux. En 1997, un système appelé Hashcash a utilisé la même idée pour les e-mails. Bitcoin, lancé en 2009, l'a appliquée à un registre public.
Voici comment cela fonctionne. Un mineur rassemble des transactions dans un bloc candidat et ajoute un nombre modifiable, appelé nonce. Il calcule le hash du bloc, ce qui produit un nombre qui semble aléatoire. Si ce nombre est sous la cible du réseau, le bloc est valide. Sinon, le mineur change le nonce et réessaie, des milliards de fois par seconde.
Trouver un hash valide est difficile, mais le vérifier est instantané. N'importe qui peut calculer une fois le hash du bloc et confirmer qu'il atteint la cible. C'est ce qui permet à des milliers d'ordinateurs de s'accorder sur la chaîne sans se faire confiance.
Cela rend aussi le passé coûteux à modifier. Pour réécrire un ancien bloc, un attaquant devrait refaire son travail et celui de chaque bloc suivant, plus vite que le reste du réseau. Plus une transaction est enfouie profondément, plus elle est sûre.
C'est ce que font les mineurs : dépenser de la puissance de calcul pour gagner le droit d'ajouter des blocs et toucher la récompense. Chaque cryptomonnaie choisit son propre algorithme, qui décide si les CPU, les GPU ou les ASIC font le mieux le travail. Certaines conceptions plus récentes cherchent à rendre le travail lui-même utile, comme un vrai calcul matriciel prouvé par une preuve à divulgation nulle de connaissance.
Une idée reçue courante veut que le travail consiste à résoudre un problème astucieux. Cela ressemble plutôt à une loterie : chaque hash est un billet, et plus de hashrate achète plus de billets. La preuve d'enjeu est la principale alternative. Elle protège la chaîne avec des cryptomonnaies bloquées au lieu de calcul, et n'a pas de minage.
