Mis à jour le Jan. 24, 2022, 8:25 a.m.
Quel est le rôle d'un mineur de bitcoin ?
Bonjour à vous mes chers crypto-curieux, aujourd'hui nous allons parler des mineurs et de leur rôle et ce que signifie rééllement miner.
Afin de fournir un système monétaire fonctionnel, sans médiateur central, Bitcoin doit régler les transactions avec "finalité". Il ne peut y avoir de retour en arrière ou de relecture des transactions.
Les nœuds complets - présentés dans l'article précédent de cette section - s'assureront que les transactions sont valides, qu'elles présentent les signatures numériques correctes prouvant que les fonds non dépensés (UTXO) associés à une adresse peuvent être dépensés.
Mais ces transactions doivent être confirmées dans la blockchain - en s'assurant qu'il n'y a pas eu de double dépense - ce qui est le rôle joué par les mineurs. Ils sont payés pour ce service, ce qui signifie qu'ils ont également pour fonction d'émettre de nouveaux bitcoins.
Mineurs et confirmation des transactions
Comme la blockchain Bitcoin a une taille de bloc fixe de 1 Mo, elle ne peut accueillir qu'une moyenne de sept transactions par seconde. Les transactions non confirmées restent donc dans ce qu'on appelle un Mempool, en attendant que les mineurs prennent le relais.
La fonction des mineurs consiste à surveiller le Mempool, en attendant ces transactions non confirmées, puis à les regrouper dans un bloc candidat. Toutes les dix minutes, l'un des blocs candidats est choisi pour être ajouté à la blockchain existante, confirmant (réglant) toutes les transactions qu'il contient.
Les mineurs sont rémunérés pour cette fonction de règlement par de nouveaux bitcoins pour chaque bloc confirmé. Le premier bloc, appelé bloc Genesis, a été extrait le 3 janvier 2009, avec une récompense de 50 milliards de dollars.
Depuis lors, un nouveau bloc a été ajouté au réseau à intervalles d'environ 10 minutes, et tous les 210 000 blocs, la récompense que reçoivent les mineurs est divisée par deux. Cela équivaut approximativement à un cycle de réduction de moitié de quatre ans et signifie que le plafond d'approvisionnement de 21 millions de bitcoins sera atteint vers 2140.
Au cours ATH de 2021 de 64 805 $, le taux de récompense de 6,25 BTC représente plus de 420 000 $ payés par bloc, toutes les dix minutes.
Les BTC attribués au mineur qui confirme chaque nouveau bloc sont également connus sous le nom de "récompense Coinbase" - un terme qui a ensuite été revendiqué par la bourse de crypto-monnaies du même nom.
Mineurs et preuve de travail
Étant donné que la valeur du bitcoin provient de la rareté numérique de sa monnaie et de la manière dont elle garantit l'absence de double dépense, le processus de minage doit être difficile et inciter à un comportement honnête. Cet objectif est atteint grâce à ce que l'on appelle la preuve de travail (PoW).
La preuve de travail exige que les mineurs soient en compétition les uns avec les autres pour gagner le droit de diffuser leur bloc candidat sur le réseau en résolvant une énigme mathématique.
Les nœuds complets ajustent automatiquement la difficulté à trouver la solution de l'énigme - tous les 2 016 blocs - en s'assurant que la quantité requise de puissance de calcul a été dépensée pour garantir la création d'un nouveau bloc toutes les 10 minutes, régulant ainsi l'émission en fonction de l'offre maximale.
Si le puzzle lui-même n'a pas de sens, le travail nécessaire pour y parvenir n'en a pas : il prouve que le mineur n'a pas triché et garantit qu'aucune entité ne peut découvrir tous les blocs - gardant pour elle toutes les récompenses en bitcoins - ou supprimer des transactions, ce qui mettrait tout le système à l'arrêt.
Le PoW fait donc partie intégrante du processus visant à maintenir la rareté numérique et à améliorer les défaillances actuelles du système fiat, avec son approvisionnement infini.
Le puzzle minier du bitcoin
L'énigme informatique se présente sous la forme d'un algorithme de hachage appelé SHA256. Ce n'est pas propre à Bitcoin, mais il s'agit d'une norme cryptographique externe, développée par la NSA.
Un hachage est un identifiant unidirectionnel unique pour un enregistrement numérique qui permet la confidentialité et la sécurité. Pensez-y comme à un moteur de randomisation. Vous fournissez une entrée quelconque, comme un mot de passe, et l'algorithme produit une chaîne aléatoire de texte et de chiffres (le hachage) de longueur uniforme. Changez une lettre de l'entrée et vous obtenez un hachage différent et vous ne pouvez pas remonter à partir du hachage pour connaître le mot de passe, mais une entrée unique générera toujours la même valeur de hachage.
