Validateurs en crypto : que sont-ils et comment fonctionnent-ils ?

Qu’est-ce qu’un validateur ?

Un validateur est un participant à un réseau blockchain qui aide à vérifier les transactions, à sécuriser le réseau et à ajouter de nouveaux blocs à la blockchain. Les validateurs sont essentiels pour les blockchains qui utilisent des mécanismes de consensus tels que la Proof of Stake ou une variante de celle-ci. Sans validateurs, une blockchain fondée sur des validateurs cesse ses activités et aucun nouveau bloc n’est produit. Les validateurs le font en immobilisant de la crypto, comme ETH ou SOL, pour valider des transactions. Cela s’appelle le staking. C’est d’ailleurs la grande différence avec le minage de crypto, où des ordinateurs puissants tentent de résoudre des énigmes cryptographiques. Il s’agit d’un processus énergivore. C’est pourquoi l’utilisation de validateurs est souvent considérée comme plus efficace et moins contraignante.

L’objectif d’un validateur est de vérifier si les transactions sont correctes. Il s’agit par exemple de vérifier si quelqu’un possède suffisamment de crypto pour effectuer une transaction et si la même crypto n’est pas dépensée deux fois (double spending). Si le validateur agit correctement, il peut recevoir une récompense. S’il agit de manière incorrecte ou tente de tromper le réseau, il peut perdre une partie de la crypto qu’il a immobilisée. Ce mécanisme fait en sorte que les validateurs ont un intérêt financier à se comporter honnêtement.

À retenir

• Un validateur vérifie les transactions, sécurise le réseau et aide à ajouter de nouveaux blocs à une blockchain.
• Les validateurs sont surtout utilisés sur les blockchains Proof of Stake et leurs variantes, où de la crypto est immobilisée comme garantie.
• Grâce au staking, les validateurs ont un intérêt financier à agir honnêtement et à soutenir correctement le réseau.
• Les validateurs sont importants pour la sécurité, la fiabilité, la décentralisation et la disponibilité d’un réseau blockchain.
• Un validateur peut recevoir des récompenses en cas de bon comportement, mais peut perdre une partie de la crypto stakée en cas d’erreurs ou d’abus.

Pourquoi les validateurs sont-ils importants ?

Les validateurs sont importants, car ils contribuent à la sécurité, à la fiabilité et au bon fonctionnement d’une blockchain. Sans validateurs, une blockchain Proof of Stake n’aurait aucun moyen de vérifier indépendamment les transactions et d’atteindre un consensus sur l’état correct du réseau. Les validateurs permettent donc aux utilisateurs d’envoyer de la crypto, d’exécuter des smart contracts et d’utiliser des applications sur la blockchain.

En outre, les validateurs contribuent à maintenir le réseau décentralisé. Au lieu qu’une seule partie centrale décide quelles transactions sont valides, cette tâche est répartie entre plusieurs validateurs. Plus il y a de validateurs indépendants actifs, plus il devient difficile pour une seule partie de manipuler le réseau. Les validateurs constituent ainsi un élément important de la confiance dans une blockchain et donnent un bon aperçu du degré de décentralisation d’un réseau.

Les validateurs ont également une influence sur la stabilité et la disponibilité d’un réseau. Plus il y a de validateurs indépendants et performants, plus une blockchain peut généralement fonctionner de manière robuste. S’il y a moins de validateurs ou si les validateurs fonctionnent mal, cela peut avoir une influence négative sur la stabilité du réseau. C’est pourquoi les validateurs sont souvent récompensés pour leur bon comportement et sanctionnés lorsqu’ils n’exécutent pas correctement leur tâche.

Comment fonctionne un validateur ?

Un validateur fonctionne en immobilisant de la crypto comme garantie, puis en participant au processus de consensus d’une blockchain. Le consensus signifie que les participants du réseau se mettent d’accord sur les transactions valides et sur l’ordre dans lequel elles sont ajoutées à la blockchain. Sur les réseaux Proof of Stake, un validateur est généralement choisi de manière aléatoire ou selon un certain algorithme pour proposer le prochain bloc.

Lorsqu’un validateur est sélectionné, il propose un nouveau bloc contenant un ensemble de transactions. D’autres validateurs vérifient ensuite si ce bloc est valide. Si suffisamment de validateurs approuvent le bloc, celui-ci est ajouté à la blockchain. Le validateur qui a proposé le bloc reçoit généralement une récompense. Les autres validateurs qui ont aidé à vérifier le bloc peuvent également recevoir une rémunération.

Quels mécanismes de consensus utilisent des validateurs ?

