Ingénieur de formation, je me suis rapidement intéressé au domaine de la finance. Convaincu que la finance décentralisée a de beaux jours devant elle, je participe à sa démocratisation en développant Crypternon.

Qui valide les transactions sur la blockchain ?

Intermédiaire

Qui valide les transactions sur la blockchain ?

Les blockchains sont souvent décrites comme des bases de données décentralisées et sécurisées. Leur raison d’être : enregistrer des opérations sans passer par un acteur central de confiance. Mais qui valide les transactions sur la blockchain ? Sans autorité unique, la validation repose sur des mécanismes de consensus et sur différents types d’acteurs. Certains sont des particuliers, d’autres des entreprises, et chacun joue un rôle crucial pour assurer la fiabilité du réseau. Découvrons comment ils fonctionnent et quelles sont leurs spécificités.

Table des matières

Comprendre les grands principes de la validation blockchain

Avant de rentrer dans le détail des acteurs, il est utile de se rappeler la base : une transaction envoyée via une blockchain (qu’il s’agisse du Bitcoin, d’Ethereum, de Solana ou d’une autre) doit être vérifiée et inscrite dans un bloc, lequel sera lié cryptographiquement aux blocs précédents. Les validateurs sont les entités (ou individus) qui s’assurent que ces transactions sont légitimes, que les fonds ne sont pas dépensés plusieurs fois et que le protocole est respecté.

La cryptographie au service du consensus

Dans une blockchain, les transactions sont signées à l’aide d’une clé privée, puis diffusées à l’ensemble du réseau. Les nœuds (ordinateurs connectés) reçoivent ces transactions, valident leurs signatures cryptographiques et vérifient que le solde du portefeuille émetteur est suffisant. L’objectif final : former des blocs contenant des transactions correctes et rendre toute tentative de fraude impossible.

Pourquoi les validateurs sont indispensables

Sans validateur, aucune confiance n’existerait dans un système distribué. Sur un réseau pair à pair, n’importe qui peut prétendre « créer » ou « dépenser » des unités de cryptomonnaie. Les validateurs trient donc les données, vérifient leur cohérence et s’assurent que tout le monde joue selon les règles fixées par le protocole. Cela comprend la prévention des attaques de double dépense, le maintien de l’intégrité du registre et l’application des règles de consensus.

Qui valide les transactions sur la blockchain : Les différents mécanismes de consensus

Le concept de mécanisme de consensus désigne la méthode par laquelle un réseau distribué parvient à s’accorder sur l’état valide de la blockchain. Il en existe plusieurs : la Proof of Work (PoW), la Proof of Stake (PoS), la Delegated Proof of Stake (DPoS) et bien d’autres variantes. Chacune repose sur des validateurs, mais l’approche diffère.

Proof of Work (PoW) : le minage

La Proof of Work est historiquement la première méthode, popularisée par Bitcoin. Les validateurs sont appelés « mineurs ». Leur rôle est de résoudre des énigmes cryptographiques en effectuant d’intenses calculs, souvent à l’aide de matériel spécialisé (des ASIC). Lorsque l’un d’eux trouve la bonne solution, il propose un nouveau bloc au réseau. Si ce bloc respecte les règles (transactions valides, format correct), la chaîne l’ajoute et le mineur reçoit une récompense (la block reward) et les frais de transaction.

Dans la PoW, le pouvoir est directement lié à la puissance de calcul — souvent appelée hashrate. Plus un mineur possède de hashrate, plus il a de chances de miner un bloc. Les principaux validateurs sont donc :

  • De grands pools de minage : Antpool, F2Pool, Foundry USA, Binance Pool ou encore ViaBTC. Ils fédèrent la puissance de plusieurs mineurs individuels pour partager les récompenses.
  • Des entreprises spécialisées : Marathon Digital Holdings, Riot Platforms (anciennement Riot Blockchain) ou Bitfarms, qui gèrent d’énormes fermes de minage dans des zones où l’électricité est moins chère.
  • Des particuliers : certains passionnés continuent de miner depuis chez eux, bien que la rentabilité dépende fortement du coût de l’énergie et des équipements. Il est de plus en plus difficile pour un particulier d’être rentable en minant du Bitcoin. D’autres blockchains moins concurrentielles peuvent être plus intéressantes pour les particuliers.

Malgré son avantage de sécurité (attaquer une blockchain en PoW nécessite une puissance de calcul considérable, c’est pourquoi le Proof of Work est généralement considéré comme le mécanisme de consensus le plus sécurisé), le PoW est parfois critiquée pour sa consommation énergétique élevée.

