Une preuve de travail est une donnée difficile à produire, cependant elle est facile à vérifier pour les autres et répond à certaines exigences. La production d'une preuve de travail peut être un processus aléatoire avec une faible probabilité, de sorte que beaucoup d'essais et d'erreurs sont nécessaires en moyenne avant qu'une preuve de travail valable ne soit produite.

Lorsque les personnes qui travaillent dans le domaine de la blockchain ou du cryptage entendent le PoW (preuve de travail), elles pensent immédiatement au PoW de Bitcoin et supposent que tous les PoW sont coûteux et prennent du temps. Ce n'est pas le cas. Les PoWs peuvent être bon marché et prendre peu de temps.

Dans cet article, nous allons parler du nouveau PoW d'Uniris, qui est très bon marché et qui ne prend pas ou peu de temps. Ce PoW ajoute un niveau de sécurité supplémentaire. Le PoW est réalisé dans le consensus ARCHE lors de la validation de la transaction.

Vue d’ensemble

Le réseau Bitcoin et d'autres réseaux basés sur le principe de la preuve du travail (PoW) assurent une élection imprévisible et pseudo-aléatoire des nœuds chargés de la validation des blocs (exploitation minière). Ils garantissent également que le réseau reste synchrone et que chaque nœud aura le temps de récupérer les blocs précédents, grâce au temps nécessaire pour calculer cette preuve de travail (10min).

Dans le réseau Uniris :

  • L'élection des nœuds de validation imprévisibles et pseudo-aléatoires est assurée par les Algorithmes de validation heuristique.
  • La synchronisation des données est assurée par les Algorithmes Heuristiques de réplication des données, qui fournissent à tout moment la connaissance des nœuds responsables du stockage d'une chaîne de transaction donnée.
  • Le mécanisme de preuve de travail (discuté ci-dessous)

Contexte

Chaque transaction contient les éléments suivants (voir Chaînes de transactions pour plus d'informations)

Que contient une transaction ?

Le "OriginKey Sig" est une signature provenant de la clé privée associée à l'appareil ou au logiciel à partir duquel la transaction a été générée.

La vérification de ce "OriginKey Sig" est le PoW d’Uniris.

Mécanisme de PoW

La preuve de travail consiste à trouver la bonne clé publique associée à la signature du dispositif (OriginKey Sig) de la transaction. Cela implique une recherche sur un ensemble fini de clés publiques garantissant que le dispositif est définitivement autorisé à générer la transaction et que, dans le même temps, les nœuds capables de trouver la clé sont autorisés.

Le réseau Uniris peut comporter de nombreux dispositifs différents, tels que des logiciels, des dispositifs biométriques, des dispositifs à clé USB, etc. Chaque famille de dispositifs a sa propre liste dans sa propre chaîne de transactions, indépendamment des autres familles de dispositifs.

Une recherche « brute force » pourrais prendre un temps considérable et être proche de impossible.

Ce mécanisme permet de prendre en charge un nombre illimité de dispositifs tout en garantissant la confidentialité de l'utilisateur par rapport au dispositif utilisé, la clé privée utilisée par un dispositif étant la dernière clé partagée entre les dispositifs d'une même famille (clés logicielles, clés de smartphone, clés de carte à puce, etc.) Chaque appareil disposera de sa propre chaîne de transaction lui permettant de mettre à jour ses clés.

Le réseau peut interdire un appareil particulier si celui-ci est malveillant.

Conclusion


Le PoW est maintenu pour assurer l'authentification des dispositifs d'origine des transactions. Cela permet de répondre à des exigences de sécurité supplémentaires en matière de validation des transactions :

  • interdire toute transaction en cas de vol de clé.
  • permettre à l'utilisateur de vérifier son solde sur n'importe quel smartphone tout en générant une transaction uniquement sur son smartphone personnel.
  • permettre aux organisateurs d'une élection de garantir l'identité biométrique réelle d'un électeur grâce à l'identification cryptographique associée à un dispositif particulier.

Et beaucoup d’autres cas d’usages à découvrir sur le site internet d'Uniris.