Les validateurs sont principalement utilisés dans des mécanismes de consensus fondés sur le staking. L’exemple le plus connu est la Proof of Stake. Dans le cadre de la Proof of Stake, les validateurs immobilisent de la crypto pour avoir une chance de valider des transactions et d’ajouter de nouveaux blocs. Plus la mise (stake) est importante, plus la probabilité d’être sélectionné est souvent élevée, bien que de nombreuses blockchains utilisent des règles supplémentaires afin d’éviter que seules les plus grandes parties n’acquièrent du pouvoir. Parmi les blockchains connues qui utilisent la Proof of Stake ou une variante figurent Ethereum, Solana, Cardano et Avalanche.

Une variante connue est la Delegated Proof of Stake. Dans ce cas, les utilisateurs votent pour des validateurs ou des délégués qui valident les transactions en leur nom. Les utilisateurs n’ont alors pas besoin d’exploiter eux-mêmes un nœud validateur, mais peuvent attribuer leur vote ou leur mise à un validateur. Cette méthode peut être plus efficace, mais elle peut aussi conduire à davantage de centralisation si seul un petit nombre de validateurs obtient beaucoup de pouvoir. Des exemples de blockchains qui utilisent la Delegated Proof of Stake ou une forme comparable sont EOS et Tron.

Par ailleurs, il existe des mécanismes tels que le Nominated Proof of Stake, où les utilisateurs nominent des validateurs qu’ils jugent fiables. Ce mécanisme est notamment utilisé par Polkadot et Kusama. Les systèmes Byzantine Fault Tolerant, tels que Tendermint ou CometBFT, utilisent également des validateurs afin de parvenir rapidement à un accord sur de nouveaux blocs. Tendermint et CometBFT sont par exemple utilisés au sein de l’écosystème Cosmos. Ces mécanismes diffèrent techniquement les uns des autres, mais ils ont le même objectif de base : garantir que le réseau parvienne à un consensus de manière sûre, sans partie centrale.

Différence entre validateurs et mineurs

La différence principale entre validateurs et mineurs réside dans la manière dont ils contribuent au réseau. Les mineurs sont utilisés sur les blockchains Proof of Work, telles que Bitcoin et Dogecoin. Ils utilisent de la puissance de calcul pour résoudre des énigmes cryptographiques complexes. Le mineur qui trouve en premier la bonne solution peut ajouter un nouveau bloc à la blockchain et reçoit une récompense pour cela.

Les validateurs, en revanche, n’utilisent pas une grande quantité de puissance de calcul pour créer des blocs. Ils immobilisent de la crypto comme garantie et sont sélectionnés pour vérifier les transactions ou proposer de nouveaux blocs. Cela rend la Proof of Stake souvent plus économe en énergie que la Proof of Work, car aucun équipement de minage spécialisé n’est nécessaire.

Une autre différence est le risque encouru par les participants. Les mineurs investissent principalement dans du matériel et de l’électricité. S’ils ne minent pas avec succès, ils peuvent subir des pertes parce que leurs coûts sont supérieurs à leurs récompenses. Les validateurs courent surtout un risque via la crypto qu’ils ont stakée. S’ils ne respectent pas les règles, ils peuvent perdre une partie de leur mise. Cela s’appelle le slashing.

En bref, les mineurs sécurisent un réseau grâce à la puissance de calcul, tandis que les validateurs sécurisent un réseau grâce à de la crypto stakée. Les deux systèmes ont le même objectif : vérifier les transactions, ajouter de nouveaux blocs et éviter que le réseau ne soit détourné. La manière de procéder diffère toutefois fortement.

En résumé

Les validateurs constituent une composante importante de nombreux réseaux blockchain modernes. Ils vérifient les transactions, aident à ajouter de nouveaux blocs et veillent à ce que le réseau continue de fonctionner de manière sûre et fiable. En immobilisant de la crypto comme garantie, les validateurs ont un intérêt financier à agir honnêtement. Un bon comportement peut être récompensé, tandis qu’un comportement erroné ou nuisible peut entraîner la perte d’une partie de la crypto stakée.

L’utilisation de validateurs est particulièrement importante dans la Proof of Stake et des mécanismes de consensus comparables. Contrairement aux mineurs, les validateurs ne sécurisent pas le réseau avec de grandes quantités de puissance de calcul, mais avec de la crypto stakée. Ainsi, les réseaux blockchain qui fonctionnent avec des validateurs sont souvent plus économes en énergie que les réseaux qui utilisent la Proof of Work. Les validateurs contribuent donc à la sécurité, à la décentralisation et à la continuité d’une blockchain.