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Le projet Ethereum Casper – Partie 1/3 – BELEM BLOCKCHAIN

Le projet Ethereum Casper - Partie 1/3 - BELEM BLOCKCHAIN


Introduction au consensus blockchain

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Cet article fait partie d'un rapport de recherche mené par BELEM pour le compte de Crédit Agricole CIB en décembre 2018. Le rapport complet est disponible à l'adresse suivante: https://belem.io/research

Le problème du consensus apparaît dans le contexte de la nécessité de reproduire des systèmes informatiques critiques tels que des bases de données. [Johnson 1975]. Le principe est simple: si un système critique peut être défaillant, sa réplication peut permettre de tolérer un certain nombre de défaillances de celui-ci. Ceci est appelé système à tolérance de pannes. Depuis lors, une quantité considérable de recherches universitaires ont été menées afin de caractériser, entre autres, les types et le nombre d'échecs pouvant être tolérés et les meilleurs algorithmes de réplication réalisables dans la pratique.

En termes simples, le problème du consensus peut être expliqué comme suit: si un système est répliqué dans plusieurs cas, dont certains sont défectueux, comment déterminer le coût réel? consensus dans les répliques? En d’autres termes, lorsque plusieurs résultats doivent être identiques, lequel choisir s’ils ne le sont pas tous?

Intuitivement, on peut en déduire que le consensus est comme une forme de vote à la majorité dans certains cas. En effet, on suppose qu'une majorité d'instances fonctionnent correctement, sinon la détermination de l'état correct du système semblerait une tâche difficile. La question est cependant de savoir combien de fautes peuvent être tolérées.

Un aspect fondamental du problème du consensus est qu’il appartient aux instances elles-mêmes de voter. En d'autres termes, les instances doivent exécuter un protocole de communication et ce protocole doit garantir la convergence vers un état déterministe malgré l'occurrence de divers défauts. Tout élément externe est exclu du champ, car il faudrait alors caractériser son degré de fiabilité, ce qui revient à l'intégrer dans le système initial à répliquer.

Le problème du consensus général est complexe car la solution doit tolérer tous les types de pannes telles que les défaillances, les retards de transmission ou la perte de messages, ou les comportements indésirables de certaines instances. C'est ce qu'on appelle une tolérance aux pannes byzantine. Le terme fait référence au problème des généraux byzantins introduit par L. Lamport en 1982.

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