Nouveau modèle consensuel de l'IOTA : Coordicide

Nouveau modèle consensuel de l'IOTA : Coordicide. Le mécanisme de consensus actuel de l'IOTA est basé sur des nœuds honnêtes qui ramassent les transactions qui n'ont pas encore été validées et les attachent au Tangle (DAG de l'IOTA - ou Dirigé Acyclic Graph). Pour que le processus fonctionne, un coordonnateur central est nécessaire pour éviter les mauvais comportements de la part des nœuds participants, comme les doubles dépenses et les attaques de Sybil.
Afin de promouvoir davantage la décentralisation au sein de son réseau DAG, la Fondation IOTA a décidé de supprimer son coordinateur en ajoutant un système d'incitation au vote pour les nœuds afin d'être honnête. En outre, pour que le processus fonctionne, les nœuds doivent approuver les transactions qui sont acceptées par d'autres nœuds afin de recevoir ce que l'IOTA appelle « mana », qui peut être utilisé comme pondération par les nœuds pour voter sur des transactions conflictuelles.
Voter « Shimmer »
Au lieu de reconstruire l'opinion de tous les autres nœuds, le mécanisme de consensus Shimmer ne se soucie que des opinions d'un très petit sous-ensemble de nœuds, et le consensus peut être formé organiquement comme une propriété émergente du réseau.
Il est important de noter que les nœuds n'auront pas besoin de voter sur chaque transaction. Les transactions qui n'ont aucun conflit avec d'autres transactions peuvent être considérées comme « aimées » en fonction des modificateurs locaux uniquement (comme après un certain temps s'est écoulé). Les votes ne sont nécessaires que pour résoudre les conflits et trancher les cas.
Les nœuds rejetteront les votes qui « préfèrent » deux sous-enchevêtrements contradictoires en même temps. Cela oblige les nœuds à décider d'un seul survivant. Les nœuds qui enfreignent cette règle peuvent être ignorés et abandonnés définitivement en tant que voisins, obligeant le réseau à se comporter en conséquence.
Deux autres mécanismes de vote sont envisagés par l'équipe :
« Consensus cellulaire », qui est modélisé comme un automate cellulaire et ajuste le comportement en conséquence, et
« Consensus probabiliste rapide », qui donne des garanties de sécurité solides en utilisant la théorie des probabilités.
Consensus cellulaire
Dans le consensus cellulaire, le processus de vote est modélisé comme un automate cellulaire, où les nœuds peuvent être considérés comme des cellules qui surveillent l'état de leurs voisins et ajustent leur opinion en conséquence.
Cette approche présente un certain nombre de caractéristiques convaincantes qui n'ont pas été observées dans d'autres mécanismes de consensus sans autorisation, comme sa nature asynchrone, la simplicité de sa mise en œuvre, l'efficacité de ses messages généraux, la vitesse à laquelle il parvient à un consensus et sa résilience aux attaques.
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Alors que les phénomènes émergents sont très fréquents dans les systèmes biologiques et se sont avérés efficaces dans la pratique, il est extrêmement difficile de les modéliser mathématiquement en raison de leur nature intrinsèquement chaotique et complexe. Selon l'équipe de la Fondation IOTA :
« Le principal inconvénient de l'approche est donc la complexité de la formalisation de ses preuves scientifiques. Il serait nécessaire d'étudier en profondeur le consensus cellulaire dans un environnement de réseau de test avant de pouvoir être déployé sur le réseau principal. »
Consensus probabiliste rapide (FPC)
Le principe de base du FPC est assez similaire au consensus cellulaire, mais plutôt que de voter de façon asynchrone entre voisins en parallèle, le processus de vote est divisé en tours séparés. Dans chaque tour, chaque nœud sélectionne un nouveau sous-ensemble aléatoire d'autres nœuds et interroge leurs opinions actuelles.
L'opinion d'un nœud est ensuite formée en fonction de la majorité des opinions retournées. Cependant, la notion de « majorité » fluctue ici. Au lieu d'utiliser un seuil fixe de 50 %, ce mécanisme de consensus utilise un seuil dérivé d'une séquence de nombres aléatoires décentralisée. La sélection d'un seuil global mais imprévisible permet au FPC de se défendre contre un attaquant qui veut retarder le consensus.
Après un certain nombre de tours de scrutin au cours desquels un nœud ne change pas d'avis, l'avis peut être considéré comme finalisé et ne nécessite aucun vote supplémentaire. Ce nombre peut être choisi de telle sorte que la probabilité que l'ensemble du réseau ait atteint un consensus soit arbitrairement élevée.
Par conséquent, le consensus probabiliste rapide nous donne une approche qui est garantie pour atteindre un consensus après un petit nombre de tours et avec un petit ensemble de nœuds échantillonnés, remplissant ainsi les conditions requises pour tout processus de vote utilisant Shimmer.
Conclusion
Bien que le nouveau document et les nouvelles idées de l'IOTA soient incroyables, je demande toujours aux investisseurs de faire preuve de prudence car ce nouveau modèle de consensus n'a pas encore été mis en œuvre. Je crois que si l'IOTA est capable de livrer comme promis et de supprimer avec succès son coordinateur tout en atteignant un degré plus élevé de décentralisation en gardant la même sécurité, il n'y a absolument aucune raison pour que ce protocole basé sur DAC ne soit pas adopté par la majorité des développeurs, producteurs et partisans.