La blockchain, en tant que système, gère la valeur sans nécessiter d'autorité centrale ou d'intermédiaire. Elle est décentralisée, ce qui signifie qu'elle n'est contrôlée par aucune personne ou groupe en particulier. Cependant, la valeur stockée dans la blockchain reste totalement sécurisée.
Cela est dû à un ensemble de règles appelées mécanismes de consensus qui garantissent que personne ne peut effectuer d'actions nuisibles ou frauduleuses. Un exemple de mécanisme de consensus est le slashing, qui vise à décourager les mauvais comportements et à assurer l'efficacité et la sécurité de la blockchain.
Le proof-of-stake est un type de mécanisme de consensus qui utilise le slashing comme moyen de sécuriser la blockchain. Mais comment cela fonctionne-t-il exactement ? Avant d'entrer dans les détails, il nous faut comprendre les bases.
Qu'est-ce que le slashing ?
Le slashing est une pénalité imposée aux validateurs pour un comportement inapproprié, comme des temps d'arrêt ou des tentatives de validation de transactions frauduleuses. Si vous avez délégué vos jetons à un validateur qui subit un slashing, une partie de vos jetons mis en stake pourrait être confisquée.
Le mécanisme de consensus proof-of-stake utilise le slashing pour punir les validateurs qui se comportent de manière malveillante envers le réseau blockchain.
Comment le slashing est-il mis en œuvre ?
Les opérations d'une blockchain sont régulées par un mécanisme de consensus. Celui-ci établit les règles d'interaction des utilisateurs avec la blockchain et aide à prévenir les manipulations du réseau qui pourraient nuire au système. Pour bénéficier du système, les nœuds du réseau doivent avoir un intérêt dans celui-ci et prioriser le bien-être du réseau. Cela garantit que leurs incitations sont alignées avec celles du réseau.
La notion d'incitations alignées est extrêmement puissante et sert de pierre angulaire pour maintenir la sécurité des blockchains.
Examinons maintenant comment le concept de slashing est lié à ce raisonnement.
Le rôle des validateurs dans une blockchain Proof-of-Stake
Dans un système blockchain proof-of-stake, les « nœuds validateurs » sont cruciaux en tant que participants actifs responsables du maintien des opérations du réseau. Ces nœuds sont chargés d'enregistrer l'historique des transactions du réseau et de faciliter le consensus sur l'ajout de nouveaux blocs de transactions. En échange de leur dévouement, de leur temps et de leurs ressources informatiques, les validateurs sont récompensés par le réseau, ce qui constitue leur principale incitation.
Cependant, maintenir l'intégrité de la blockchain implique plus que la simple incitation aux actions positives. Étant donné la valeur significative en jeu dans l'écosystème blockchain, il est impératif d'assurer des mesures de sécurité robustes contre les menaces potentielles.
Les validateurs offrent une garantie comme démonstration de leur allégeance.
Dans de nombreux réseaux proof-of-stake, les nœuds validateurs doivent « acheter » leur position en verrouillant initialement une partie substantielle de leurs propres coins sur la blockchain. Ce processus est appelé staking de crypto. Le raisonnement derrière cette pratique est simple : en ayant un intérêt personnel dans la blockchain, le mécanisme de consensus peut décourager les comportements négatifs ou inefficaces par le biais de pénalités.
Comment le slashing punit les validateurs qui trichent avec le système
Après avoir engagé des ressources personnelles pour rejoindre le réseau, les nœuds validateurs dans les blockchains proof-of-stake risquent de voir leurs coins déduits (slashed) s'ils se livrent à des actions nuisibles à l'intégrité de la blockchain.
Les particularités du slashing varient selon les protocoles, mais généralement, il cible des comportements spécifiques à punir :
- Temps d'arrêt
Le temps d'arrêt fait référence à l'état où un nœud validateur est temporairement hors ligne, le rendant incapable de participer au processus de consensus du réseau. Lorsqu'un nœud validateur n'est pas fiable, cela peut avoir de graves conséquences, c'est pourquoi c'est généralement considéré comme une offense punissable. Cette non-fiabilité pose un risque important pour le fonctionnement du réseau.
- Double signature
Pour éviter les interruptions de service, de nombreux nœuds validateurs mettent en place des installations secondaires comme sauvegardes en cas de problème avec leur équipement principal. Cependant, cette pratique introduit son propre risque de slashing : si le réseau détecte des clés de validateur identiques fonctionnant à partir de deux serveurs distincts, il perçoit cela comme une menace. Un tel comportement s'écarte des normes attendues et peut conduire à des données contradictoires du nœud, constituant une infraction passible de pénalités de slashing.
