Qu’est-ce que le Proof of Authority ?

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Le Proof-Of-Authority (PoA) est une méthode de consensus qui donne à un nombre restreint et désigné d’acteurs d’une blockchain le pouvoir de valider des transactions ou interactions avec le réseau et de mettre à jour son registre plus ou moins distribué.

Le fonctionnement est le suivant : selon le schéma choisi, une ou plusieurs machines validatrices sont chargées de générer chaque nouveau bloc de transactions qui sera inclus dans la Blockchain.

Le nouveau bloc pourra être accepté directement sans vérification, ou à l’unanimité des générateurs du bloc, ou encore simplement à la majorité, en fonction de la configuration choisie pour la Blockchain.

Le Proof-of-Authority, une faible consommation d’énergie mais un nombre d’acteurs restreints

Contrairement au mécanisme de Proof-of-Work, communément désigné par “mining”, il n’y a pas ici de concurrence technique entre les validateurs. Ce mécanisme de consensus ne mobilise quasiment aucune puissance de calcul, donc presque pas d’électricité pour son fonctionnement.

Le PoA ne nécessitant qu’un nombre restreint d’acteurs, le réseau peut se permettre de mettre à jour plus fréquemment la blockchain en réduisant la durée entre chaque bloc (Blocktime) et traiter plus de transactions (Blocksize) pour des frais de traitement proches de zéro (Transaction fees).

Une blockchain qui repose sur le PoA peut se passer d’utiliser un actif natif tel que le Bitcoin ou l’Ether. Par ailleurs, être un noeud validateur n’immobilise pas non plus de capital particulier comme dans le cadre du Proof-Of-Stake.

On voit donc que le PoA présente un certain nombre d’avantages, principalement en terme de coût et de scalabilité, au détriment d’un gros défaut : une forte centralisation aux mains d’un nombre réduit d’acteurs.

Quels cas d’usage pour le Proof-of-Authority ?

Le Proof-of-Authority est souvent privilégié par les blockchains privées ou de consortium : des acteurs dans le secteur bancaire, comme JP Morgan avec le JPMCoin, utilisent cette technologie afin de fluidifier et de faciliter l’audit de leurs mouvement de fonds, dans une optique principalement comptable, avec des coûts réduits.

S’il est aisément imaginable qu’aucune banque ne fera confiance au JPMCoin pour ses fonds propres et préférera développer une solution interne, il faudra bien un réseau de compensation pour lier ces outils internes et un registre qui coordonne toutes ces solutions incompatibles entre elles.

Utiliser une blockchain publique telle que Bitcoin, Ethereum ou, comme certains le souhaitent Ripple, semble peu concevable en l’état du marché et des mentalités réfractaires du secteur bancaire. Pour mettre d’accord des acteurs qui ne se font pas naturellement confiance, une blockchain de consortium reposant sur du Proof-Of-Authority reste la solution la plus crédible.

Le Proof-of-Authority résistant à la censure ?

Les noeuds validateurs d’une blockchain PoA ont plein pouvoir pour décider des nouveaux blocs. Cela signifie par exemple qu’ils ont la possibilité d’interdire certaines transactions, ce qui peut générer des conflits d’intérêt, voire mettre en danger la sécurité du réseau. Dans le cadre où ces noeuds sont contrôlés par des acteurs qui à la fois ne se font pas confiance entre-eux et ont des intérêts parfois contraires, le contrôle et la surveillance permanente de la validité des ajouts permet d’assurer la stabilité du système.

Si par exemple le noeud validateur de BNP-Paribas souhaitait ajouter un million d’euros à son solde sans justification particulière, alors les noeuds sous le contrôle d’autres acteurs ont la possibilité de rejeter tout bloc contenant cette transaction.

Chaque validateur de blocs est donc incité à remplir son rôle de manière “honnête” en raison de la constante surveillance des autres acteurs. Pour des raisons similaires, chaque validateur surveille de près les actions des autres validateurs.

L’exemple du secteur bancaire n’a pas été choisi au hasard : il s’agit d’une industrie impliquant des acteurs peu nombreux, très aisément identifiables et qui ne souhaitent pas naturellement coopérer mais bénéficient à le faire.

Dans cette industrie centralisée par essence, ces acteurs évoluant dans un cadre contractuel et juridique strict ont beaucoup à perdre en cas d’acte malicieux. Le Proof-Of-Authority répond à des besoins précis dans ce cadre déterminé, et cette solution apparaît comme une évolution vers l’efficience sans nécessiter une révolution des usages ni un changement de paradigme.

Une solution qui n’est pas forcément réplicable

Pour un cryptoactif dont les acteurs sont par essence décentralisés, difficilement identifiables, et avec qui il n’est pas possible de créer des rapports contractuels, c’est une très mauvaise solution, car comment désigner les noeuds validateurs ? Comment gérer cette “gouvernance” ou considérer si un acte est malicieux ou pas ?

Pour des montants limités, dans un cadre où la sécurité importe moins, où simplement pour une partie des usages par essence centralisés, un réseau secondaire basé sur le Proof-of-Authority est possible.

On parle alors de sidechains ou blockchains de complément, prévues pour gérer de nombreuses “petites” transactions régulièrement enregistrées “en lot” sur la blockchain principale. Sur Ethereum, c’est notamment le rôle de POA network, une sidechain basée sur le Proof-of-Authority.

Une blockchain mobilisant le Proof-Of-Authority est donc une solution centralisée, mais efficiente et peu mobilisatrice en ressources. Dans certaines industries, cet outil s’imposera probablement à relativement court terme car ses bénéfices en efficience, audit et coordination sont naturellement attractifs même dans une situation où la confiance entre acteurs est difficile à établir.

Dans un cadre plus large, les mécanismes plus robustes et décentralisés, principalement le Proof-Of-Work, semblent encore difficiles à remplacer. Le PoA restera un outil utile à considérer en attendant que les blockchains publiques améliorent leurs performances et leur scalabilité.

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