SHA256 - utilisé pour l'extraction de bitcoins - produit un hachage de 64 caractères, quelle que soit la taille de l'entrée ; chaque caractère représente quatre octets de données 64*4=256.
Le minage de bitcoins est souvent décrit comme une loterie, car la tâche que les mineurs accomplissent pour démontrer la preuve de travail est arbitraire - il s'agit simplement d'un moyen astucieux de réguler la production de nouveaux blocs et l'émission de bitcoins.
Le but du jeu est de hacher des détails spécifiques du nouveau bloc et du bloc précédent, afin de produire une valeur de hachage numérique distincte qui est inférieure ou égale à quelque chose appelé la cible - étant donné notre analogie avec la loterie, c'est le numéro gagnant.
Les détails du bloc haché sont : le numéro de version, un horodatage, le hachage du bloc précédent, le hachage d'un élément appelé racine de Merkle, un nombre aléatoire appelé nonce et un hachage cible.
Compte tenu de la plage de nombres potentiels qu'un algorithme de 256 bits peut générer, il faudra beaucoup de suppositions pour trouver la cible, de sorte que tout ce que font les mineurs est d'exécuter l'algorithme aussi souvent que possible.
Au début, les bitcoins pouvaient être extraits à l'aide du GPU (Graphics Processing Unit) d'un ordinateur domestique ordinaire, conçu à l'origine pour accélérer le rendu des graphiques, notamment dans les jeux vidéo.
Aujourd'hui, les mineurs utilisent du matériel spécialisé, appelé plate-forme minière, qui utilise des circuits intégrés spécifiques à une application, ou ASIC. Il s'agit de processeurs informatiques qui ont été optimisés pour résoudre le problème mathématique qui est au cœur du minage de bitcoins. L'un des plus populaires est le Antman S19j Pro Miner 100 TH/s fabriqué par Bitmain.
Les installations minières font tourner autant d'appareils qu'elles peuvent en supporter financièrement et s'efforcent de résoudre le puzzle avant qu'un autre mineur, quelque part dans le monde, ne le fasse.
Une fois la cible trouvée, le bloc - et ses transactions - sont ajoutés à la blockchain, qui se synchronise avec tous les Full Nodes et les Miners, et le processus recommence .
Nous avons souligné ci-dessus comment les nœuds complets s'ajustent pour réguler la création de blocs, ce qui tient compte de toute augmentation ou diminution de la capacité minière collective. Cela variera logiquement en fonction du prix du bitcoin, car cela détermine la valeur de l'incitation à participer - la récompense de Coinbase plus les frais.
Le prix du bitcoin, le taux de difficulté connu, le taux de hachage collectif et le coût de fonctionnement d'une opération de minage (énergie/refroidissement/frais généraux) peuvent être utilisés pour déterminer la viabilité de la participation.
Le taux de hachage est un indicateur de la force du réseau Bitcoin, car un mauvais acteur devrait contrôler 51 % du taux de hachage collectif pour avoir une chance de pouvoir décider quelles transactions sont ajoutées aux nouveaux blocs et dépenser deux fois plus de pièces.
Il devrait également être évident de comprendre pourquoi l'extraction de bitcoins est si énergivore, étant donné que les appareils d'extraction fonctionnent 24 heures sur 24, 7 jours sur 7 et 365 jours par an pour trouver la cible, ce qui devient de plus en plus difficile à mesure que la puissance de hachage globale augmente. Cela crée une boucle vertueuse avec le prix, qui a tendance à augmenter lorsque le taux de hachage augmente, attirant ainsi davantage de mineurs.
Tout le monde peut-il être un mineur de bitcoin ?
Si vous avez lu jusqu'ici et que vous êtes enthousiaste à l'idée de faire fonctionner un appareil de minage, il est temps de faire face à la réalité. Le minage de bitcoins est désormais une entreprise professionnelle, la plupart des centres de minage de bitcoins du monde étant situés à proximité de sources d'énergie renouvelables, dans des régions où l'électricité est bon marché et abondante.
Les mineurs professionnels overclockent leurs machines pour les faire fonctionner à des niveaux de performance supérieurs aux paramètres recommandés par le fabricant. Cette opération ne doit être entreprise que par des mineurs expérimentés, car il faut veiller à ne pas surchauffer les machines au cours du processus, car la résolution d'un problème en crée un autre : la nécessité de refroidir l'opération minière, ce qui consomme encore plus d'énergie.
Ainsi, à moins que vous ne possédiez votre propre barrage hydroélectrique ou une énorme banque de panneaux solaires, vous aurez du mal à miner des bitcoins de manière rentable en utilisant des GPU ou des ASIC dans le cadre d'un hobby.
