Preuve de capacité (crypto-monnaie)

Qu’est-ce que la preuve de capacité (PoC) pour les crypto-monnaies?

La preuve de capacité (PoC) est un algorithme de mécanisme de consensus utilisé dans les blockchains qui permet aux appareils miniers du réseau d’utiliser leur espace disque disponible pour décider des droits d’exploitation et valider les transactions. Cela contraste avec l’utilisation de la puissance de calcul du dispositif de minage (comme dans l’  algorithme de preuve de travail ) ou de la participation du mineur dans les crypto-monnaies (comme dans l’  algorithme de preuve d’enjeu ).

Comprendre la preuve de capacité

La preuve de capacité est apparue comme l’une des nombreuses solutions alternatives au problème de la consommation d’énergie élevée dans les systèmes de preuve de travail (PoW) et la thésaurisation de crypto-monnaie dans les systèmes de preuve de participation (PoS).

La preuve de capacité permet aux appareils de minage, également appelés nœuds, sur le réseau blockchain d’utiliser l’espace vide sur leur disque dur pour extraire les crypto-monnaies disponibles.

Au lieu de modifier à plusieurs reprises les nombres dans l’en-tête de bloc et de hacher répété la valeur de la solution comme dans un système PoW, PoC fonctionne en stockant une liste de solutions possibles sur le disque dur du périphérique minier avant même que l’activité minière ne commence.

Plus le disque dur est grand, plus les valeurs de solution possibles peuvent être stockées sur le disque dur, plus un mineur a de chances de correspondre à la valeur de hachage requise de sa liste, ce qui augmente les chances de gagner la récompense minière.

Pour faire une analogie, si les récompenses de loterie sont basées sur la correspondance du plus grand nombre de numéros sur le ticket gagnant, alors un joueur avec une liste plus longue de solutions possibles aura de meilleures chances de gagner. De plus, le joueur est autorisé à continuer à utiliser les numéros de bloc de billets de loterie encore et encore à plusieurs reprises.

Burstcoin  est une crypto-monnaie qui utilise un système de preuve de capacité. Les autres pièces qui l’utilisent sont Storj, Chia et SpaceMint.

Fonctionnement de PoC: traçage et exploitation minière

Le protocole de preuve de capacité implique un processus en deux étapes qui implique le traçage et l’extraction.

Tout d’abord, le disque dur est tracé: la liste de toutes les valeurs nonce possibles est créée par hachage répété de données, y compris le compte d’un mineur. Chacun de ces nonce contient 8 192 hachages, qui sont numérotés de 0 à 8191. Tous les hachages sont appariés en «scoops», ce qui signifie que les hachages adjacents sont combinés pour former une paire de deux. Par exemple, les hash 0 et 1 constituent le scoop 0, les hash 2 et 3 constituent le hash 1, et ainsi de suite.

La deuxième étape implique l’exercice de minage proprement dit, au cours duquel un mineur calcule un nombre de scoop. Par exemple, si un mineur commence l’activité minière et génère un scoop numéro 38, le mineur ira alors au scoop numéro 38 de nonce 1 et utilisera les données de ce scoop pour calculer une valeur d’échéance.

Le processus est répété pour calculer la date limite pour chaque nonce conservé sur le disque dur du mineur. Suite au calcul de tous les délais, celui avec le délai minimum est sélectionné par le mineur.

Un délai représente la durée en secondes qui doit s’écouler depuis que le dernier bloc a été forgé avant qu’un mineur ne soit autorisé à forger un nouveau bloc. Si personne d’autre n’a forgé un bloc dans ce délai, le mineur peut forger un bloc et réclamer la récompense de bloc.

Par exemple, si le mineur X arrive avec un délai minimum de 36 secondes et qu’aucun autre mineur ne peut forger le bloc dans les 36 prochaines secondes, X aura la chance de forger le bloc suivant et d’être récompensé.

Avantages et inconvénients de la preuve de capacité

PoC présente plusieurs avantages par rapport aux systèmes PoW et PoS, ainsi que certains inconvénients importants qui incluent:

Avantages

• PoC peut utiliser tous les disques durs ordinaires, y compris ceux dotés de systèmes basés sur Android.
• Il serait jusqu’à 30 fois plus économe en énergie que l’extraction basée sur ASIC de la crypto-monnaie Bitcoin.
• Il n’y a pas besoin de matériel dédié ou de mise à niveau constante des disques durs.
• Les données minières peuvent être facilement effacées et le lecteur peut être réutilisé à toute autre fin de stockage de données.

Les inconvénients

• Peu de développeurs ont adopté le système.
• Il est possible que des logiciels malveillants affectent les activités minières.
• L’adoption généralisée de PoC pourrait déclencher une «course aux armements» pour produire des disques durs de plus grande capacité.