Soutenance de thèse de Rachid Guedjali

Titre : Dynamiques de la sélection et des comportements des validateurs de blockchains tolérantes aux byzantins

Résumé : Cette thèse examine les défis fondamentaux liés à la sélection et à la surveillance des validateurs dans les protocoles de consensus tolérants aux fautes byzantines (BFT), qui constituent le fondement de la sécurité et de la performance des systèmes blockchain. Les approches existantes présentent des limites en matière d’adaptabilité dynamique et de détection proactive des comportements malveillants. Pour surmonter ces contraintes, nous proposons un cadre méthodologique combinant modélisation probabiliste, théorie de l’information et apprentissage automatique. Ce cadre introduit un modèle de dynamique d’opinion fondé sur une approximation de champ moyen permettant de prédire l’évolution des comportements des validateurs et de détecter précocement les anomalies, un protocole de sélection centrée dynamique optimisant le compromis entre performance réseau et décentralisation, ainsi que de nouvelles métriques de similarité comportementale basées sur la divergence de Jensen-Shannon, le coefficient de Bhattacharyya et la distance de Wasserstein. Les expérimentations sur des réseaux simulés démontrent l’efficacité de ces approches pour identifier des formes variées d’attaques, allant des déviations transitoires aux manipulations persistantes, tout en maintenant les garanties de sécurité propres au consensus BFT. Les résultats obtenus contribuent à renforcer la robustesse et l’adaptabilité des protocoles de consensus, en offrant des outils analytiques et méthodologiques pour la conception de blockchains plus fiables et performantes.