Même avec plusieurs ASIC reliés entre eux, vous pourriez travailler dur pendant des semaines, des mois ou plus et ne pas réussir à découvrir un nouveau bloc. Dans le même temps, la facture d'électricité s'envolerait, compte tenu des besoins en énergie et de la nécessité d'atténuer la chaleur générée.
Pour résoudre ce problème et rendre le minage plus accessible au plus grand nombre, les bitcoiners ont créé des pools de minage. Il s'agit d'un groupe de mineurs combinant leur puissance (puissance de traitement informatique collective) pour rechercher ensemble un nouveau bloc.
Si l'un des mineurs du pool réussit dans cette quête, la récompense de coinbase sera partagée avec tous les membres du pool proportionnellement à leur hashpower.
Si vous êtes déterminé à miner des crypto-monnaies, vous devrez trouver le bon emplacement pour installer votre plateforme (fraîche, bien ventilée et bien isolée ou isolée pour éviter les plaintes liées au bruit) et choisir le bon ASIC en fonction de vos besoins et de votre budget. Une fois tout cela fait, et votre matériel de minage en route, il sera temps de réfléchir au pool de minage à rejoindre.
Par exemple, si vous fournissez 5 % de la puissance de hachage au pool et que celui-ci découvre un nouveau bloc, vous recevrez 5 % de la récompense qui (hors frais de pool) s'élèvera à 0,3125 BTC.
Cela semble être de l'argent facile, mais si c'était si facile, tout le monde le ferait ! La vérité est qu'il est extrêmement difficile de tirer profit du minage de bitcoins.
Vous pouvez envisager de miner d'autres crypto-monnaies où il y a moins de concurrence, mais cela devra être mesuré par rapport à la récompense.
Choisir un pool minier de bitcoins
Le choix d'un pool minier relève d'une logique simple : plus la taille du pool est importante, en termes de puissance, plus il trouvera régulièrement des blocs. Cela garantit un flux constant de revenus.
Cependant, en raison de la petite partie de la puissance que vous fournirez au pool, votre part des récompenses de Coinbase sera minuscule. En rejoignant un pool plus petit, vous obtiendrez une plus grande part des récompenses, mais les paiements seront moins fréquents car le pool découvrira moins de blocs.
Il y a aussi des considérations plus techniques qui guideront votre décision. Si vous adoptez l'approche DIY, vous aurez besoin d'une connexion Internet rapide avec une faible latence pour envoyer des requêtes au pool afin de partager les données.
Tout retard dans la réception des données peut faire perdre un temps précieux dans la recherche d'une solution pour le bloc suivant. Idéalement, vous souhaitez un ping inférieur à 200 ms et aussi proche de zéro que possible.
Les différents pools facturent des frais différents, il faudra donc également en tenir compte. Certains pools ne versent des fonds qu'à des dates précises, ou lorsqu'un montant minimum de BTC a été accumulé dans votre portefeuille.
Les pools qui conservent les récompenses des mineurs jusqu'à ce qu'elles soient distribuées présentent également un risque, puisque vous comptez sur eux pour ne pas être piratés ou pour ne pas retenir les fonds. Vous préférerez peut-être choisir un pool qui paie directement dans votre propre portefeuille.
Votre dernière considération devrait être le coût d'opportunité de l'investissement dans un pool minier. Pouvez-vous obtenir un taux de retour sur investissement similaire ou meilleur ailleurs, une fois corrigé du risque encouru ?
Utiliser un service de minage de bitcoins hébergé
Une meilleure approche pourrait être d'utiliser un service qui héberge une plateforme de minage pour vous. Vous payez la machine et l'électricité, mais tout le reste est pris en charge. Vous pouvez voir votre retour sur investissement via un tableau de bord et même calculer un seuil de rentabilité. Voici un exemple de Compass Mining.
Résumé du processus d'utilisation d'un service d'hébergement de minage de bitcoins (en référence au tweet ci-dessus).
Acheter un appareil de minage ; notez que ces appareils sont rares et coûtent environ 9 000 $.
Choisissez l'endroit où votre mineur est hébergé et payez l'électricité - 250 $ par mois dans cet exemple.
Connectez-vous à un pool pour contrôler les revenus provenant des récompenses de blocs et des frais de transaction ; créez un portefeuille pour les recevoir.
Les mineurs perçoivent également des frais payés par l'expéditeur de chaque transaction associée aux blocs qu'ils tentent d'ajouter à la blockchain, mais ces frais ont une valeur négligeable par rapport à la récompense par bloc.
Considérez un bloc comme des données de transaction agrégées, les mineurs valident l'exactitude de chaque transaction et pour leurs efforts, ils sont récompensés par des pièces. Les mineurs assurent donc la double fonction de règlement et d'émission.
Bien à vous mes chers crypto-curieux,
Cryptonymous