Proof of capacity (PoC) : un mécanisme de consensus concurrent du Proof of Work

1. Qu'est-ce que le Proof of Capacity ?

Le Proof of Capacity (PoC) est un mécanisme de consensus qui diffère des approches plus traditionnelles telles que le Proof of Work (PoW) et le Proof of Stake (PoS). En effet, au lieu de se baser sur la puissance de calcul ou la possession de cryptomonnaies, le PoC repose sur la capacité de stockage.

2. Comment fonctionne le Proof of Capacity ?

PoC permet aux mineurs de générer au préalable une liste de tous les hachages possibles, puis de les stocker sur des disques durs locaux. De telle sorte que chaque nonce contient 8 192 hachages, numérotés de 0 à 8 191. Par conséquent, plus les capacités de stockage du disque dur sont grandes, plus les chances d'obtenir le bon hachage sont élevées.

L’étape suivante implique l'exercice réel de minage, au cours duquel un mineur calcule un numéro de "scoop" (une paire de hachage adjacent). Par exemple, si un mineur commence l'activité de minage et génère le numéro de scoop 40, le mineur irait ensuite au numéro de scoop 40 du nonce 1 et utiliserait les données de ce scoop pour calculer une valeur de délai.

Le processus est répété pour calculer le délai pour chaque nonce stocké sur le disque dur du mineur. Après le calcul de tous les délais, le mineur sélectionne celui avec le délai minimum.

Un délai représente la durée en secondes qui doit s'écouler depuis la dernière création de bloc avant qu'un mineur ne soit autorisé à créer un nouveau bloc. Si personne d'autre n'a créé de bloc pendant ce laps de temps, le mineur peut créer un bloc et revendiquer la récompense du bloc.

Par exemple, si le mineur X obtient un délai minimum de 30 secondes et que personne d'autre ne peut créer le bloc dans les 30 secondes suivantes, X sécurisera la possibilité de créer le prochain bloc et de recevoir une récompense.

3. Avantages du Proof of Capacity :

• Efficacité énergétique : Comparé au Proof of Work qui nécessite une grande puissance de calcul, le PoC est économe en énergie car il utilise principalement le stockage.
• Accessibilité : Le PoC rend la participation au processus de minage plus accessible, car il n'exige pas d'investissements massifs dans du matériel spécialisé.
• Sécurité : La nature du PoC, qui repose sur des plots stockés de manière décentralisée, renforce la sécurité du réseau.
• Réduction de la Centralisation : En éliminant la nécessité de matériel spécialisé coûteux, le PoC contribue à réduire la centralisation du minage. Tout le monde peut utiliser l’espace disque inutilisé de son ordinateur ou de son smartphone pour miner à condition d’avoir une connexion internet.

4. Inconvénients :

• Tout comme la preuve de travail, la preuve de capacité est vulnérable aux attaques 51 % en cas d’une faible participation au réseau.

5. Exemple de Blockchain utilisant le PoC :

Signum, anciennement Burstcoin, créée en 2014 est la première Blockchain à se reposer sur le Proof of Capacity.

Conclusion :

Le PoC est économe en énergie par rapport au PoW, il présente ses propres avantages et inconvénients, mais son efficacité dépend de plusieurs facteurs dont la capacité de stockage, la vitesse de lecture et d’écriture du disque dur, etc. De plus, la sécurité d'un protocole PoC dépend de la distribution équitable de la capacité de stockage entre les participants pour éviter la centralisation. Pour pallier ce problème, le PoC peut être combiné avec d’autres mécanismes de consensus, comme le Proof of Stake, etc.

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