Tezos est une blockchain décentralisée et auto-évolutive conçue pour faciliter la création et l’exécution de contrats intelligents et d’applications décentralisées. Lancée en 2018 après une levée de fonds record, Tezos se distingue par sa gouvernance on-chain innovante et son mécanisme de consensus basé sur le “Liquid proof-of-stake” (LPOS).
Le réseau Tezos est donc basé sur un algorithme de consensus appelé “Liquid proof-of-stake” (LPOS) qui est un dérivé de la “Proof-of-stake” (POS). Contrairement à d'autres crypto-monnaies qui utilisent des algorithmes de type “Proof-of-work” (POW).
Le principe de fonctionnement est le suivant : Un ensemble de producteur de bloc, appelés “bakers” dans le réseau Tezos, est choisi aléatoirement pour créer des nouveaux blocs et les ajouter à la blockchain.
parmi une liste de “bakers” éligibles, ceux-ci sont éligibles si ils ont décidé de verrouiller assez de jetons (6000 XTZ dans le cas de Tezos). Plus un “baker” a verrouillé de jetons plus ses chances d’être choisi comme “baker” sont accrues. Les “bakers” peuvent aussi être sélectionnés pour vérifier (endosser) les blocs créés par d'autres bakers. Le “baker” choisi est récompensé avec des jetons déduit de la transaction ou alors de jetons générés par le réseau. La nuance ici comparé à l’algorithme “Proof-of-stake” est le principe de délégation, des utilisateurs ne possédant pas assez de jetons pour se présenter en tant que validateurs peuvent décider de déléguer des jetons à un validateur. Le validateur se voit alors déléguer des jetons et peut les ajouter à son stock de jeton verrouillé accroissant ainsi ses chances d’être sélectionné. Les délégants reçoivent une partie de la récompense perçue par le validateur.
On a donc avec l’ajout de cette fonctionnalité de grands changements qui opèrent à l’échelle de la blockchain, ainsi que de nombreux avantages qui se dégagent par rapport à l’algorithme “Proof-of-stake” classique. La décentralisation est ainsi accrue (ce qui est l’objectif initial des blockchains), par la promotion de validateurs possédant moins de jetons, on a donc ainsi un nombre de validateurs participatifs plus grand. La blockchain devient également plus accessible, les utilisateurs n’ayant pas à débourser un grand nombre de jetons pour pouvoir épargner sur le réseau.
Contrairement à la POW, le LPOS ne repose pas sur la puissance de calcul pour sécuriser le réseau. Cela le rend économiquement plus efficace, car les attaquants ne peuvent pas acheter de matériel pour surpasser le réseau. Le LPOS est aussi énergétiquement moins gourmand, ce qui limite l’impact environnemental du réseau. LPOS, permet également des mises à jour du protocole grâce à une gouvernance “on-chain”. En cas de découverte de vulnérabilités, les participants peuvent voter rapidement pour les corriger sans avoir besoin d'un “hard fork”.
A première vue, ce modèle peut paraître comme une amélioration en tout point du POS, cependant d’éventuels désavantages peuvent apparaître. Le réseau pourrait développer une dépendance excessive à la mécanique de délégation, entraînant par la suite un manque d’engagement direct de la part des utilisateurs. Ce manque d’engagement pourrait provoquer une réduction du nombre de “baker”. Le réseau peut sembler plus déroutant également à première vue pour les nouveaux utilisateurs, qui se retrouvent perdus au milieu de tous les validateurs et ne sachant pas à qui déléguer leurs jetons. Ce qui produirait l’effet complètement inverse de ce pourquoi a été mis en place l’algorithme LPOS.
Dans LPOS, les jetons verrouillés restent liquides, c'est-à-dire qu’ils peuvent être vendus ou transférés rapidement. Ce qui implique que si un attaquant acquiert un grand nombre de jetons sur le marché secondaire, il peut temporairement dominer le réseau. Si les participants retirent leurs jetons en masse (par exemple, en réponse à une crise de confiance), cela peut affaiblir la sécurité du réseau.
Les “bakers” doivent également gérer des infrastructures techniques complexes (nœuds, sécurité réseau, mises à jour du protocole). Cela peut augmenter les risques d’erreurs ou de pannes et rendre le réseau vulnérable aux attaques opportunistes.
Sources:
Goodman, L. M. (2014). Tezos: A self-amending crypto-ledger position paper. Aug, 3, 2014.
(https://icohoo.com/pdf/position_paper.pdf)
Allombert, V., Bourgoin, M., & Tesson, J. (2019, July). Introduction to the tezos blockchain. In 2019 International Conference on High Performance Computing & Simulation (HPCS) (pp. 1-10). IEEE. (https://arxiv.org/pdf/1909.08458)
Gaži, P., Kiayias, A., & Zindros, D. (2019, May). Proof-of-stake sidechains. In 2019 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP) (pp. 139-156). IEEE.
(https://eprint.iacr.org/2018/1239.pdf)
BitMEX Research. 2018. Complete Guide to Proof of Stake.
(https://blog.bitmex.com/wp-content/uploads/2018/04/2018.04.11-Complete-guide-to-Proof-of-Stake.pdf)
Paper Trail . 2008. A brief tour of FLP impossibility.
(https://www.the-paper-trail.org/post/2008-08-13-a-brief-tour-of-flp-impossibility/)
Jacob Arluck. 2018. Liquid proof of stake.
(https://medium.com/tezos/liquid-proof-of-stake-aec2f7ef1da7)