- Manipulation du réseau
En fin de compte, toute tentative de manipulation du processus de consensus, comme l'approbation de deux blocs distincts pour un seul créneau, entraînera une pénalité de slashing. En essence, les validateurs dans les protocoles proof-of-stake doivent non seulement participer à l'atteinte du consensus, mais aussi éviter toute action préjudiciable au processus de consensus du réseau. Se familiariser avec les subtilités de ce mécanisme est crucial pour les nœuds validateurs en devenir.
Slashing vs. Fuite d'inactivité
Dans la blockchain Ethereum, la fuite d'inactivité garantit que la blockchain atteint la finalité.
La finalité survient lorsqu'une supermajorité de validateurs, représentant ⅔ du total d'ETH mis en stake, s'accordent sur l'état de la blockchain. Atteindre la finalité devient difficile si ⅓ du total des validateurs sont hors ligne ou ne soumettent pas les bonnes attestations. Dans une telle situation, une fuite d'inactivité provoquera la diminution du stake des validateurs hors ligne jusqu'à ce que moins d'⅓ de l'ETH mis en stake soit contrôlé par des validateurs inactifs. Cela permet aux validateurs actifs de finaliser la blockchain.
Toutes les blockchains PoS mettent-elles en œuvre le slashing ?
Certaines chaînes PoS populaires qui ne mettent pas en œuvre le slashing incluent Avalanche et Cardano. Le slashing reste un sujet de débat et de controverse parmi les experts en blockchain. Les critiques citent le risque que des validateurs innocents voient leur stake slashed pour une « erreur honnête », comme l'exécution d'un logiciel obsolète. Les validateurs peuvent également être pénalisés pour ne pas avoir participé à l'activité de validation en raison d'événements imprévus comme la perte de clés.
Conclusion
Bien que le mécanisme de slashing sur les chaînes PoS soit imparfait et ait des effets négatifs, certains soutiennent qu'il est nécessaire pour maintenir la sécurité des chaînes PoS. Garder sous contrôle un réseau de milliers d'entités inconnues et décentralisées est un défi sans une telle mesure.
FAQ
1. Qu'est-ce que le slashing dans la blockchain ?
Le slashing désigne un mécanisme de pénalité au sein de certains réseaux blockchain, en particulier ceux qui utilisent des algorithmes de consensus proof-of-stake (PoS). Il est conçu pour décourager les comportements malveillants ou négligents des validateurs ou des participants au réseau.
2. Comment fonctionne le slashing ?
Le slashing implique généralement la confiscation d'une partie des jetons ou des dépôts mis en stake par le validateur à titre de pénalité pour avoir enfreint les règles du réseau. Ces violations peuvent inclure la double signature, les temps d'arrêt ou d'autres actions qui compromettent l'intégrité ou la sécurité du réseau blockchain.
3. Quelles sont les raisons courantes du slashing ?
Le slashing peut se produire pour diverses raisons, telles que :
- Double signature : Lorsqu'un validateur tente de valider simultanément des blocs ou des transactions contradictoires.
- Temps d'arrêt : Défaut de participation à la validation des blocs ou à la maintenance du réseau comme l'exige le protocole de consensus.
- Propositions de blocs invalides : Soumission de blocs ne respectant pas les règles du réseau ou l'algorithme de consensus.
4. Quel est l'objectif du slashing ?
Le slashing sert plusieurs objectifs, notamment :
- Maintenir la sécurité du réseau : En pénalisant les comportements malveillants ou négligents, le slashing décourage les attaques et assure l'intégrité de la blockchain.
- Encourager la participation active : Les validateurs sont incités à respecter les règles du réseau et à contribuer activement à la validation des blocs et au consensus.
5. Quelles sont les conséquences potentielles du slashing ?
Les conséquences du slashing peuvent varier selon la gravité de l'infraction et le protocole blockchain spécifique. Outre la perte de jetons mis en stake, les validateurs peuvent subir des dommages réputationnels au sein de la communauté, l'exclusion des futures opportunités de validation, ou d'autres pénalités définies dans les règles de gouvernance du réseau.
6. Quels réseaux blockchain mettent en œuvre le slashing ?
Plusieurs réseaux blockchain utilisent le slashing dans le cadre de leurs mécanismes de consensus, notamment Ethereum 2.0, Cosmos (ATOM), Polkadot (DOT) et Tezos (XTZ), entre autres.
7. Le slashing est-il le même sur tous les réseaux blockchain ?
Bien que le concept de slashing reste cohérent, les paramètres spécifiques, les pénalités et les mécanismes peuvent varier d'un réseau blockchain à l'autre. Chaque réseau peut avoir ses propres règles, seuils et processus de gouvernance liés au slashing.