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Proof of Stake (PoS) : le staking

Avec la PoS, les validateurs n’ont plus besoin de fournir une puissance de calcul. Ils verrouillent plutôt une quantité donnée de tokens. Les validateurs sont choisis pour proposer ou valider un bloc en fonction du nombre de tokens stakés et d’un algorithme pseudo-aléatoire. La “mise” (stake) sert alors de garantie : si un validateur triche, il risque de perdre une partie de ses fonds. C’est le slashing.

Exemples de réseaux Proof of Stake :

  • Ethereum : passé de la PoW à la PoS lors de “The Merge”, en septembre 2022. Les validateurs doivent immobiliser 32 ETH (ou passer par des pools de staking comme Lido). Les validateurs, potentiellement des particuliers ou des entreprises, perçoivent des récompenses en ETH.
  • Cardano : utilise Ouroboros, un protocole PoS où les blocs sont validés par des “Slot Leaders” sélectionnés en fonction de leur mise (ADA). Des dizaines de milliers de délégateurs participent, ce qui permet une large décentralisation.
  • Tezos : ici, on parle de “bakers”. Les détenteurs de XTZ peuvent staker et percevoir des récompenses. Les rôles de validateur sont souvent occupés par des individus mais aussi par des entreprises proposant des services de “baking” professionnel.
  • Solana : combine la PoS avec un mécanisme d’horodatage appelé Proof of History. Les validateurs sont présents dans le monde entier, allant de personnes équipées chez elles jusqu’à des organismes spécialisés.
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La PoS requiert moins d’énergie que la PoW et facilite le déploiement de nœuds, même si la concentration des tokens dans certaines bourses (par exemple Binance ou Coinbase) soulève la question de la décentralisation.

Delegated Proof of Stake (DPoS)

Le DPoS introduit une couche supplémentaire dans la validation. Au lieu que chaque détenteur de tokens puisse opérer un nœud validateur, les utilisateurs “délèguent” leurs tokens à des “super validateurs” ou “super délégués”. Ce sont des nœuds de confiance élus pour produire les blocs et sécuriser le réseau. En échange, les récompenses de staking sont partagées.

Qui sont ces super validateurs ? Sur des blockchains comme EOS, on retrouve des acteurs variés qui jouent un rôle clé dans la validation des transactions et la sécurisation du réseau. 

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Parmi eux :

  • Des entreprises spécialisées en services de staking : Binance, via son pool de staking, est l’un des principaux producteurs de blocs sur EOS. De la même manière, d’autres acteurs comme Newdex et BigONE sont des entreprises fournissant des services liés aux cryptomonnaies et opérant en tant que validateurs.

  • Des organismes indépendants assurant un service de haute disponibilité** : GenerEOS, basé à Sydney, ou EOS Nation, opérant depuis le Canada, sont des validateurs professionnels qui maintiennent une infrastructure robuste pour garantir la continuité du réseau.

  • Des entreprises diversifiées ayant une activité dans la blockchain : EOS Titan, EOSCannon ou encore Defibox BP sont des entités impliquées dans divers services Web3 et qui ont acquis la confiance de la communauté EOS pour assurer la validation des blocs.

  • Des infrastructures techniques réparties dans le monde entier : On retrouve des validateurs en Asie (EOSphere en Australie, EOS Seoul en Corée, BigONE à Hong Kong, hashfin à Kuala Lumpur), en Amérique du Nord (EOSUSA en Caroline du Sud, EOS Nation au Canada) et en Europe (EOS Titan en Bulgarie, Everstake en Ukraine).

L’inconvénient du Delegated Proof of Stake (DPoS) réside dans le fait qu’un nombre limité de super validateurs est retenu, ce qui peut potentiellement mener à une centralisation du pouvoir de validation. Néanmoins, ce modèle améliore la rapidité des transactions par rapport à des systèmes comme le Proof of Work.

Qui valide réellement les transactions sur chaque blockchain ?

