4. Preuve de travail
Pour implémenter un serveur d’horodatage distribué sur une base peer-to-peer, nous devrons utiliser un système de preuve de travail similaire à Hashcash d’Adam Back[6], plutôt que des publications dans des journaux ou Usenet.
La preuve de travail implique la recherche d'une valeur qui, une fois hachée, comme avec SHA-256, le hachage commence par un nombre de bits nuls. Le travail moyen requis est exponentiel en nombre de bits zéro requis et peut être vérifié en exécutant un seul hachage.
Pour notre réseau d'horodatage, nous implémentons la preuve de travail en incrémentant un nombre occasionnel dans le bloc jusqu'à ce qu'une valeur soit trouvée qui donne au hachage du bloc les bits zéro requis.
Une fois que l'effort CPU a été dépensé pour satisfaire la preuve de travail, le bloc ne peut plus être modifié sans refaire le travail. Comme les blocs ultérieurs sont enchaînés après celui-ci, le travail de modification du bloc impliquerait de refaire tous les blocs qui le suivent.
La preuve de travail résout également le problème de la détermination de la représentation dans la prise de décision majoritaire. Si la majorité était basée sur une adresse IP, un vote, elle pourrait être renversée par quiconque capable d'attribuer de nombreuses adresses IP.
La preuve de travail repose essentiellement sur un processeur, un vote. La décision majoritaire est représentée par la chaîne la plus longue, dans laquelle est investi le plus grand effort de preuve de travail.
Si la majorité de la puissance du processeur est contrôlée par des nœuds honnêtes, la chaîne honnête croîtra le plus rapidement et dépassera toutes les chaînes concurrentes.
Pour modifier un bloc passé, un attaquant devrait refaire la preuve de travail du bloc et de tous les blocs suivants, puis rattraper et surpasser le travail des nœuds honnêtes.
Nous montrerons plus tard que la probabilité qu’un attaquant plus lent rattrape son retard diminue de façon exponentielle à mesure que des blocs ultérieurs sont ajoutés.
Pour compenser l'augmentation de la vitesse du matériel et l'intérêt variable pour l'exécution des nœuds au fil du temps, la difficulté de la preuve de travail est déterminée par une moyenne mobile ciblant un nombre moyen de blocs par heure. S’ils sont générés trop rapidement, la difficulté augmente.
