L’espace des cryptomonnaies a beaucoup changé depuis la première transaction blockchain sur le réseau Bitcoin. Outre les algorithmes bien connus Proof of Work et Proof of Stake, d'autres mécanismes de consensus ont été proposés, avec des méthodes alternatives pour parvenir à un consensus au sein d'un système blockchain.

L’algorithme de consensus PoW utilisé par Bitcoin est le plus fiable et le plus sécurisé qui existe aujourd’hui. Cependant, ce n’est pas vraiment évolutif. Bitcoin, ainsi que d'autres blockchains basées sur PoW, ont des performances limitées en termes de transactions par seconde (TPS). Cette limitation est liée au fait que Bitcoin s'appuie sur un réseau distribué de nœuds, qui doivent parvenir à un consensus et s'entendre sur les états actuels de la blockchain. Cela signifie qu'avant qu'un nouveau bloc de transactions ne soit confirmé, il doit être vérifié et approuvé par la majorité des nœuds du réseau. Par conséquent, l’aspect décentralisé du Bitcoin fournit non seulement un système économique sécurisé et sans confiance, mais limite également son potentiel d’utilisation à plus grande échelle.

En ce qui concerne le nombre de transactions par seconde, les blockchains Proof of Stake présentent généralement de meilleures performances que Bitcoin. Cependant, la différence n’est pas si significative et les réseaux PoS n’ont pas vraiment réussi à résoudre le problème d’évolutivité.

Dans ce contexte, la preuve d’autorité est actuellement mise en œuvre comme alternative plus efficace car elle est capable d’effectuer beaucoup plus de transactions par seconde.


Qu'est-ce qu'une preuve d'autorité ?

La preuve d'autorité (PoA) est un algorithme de consensus basé sur la réputation qui introduit une solution pratique et efficace pour les réseaux blockchain (en particulier les réseaux privés). Le terme a été proposé en 2017 par le co-fondateur d’Ethereum et ancien CTO, Gavin Wood. 

L’algorithme de consensus PoA exploite la valeur des identités, ce qui signifie que les validateurs de blocs ne misent pas sur des pièces mais plutôt sur leur propre réputation. Par conséquent, les blockchains PoA sont sécurisées par les nœuds de validation qui sont arbitrairement sélectionnés comme entités dignes de confiance.

Le modèle Proof of Authority repose sur un nombre limité de validateurs de blocs et c'est ce qui en fait un système hautement évolutif. Les blocages et les transactions sont vérifiés par des participants pré-approuvés, qui agissent en tant que modérateurs du système.

L’algorithme de consensus PoA peut être appliqué dans une variété de scénarios et est considéré comme une option de grande valeur pour les applications logistiques. Par exemple, lorsqu’il s’agit de chaînes d’approvisionnement, le PoA est considéré comme une solution efficace et raisonnable. 

Le modèle de preuve d'autorité permet aux entreprises de préserver leur confidentialité tout en bénéficiant des avantages de la technologie blockchain. Microsoft Azure est un autre exemple de mise en œuvre du PoA. En quelques mots, la plateforme Azure propose des solutions pour les réseaux privés, avec un système qui ne nécessite pas de monnaie native comme le « gaz » éther, puisqu’il n’y a pas besoin de minage.


Preuve d'autorité vs preuve de participation

Certains considèrent le PoA comme un PoS modifié, qui exploite l’identité plutôt que les pièces. En raison de la nature décentralisée de la plupart des réseaux blockchain, le PoS n'est pas toujours adapté à certaines entreprises et sociétés. En revanche, les systèmes PoA peuvent représenter une meilleure solution pour les blockchains privées car leurs performances sont considérablement supérieures.


Conditions de consensus sur la preuve d’autorité

Bien que les conditions puissent varier d'un système à l'autre, l'algorithme de consensus PoA repose généralement sur : 

  • identités valides et dignes de confiance : les validateurs doivent confirmer leur véritable identité.

  • difficulté pour devenir validateur : un candidat doit être prêt à investir de l’argent et à mettre sa réputation en jeu. Un processus rigoureux réduit les risques de sélection de validateurs douteux et encourage un engagement à long terme.

  • une norme d'approbation des validateurs : la méthode de sélection des validateurs doit être égale pour tous les candidats. 

L’essence du mécanisme de réputation est la certitude derrière l’identité d’un validateur. Cela ne peut pas être un processus facile ni auquel il serait facile d’abandonner. Il doit être capable d’éliminer les mauvais joueurs. Enfin, s’assurer que tous les validateurs suivent la même procédure garantit l’intégrité et la fiabilité du système.


Limites

La perception du mécanisme du PoA est qu’il renonce à la décentralisation. On pourrait donc dire que ce modèle d’algorithme de consensus n’est qu’un effort visant à rendre les systèmes centralisés plus efficaces. Bien que cela fasse du PoA une solution attrayante pour les grandes entreprises ayant des besoins logistiques, cela suscite certaines hésitations, en particulier dans le domaine des crypto-monnaies. Les systèmes PoA ont effectivement un débit élevé, mais certains aspects de l'immuabilité sont remis en question lorsque des choses comme la censure et la mise sur liste noire peuvent être facilement réalisées.

Une autre critique courante est que l’identité des validateurs du PoA est visible par tous. L’argument contre cela est que seuls les acteurs établis capables d’occuper ce poste chercheraient à devenir validateur (en tant que participant publiquement connu). Néanmoins, connaître l’identité des validateurs pourrait potentiellement conduire à des manipulations par des tiers. Par exemple, si un concurrent souhaite perturber un réseau basé sur PoA, il peut tenter d’influencer des validateurs connus du public pour qu’ils agissent de manière malhonnête afin de compromettre le système de l’intérieur.

PoW, PoS ou PoA ont tous leurs propres avantages et inconvénients. Il est bien connu que la décentralisation est très appréciée au sein de la communauté des cryptomonnaies et que le PoA, en tant que mécanisme de consensus, sacrifie la décentralisation afin d’atteindre un débit et une évolutivité élevés. Les caractéristiques inhérentes aux systèmes PoA contrastent fortement avec le fonctionnement des blockchains jusqu’à présent. Néanmoins, le PoA présente une approche intéressante et ne peut être ignoré en tant que solution blockchain émergente, qui pourrait bien convenir aux applications blockchain privées.