Qui valide les transactions sur les blockchains PoW ? Les grandes entreprises du minage

Dans l’écosystème Bitcoin, la répartition de la puissance de calcul (hashrate) est dominée par plusieurs pools de minage, qui jouent un rôle clé dans la validation des transactions et la sécurisation du réseau. Ces pools permettent aux mineurs de mutualiser leur puissance de calcul afin d’augmenter leurs chances de résoudre un bloc et de recevoir une part des récompenses. Parmi les pools les plus influents, on retrouve :

  • Antpool, exploité par Bitmain, un géant du matériel de minage.
  • F2Pool, l’un des plus anciens pools de minage, actif depuis 2013.
  • Foundry USA, dominant le marché nord-américain, largement soutenu par des sociétés institutionnelles.
  • ViaBTC, un acteur majeur d’origine chinoise.
  • Binance Pool, lié à la plateforme Binance, qui attire de nombreux mineurs en raison de son écosystème intégré.
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Comment un pool coordonne-t-il les contributions des mineurs ?

Chaque pool de minage fonctionne comme une plateforme logicielle centralisée, chargée d’orchestrer et d’optimiser la répartition du travail entre des milliers de mineurs connectés à travers le monde. Cette coordination repose sur plusieurs aspects techniques :

  1. Répartition des calculs :

    • Chaque mineur participant au pool ne travaille pas sur l’intégralité du problème mathématique, mais reçoit une portion spécifique du calcul à effectuer.
    • Le pool divise les tâches en sous-problèmes et assigne ces fragments de calcul aux mineurs connectés.

  2. Soumission et validation des résultats :

    • Une fois qu’un mineur trouve une solution partielle valide (share), il l’envoie au serveur du pool.
    • Le pool collecte ces solutions et valide si elles contribuent à la recherche d’un bloc conforme aux exigences de la blockchain Bitcoin.

  3. Trouver et proposer un bloc :

    • Lorsqu’un mineur connecté au pool trouve une solution complète (un nonce valide permettant de résoudre le bloc), cette solution est immédiatement envoyée au réseau Bitcoin.
    • Le pool se charge de soumettre officiellement le bloc au réseau pour validation et ajout à la blockchain.

  4. Distribution des récompenses :

    • Plutôt que le mineur gagnant garde l’intégralité de la récompense du bloc, celle-ci est répartie entre tous les mineurs ayant contribué, selon la quantité de travail qu’ils ont fournie (share difficulty).

  5. Optimisation des performances :

    • Les pools surveillent les performances des mineurs et ajustent dynamiquement les calculs en fonction de la puissance de chaque machine.
    • Ils optimisent également la latence réseau afin de soumettre les blocs avant les autres pools concurrents, maximisant ainsi les chances de validation.

Qui sont les participants des pools de minage ?

Les participants des pools de minage sont variés et se regroupent en plusieurs catégories :

  • Mineurs individuels :

    • Particuliers qui possèdent un ou plusieurs ASICs et souhaitent mutualiser leur puissance pour obtenir un revenu stable.
    • Ils dépendent du pool pour maximiser leur rentabilité et éviter les incertitudes du minage en solo.

  • Fermes de minage institutionnelles :

    • Entreprises exploitant des milliers d’ASICs dans des datacenters optimisés (ex. Marathon Digital Holdings, Riot Platforms, Bitfarms).
    • Elles gèrent leur propre matériel et énergie, mais délèguent la validation des blocs aux pools de minage pour garantir un flux constant de récompenses.
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  • Opérateurs de pools :

    • Les entités qui gèrent l’infrastructure logicielle et réseau du pool.
    • Ils perçoivent une commission sur les récompenses distribuées aux mineurs en échange du service offert.

Ainsi, les pools de minage jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement du réseau Bitcoin, assurant une coordination efficace entre des milliers d’acteurs dispersés géographiquement.

Qui se cache derrière ces fermes de minage ?

Les fermes de minage sont des installations regroupant des centaines, voire des milliers d’ordinateurs spécialisés (ASICs) dédiés à la validation des transactions en résolvant des calculs complexes. Bien que leur fonctionnement repose largement sur l’automatisation, elles nécessitent également une supervision humaine pour garantir une performance optimale.

  • Automatisation : Une fois configurées, ces fermes fonctionnent avec un minimum d’intervention humaine. Les logiciels de gestion ajustent automatiquement la puissance de minage en fonction de facteurs économiques (prix de l’électricité, rentabilité du minage) et techniques (température, charge réseau). Certains systèmes intègrent même des mécanismes de redémarrage automatique en cas de panne.
  • Supervision humaine : Malgré ces optimisations, des techniciens sont indispensables pour assurer la maintenance régulière, remplacer les ASICs défectueux, optimiser le refroidissement et intervenir en cas de problème matériel ou logiciel. Les grandes fermes de minage emploient souvent des équipes dédiées qui surveillent l’installation en continu via des systèmes de monitoring.

