Les algorithmes de consensus sont une méthode en informatique qui permet à plusieurs processus et systèmes de s'accorder sur une valeur de données. Les algorithmes de consensus sont conçus pour atteindre la fiabilité dans un réseau impliquant de multiples nœuds non fiables. Cette question, également connue sous le nom de "problème du consensus", est cruciale dans l'informatique multi-agents et distribuée. Pour tenir compte de cette réalité, les algorithmes de consensus supposent nécessairement que certains processus et systèmes seront indisponibles et que certaines communications seront perdues. Par conséquent, les algorithmes de consensus doivent être tolérants aux pannes. Ils supposent généralement, par exemple, que seule une partie des nœuds répondra, mais exigent une réponse de cette partie, par exemple 51 %, au minimum. Les applications des algorithmes de consensus sont les suivantes La décision de valider ou non une transaction distribuée dans une base de données. Désignation d'un nœud en tant que leader pour une tâche distribuée. Synchroniser des répliques de machines à état et assurer la cohérence entre elles. Les algorithmes de consensus prennent en charge de nombreux systèmes du monde réel, notamment le PageRank de Google, l'équilibrage des charges, les réseaux intelligents, la synchronisation des horloges et le contrôle des drones.
Blockchain est le grand livre distribué le plus populaire associé à Bitcoin. Elle utilise également des algorithmes de consensus pour parvenir à un accord entre les nœuds. La blockchain peut être décrite comme une base de données distribuée gérée sur un réseau pair à pair (P2P) par des ordinateurs distribués. Chaque pair conserve une copie du grand livre afin d'éviter un point de défaillance unique (SPOF). Toutes les copies sont mises à jour et validées simultanément. Bitcoin utilise l'algorithme de preuve de travail (PoW) pour assurer la sécurité dans un réseau sans confiance, en incluant des mécanismes qui garantissent que l'effort de minage est représenté dans le bloc soumis par le mineur. Les logiciels installés sur les ordinateurs des mineurs accèdent à leur capacité de traitement pour résoudre les algorithmes liés aux transactions. Le bloc est une preuve de travail sous forme de hachage chiffré qui est créée dans le cadre d'un processus exigeant en termes de calcul. Bien que n'importe quelle partie puisse soumettre une chaîne de blocs au grand livre, la quantité de ressources informatiques nécessaires pour simuler un consensus est trop importante pour qu'une partie malhonnête puisse en tirer profit. Parmi les autres algorithmes de consensus courants, citons l'algorithme pratique de tolérance de panne byzantine (PBFT), l'algorithme de preuve d'enjeu (PoS) et l'algorithme de preuve d'enjeu déléguée (DPoS).
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