Présentation

Le consensus est un concept fondamental dans la blockchain. Il s'agit du mécanisme par lequel les différents nœuds du réseau s'accordent et maintiennent un état global. L'algorithme historique dans les blockchains était Proof of Work (PoW), d'un fonctionnement très simple, il a permis au bitcoin d'être créé. Malgré cela, il n'est pas parfait, en effet, il est très inefficace énergétiquement et n'est pas très rapide.
Le PoS est proposé comme une alternative plus économe en énergie, mais il présente des limitations, notamment qu'il est difficile à scaler, surtout dans le cadre d'une cryptomonnaie décentralisée.
C'est là que Delegated Proof of Stake (DPoS) entre en jeu. DPoS descend du PoS et vise à résoudre cette limitation. Il s'agit d'un algorithme de consensus dans lequel les participants votent pour élire des délégués qui eux sont responsables de la validation des blocs.

Principe de fonctionnement

Dans un système DPoS, les participants doivent placer leurs jetons pour pouvoir voter. Les jetons placés sont bloqués pendant une période de temps donnée et les participants reçoivent une récompense en fonction de la quantité de jetons placés et de la durée de leur placement. Le nombre de voix de vote est alors directement relié au nombre de jetons bloqués.
Les délégués sont élus par un vote à la proportionnelle. Les participants pouvant voter pour plusieurs délégués (ou témoins), les utilisateurs ayant reçu le plus de votes deviennent les délégués. Ces utilisateurs deviennent responsables de la validation des blocs et sont rémunérés en fonction du nombre qu'ils en valident. Cet algorithme se prémunit d'acteurs malveillants car pour attaquer le réseau, il faut avoir une grande quantité de jetons, mais, si une attaque est détectée, alors, les utilisateurs n'ont plus confiance et donc la monnaie ne vaut plus rien.

Voici les principaux avantages du DPoS :

• Efficacité énergétique : plus économe en énergie que le PoW, car il ne nécessite pas de calculs intensifs pour valider les blocs.
• Sécurité : tout aussi sûr que le PoS traditionnel, car c'est le même mécanisme de consensus.
• Scalabilité : plus scalable que le PoS traditionnel, parce qu'il permet de traiter plus de transactions par seconde.

Malgré cela, il y a aussi des limitations à cet algorithme tels que :

• Centralisation : n'ayant que très peu de délégués par rapport au nombre d'utilisateurs, cela peut soulever des préoccupations quant à la nature décentralisée des cryptomonnaies.
• Pondération du vote : les utilisateurs ayant peu de jetons placés peuvent être démotivés à voter par rapport aux autres. Ce qui peut ramener le pouvoir à un nombre limité d'utilisateurs.

Le DPoS dans Hive

La cryptomonnaie Hive utilise DPoS comme algorithme de consensus mais un peu modifié.
Les délégués sont les 20 utilisateurs ayant reçu le plus de votes plus un autre choisi au hasard parmi les 80 utilisateurs suivants dans le classement des votes.

Cela apporte des avantages en plus par rapport à un simple DPoS. En effet, s’il n'y avait pas ce système de choix d'un utilisateur au hasard, il n'y aurait pas d'intérêt de se présenter pour être délégué au vu de la possible difficulté d'arriver dans le top 20. C'est un moyen de plus d'éviter la centralisation de la cryptomonnaie.

L'utilisation de l'algorithme de consensus Delegated Proof of Stake permet à la blockchain Hive d'être efficace énergétiquement, de traiter gérer un nombre important de transactions et finalement de pouvoir enregistrer les transactions en 3 secondes, là où le bitcoin prend au moins 10 minutes.

Conclusion

Le DPoS est un consensus efficace et décentralisé qui présente de nombreux avantages par rapport au PoW traditionnel. Il est de plus en plus utilisé par les blockchains, notamment par Hive ou EOS.

Sources :
https://steemit.com/dpos/@dantheman/dpos-consensus-algorithm-this-missing-white-paper
https://learn.bybit.com/blockchain/what-is-hive-blockchain-hive/
@geekgirl/the-role-witnesses-play-in-decentralized-networks
@chainofblocks/what-is-proof-of-stake-or-delegated-proof-of-stake