Les grandes entreprises exploitant ces fermes incluent notamment :

  • Marathon Digital Holdings : Société cotée au NASDAQ, possédant d’immenses infrastructures de minage au Texas et dans le Dakota du Nord.
  • Riot Platforms (anciennement Riot Blockchain) : Dispose d’un des plus grands centres de minage en Amérique du Nord.
  • Bitfarms : Acteur majeur du minage basé au Canada, avec plusieurs fermes en Amérique du Nord et en Amérique du Sud.

Ces grandes entités disposent d’une puissance de calcul colossale, mais restent dépendantes du consensus du réseau Bitcoin. Elles ne “valident” pas seules les transactions, mais soumettent les blocs trouvés au réseau. La décision finale de validation appartient au consensus de la blockchain, basé sur la majorité des nœuds du réseau.

Qui valide les transactions sur Ethereum et autres blockchains PoS ?

Avec l’essor du Proof of Stake (PoS), la validation des transactions repose sur des pools de staking qui regroupent les fonds des utilisateurs pour exploiter des nœuds validateurs et sécuriser le réseau. 

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Sur Ethereum, les principaux validateurs sont :

  • Lido Finance (9,29M ETH stakés, 291 000 validateurs, 27,2% du marché)

    • Principal acteur du staking liquide, Lido permet aux utilisateurs de déposer de l’ETH et de recevoir en échange du stETH, un token représentant leurs fonds stakés.
    • Ce modèle facilite l’accès au staking sans nécessiter 32 ETH ni une infrastructure technique.
    • Critique : Lido détient une part de marché dominante, posant un risque de centralisation.

  • Coinbase (2,75M ETH stakés, 86 000 validateurs, 8,1% du marché)

    • La plateforme d’échange américaine propose du staking accessible aux particuliers et institutions.
    • Coinbase fournit également une infrastructure de validation sous la marque Coinbase Cloud (anciennement Bison Trails).
    • Problème : Son importance dans l’écosystème suscite des inquiétudes, notamment sur son conformisme aux régulations américaines.

  • Binance (2,16M ETH stakés, 68 000 validateurs, 6,3% du marché)

    • Propose du staking centralisé, où les utilisateurs déposent des fonds et Binance s’occupe de la validation.
    • Son modèle attire les investisseurs souhaitant une gestion simplifiée et des rendements garantis.
    • Avantage : Forte infrastructure, fiabilité.

  • ether.fi (1,82M ETH stakés, 57 000 validateurs, 5,3% du marché)

    • Acteur majeur du liquid restaking, permettant aux utilisateurs de restaker leurs tokens sur d’autres protocoles pour des rendements additionnels.
    • Exemple du modèle EigenLayer, qui exploite la redélégation du staking pour sécuriser d’autres services Web3.

  • Rocket Pool (589K ETH stakés, 18 000 validateurs, 1,7% du marché)

    • Alternative décentralisée à Lido, Rocket Pool permet à tout utilisateur disposant d’au moins 8 ETH de devenir un validateur sans dépendre d’une entité centralisée.
    • Son objectif est de réduire la centralisation du staking sur Ethereum.

Les enjeux du staking sur Ethereum

Ces validateurs contrôlent une part significative du marché, ce qui pose un problème potentiel de concentration.

  • Les plateformes centralisées (Coinbase, Binance, Kraken) facilitent le staking mais risquent de rendre Ethereum plus vulnérable à la régulation et à la censure.
  • Les solutions décentralisées (Lido, Rocket Pool, ether.fi) offrent plus de résilience, mais restent dominées par un petit nombre d’acteurs puissants.

Qui valide les transactions sur les blockchains privées ?

Contrairement aux blockchains publiques comme Ethereum ou Solana, certaines blockchains sont conçues pour un usage professionnel ou institutionnel, où seules des entités désignées peuvent valider les transactions.

  • Hyperledger Fabric : Réseau utilisé par des entreprises et consortiums comme IBM Food Trust, qui permet de tracer la chaîne logistique alimentaire. Chaque nœud validateur correspond à un acteur de la supply chain (ex. Nestlé, Carrefour).
  • R3 Corda : Blockchain orientée finance, adoptée par BNP Paribas, ING, et d’autres banques pour automatiser des transactions sécurisées.
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Qui valide les transactions sur la blockchain : Risques et enjeux de la validation

Les attaques potentielles

Les attaquants peuvent viser plusieurs vecteurs :

  • 51 % attack : si un validateur (ou un groupe) réunit plus de 50 % de la puissance de calcul ou des tokens stakés, il peut théoriquement réorganiser la blockchain.
  • Attaques Sybil : créer de multiples identités pour influencer le consensus.
  • Censure : sur une blockchain permissionnée, les entités validatrices pourraient filtrer certaines transactions.

