Comment miner des bitcoins (btc) ?

Lorsque vous entendez parler de «minage» de bitcoins, vous pensez certainement à l’extraction de minerai du sol. Mais le bitcoin n’est pas physique, alors pourquoi appelle-t-on ce procédé le « minage » ?

Cette analogie à l’extraction de l’or repose sur le fait que les bitcoins existent dans la conception du protocole (tout comme l’or existe sous terre), mais ils n’ont pas encore été mis en fonction (tout comme l’or n’a pas encore été extraite de la terre). Le protocole bitcoin stipule que 21 millions de bitcoins existeront in fine. Le travail des «mineurs» est de leur donner naissance.

Le mineur obtient des BTC en récompense de la création de blocs de transactions validées et de leur inclusion dans la blockchain.

Qu’est ce qu’un ‘nodes’ dans le protocole btc ?

Revenons un peu en arrière, parlons des « nodes », traduit littéralement en français par «nœuds». Un nœud est un ordinateur puissant qui exécute le logiciel bitcoin et aide à faire fonctionner le bitcoin en participant au relais d’informations. Tout le monde peut exécuter un nœud, il vous suffit de télécharger le logiciel bitcoin (gratuit) et de laisser un certain port ouvert (l’inconvénient est qu’il consomme de l’énergie et de l’espace de stockage – le réseau au moment de l’écriture prend environ 145 Go). Les nœuds répartissent les transactions bitcoin sur le réseau. Un nœud enverra des informations à quelques nœuds qu’il connaît, qui transmettront les informations aux nœuds qu’ils connaissent et ainsi de suite… De cette façon, il finit par se déplacer assez rapidement sur l’ensemble du réseau btc.

Certains nœuds sont des nœuds d’exploration de données (généralement appelés «mineurs»). Ils regroupent les transactions en suspens en blocs et les ajoutent à la blockchain. Comment font-ils cela ? En résolvant un casse-tête mathématique complexe qui fait partie du programme bitcoin et en incluant la réponse dans le bloc. Le problème qui doit être résolu consiste à trouver un nombre qui, lorsqu’il est combiné avec les données du bloc et transmis via une fonction de hachage, produit un résultat qui se situe dans une certaine plage. C’est beaucoup plus difficile qu’il n’y paraît.

(Pour les amateurs, ce nombre est appelé un «nonce», qui est un enchaînement de «nombre utilisé une fois». Dans le cas du bitcoin, le nonce est un entier compris entre 0 et 4 294 967 296.)

Résoudre le problème pour miner le btc avec succès

Comment les mineurs vont-ils résoudrent ce problème et trouver ce numéro unique ? En devinant au hasard. La fonction de hachage rend impossible de prédire quelle sera la sortie. Ainsi, les mineurs devinent le nombre mystère et appliquent la fonction de hachage à la combinaison de ce nombre deviné et des données du bloc. Le hachage résultant doit commencer par un nombre préétabli de zéros. Il n’y a aucun moyen de savoir quel nombre fonctionnera, car deux entiers consécutifs donneront des résultats extrêmement différents. De plus, il peut y avoir plusieurs nonces qui produisent le résultat souhaité, ou il y en a aucun (dans ce cas, les mineurs continuent d’essayer, mais avec une configuration de bloc différente).

Le premier mineur à obtenir un hachage résultant dans la plage souhaitée annonce sa victoire au reste du réseau. Tous les autres mineurs arrêtent immédiatement de travailler sur ce bloc et commencent à essayer de trouver le numéro mystère du prochain bloc. En récompense de son travail, le mineur victorieux obtient un nouveau bitcoin.
 

Économie du minage de btc

Au moment de la rédaction de cet article, la récompense est d’environ 12,5 bitcoins.

Bien que ce ne soit pas aussi excitant que cela puisse paraître. Il y a beaucoup de nœuds mineurs en compétition pour cette récompense, et c’est une question de chance et de puissance de calcul (plus vous pouvez faire de calculs, plus vous avez de chance de trouver la solution et donc d’obtenir la récompense en BTC).

De plus, les coûts pour exécuter un nœud d’exploration de données sont considérables, non seulement en raison du matériel puissant nécessaire (si vous avez un processeur plus rapide que vos concurrents, vous avez une meilleure chance de trouver le bon numéro avant eux), mais aussi en raison des grandes quantités d’électricité consommées par ces processeurs.

Le nombre de bitcoins attribués en récompense pour la résolution du puzzle diminuera. Il est maintenant de 12,5, mais il diminue de moitié tous les quatre ans environ (le prochain est prévu en 2020-21). La valeur du bitcoin par rapport au coût de l’électricité et du matériel pourrait augmenter au cours des prochaines années pour compenser partiellement cette réduction, mais ce n’est pas certain.

Difficulté du calcul pour miner le btc

La difficulté du calcul (le nombre de zéros requis au début de la chaîne de hachage) est ajustée fréquemment, de sorte qu’il faut en moyenne environ 10 minutes pour traiter un bloc.

Pourquoi 10 minutes ? C’est le temps que les développeurs de Bitcoin jugent nécessaire pour un flux constant et décroissant de nouvelles pièces jusqu’à ce que le nombre maximum de 21 millions soit atteint (attendu autour de 2140).

Si vous êtes arrivé jusqu’ici, alors félicitations ! Il y a encore tellement de choses à expliquer sur le protocole bitcoin, mais au moins vous avez maintenant une idée des grandes lignes du génie de la programmation et du concept btc. Pour la première fois, nous avons un système qui permet des transferts numériques pratiques d’une manière décentralisée, sans avoir besoin de faire confiance à un tiers et inviolable. Les répercussions pourraient être énormes sur le système financier mondial, les banques étant clairement menacés en tant que tiers de confiance...