Ces scénarios extrêmes restent rares, car les intérêts économiques incitent généralement les validateurs à respecter les règles. Sur PoS, le mécanisme de slashing dissuade fortement la tricherie.

Le défi de la gouvernance

Au-delà de la technique pure, qui valide et comment a un impact sur l’évolution du protocole lui-même. Sur de nombreuses blockchains, les validateurs votent sur les propositions d’amélioration. Des consensus émergent, parfois des forks (bifurcations) apparaissent lorsque les désaccords sont irréconciliables. Ainsi, la distribution et la diversité des validateurs influencent directement la gouvernance et l’orientation future du réseau.

Qui valide les transactions sur la blockchain : Comment devenir validateur

Pour qui souhaite se lancer, les étapes générales sont :

  • Choisir la blockchain : PoW (ex. Bitcoin) requiert un investissement matériel. PoS (ex. Ethereum, Cardano) demande un certain nombre de tokens.
  • Mettre en place l’infrastructure : configurer un nœud complet (ou de validation) sur un serveur fiable, à haute disponibilité.
  • Respecter les conditions du protocole : versions du logiciel à jour, mise de tokens, vigilance sur le temps de fonctionnement.
  • Rejoindre un pool ou valider en solo : en PoW, rejoindre un pool est souvent indispensable pour un mineur individuel. En PoS, c’est possible de valider soi-même ou de déléguer.

Les particuliers motivés se tournent souvent vers des solutions de cloud computing ou des fournisseurs d’infrastructure, afin de minimiser les risques de coupure et de bénéficier d’une bonne bande passante.

Qui valide les transactions sur la blockchain : Les raisons de valider et l’intérêt économique

La validation (minage ou staking) peut être rentable. Les récompenses de bloc ou les intérêts de staking sont une source de revenus. Toutefois, la rentabilité dépend de multiples facteurs :

  • Prix du token sur le marché
  • Frais de commission pratiqués par le pool
  • Coût de l’électricité (PoW) ou taille de la mise (PoS)
  • Qualité de l’infrastructure

Pour les grandes entreprises, c’est un moyen de diversifier leur portefeuille crypto et de soutenir l’écosystème. Pour les particuliers, la validation permet aussi de participer activement à la décentralisation, plutôt que de seulement conserver des tokens.

Qui valide les transactions sur la blockchain : Le futur de la validation

Au fil des évolutions protocolaires, on observe :

  • Une tendance à la green blockchain, favorisant la Proof of Stake ou d’autres consensus peu énergivores.
  • Une professionalisation accrue : gros nœuds, entreprises de staking, prestations de service dédiées.
  • Des solutions multichaînes (Cosmos, Polkadot) où la validation s’étend à plusieurs réseaux interconnectés.

Cette évolution maintient une question centrale : comment conserver la décentralisation et l’ouverture à tous, tout en gérant la compétitivité et l’efficacité technique ? Les blockchains continuent de tester divers modèles de gouvernance et de distribution de la validation, pour trouver le meilleur équilibre.

Conclusion : Qui valide les transactions sur la blockchain ? un écosystème de validateurs multiples

La réponse à “qui valide les transactions sur la blockchain” est donc plurielle. Selon le mécanisme de consensus, on y retrouve :

  • Des pools de minage et des fermes industrielles (Bitcoin, PoW)
  • Des individus et des structures de staking (Ethereum, Cardano, Tezos, etc.)
  • Des super délégués ou “super validateurs” (DPoS sur EOS ou Tron)
  • Des consortiums privés (blockchains permissionnées comme Hyperledger)

Chacun est au cœur du processus de validation, vérifiant l’authenticité de chaque transaction et assurant la sécurité du registre distribué. Les règles varient d’un protocole à l’autre, mais l’essentiel reste le même : fournir un système transparent, infalsifiable et libre de toute autorité centrale. Cette décentralisation implique une mosaïque d’acteurs, qu’ils soient grandes compagnies, passionnés en solo ou spécialistes de l’infrastructure. Plus le réseau se diversifie, plus il devient résilient, garantissant ainsi l’essence même de la révolution blockchain.

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Image de Yohan Uzzan

Yohan Uzzan

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