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Pour toutes les personnes s’intéressant au monde de la blockchain et des cryptomonnaies, qu’elles soient confirmées ou débutantes, le minage est souvent à l’origine de nombreuses questions
Le minage de cryptomonnaies - Définition
Le minage est une opération dont le but est de valider une transaction sur un réseau blockchain par l’intermédiaire d’un calcul mathématique. Son rôle est de sécuriser la blockchain.
Histoire – le parallèle avec les mineurs d’or
Petit clin d’œil aux mineurs d’or, le terme minage de cryptomonnaie leur est directement associé. Pourquoi ? parce que comme les mineurs d’or, partant armé de leur pioche en quête de métaux précieux, les mineurs de cryptomonnaies, eux équipés de leur "ordinateur" partaient en quête du graal numérique : bitcoin. Et pour les mineurs, lorsqu’ils démarraient leur travail, ils ne savaient pas si la journée serait prolifique ou non.
Rapidement, le monde du minage de cryptomonnaies (comme celui de l’or) a évolué. De plus en plus de personnes ont commencé à s’intéresser à cette activité et elle s’est naturellement professionnalisée si bien qu’aujourd’hui, plus de 10 ans après la naissance de bitcoin, miner avec son ordinateur personnel n’a plus vraiment d’intérêt d’un point de vue économique.
Fonctionnement du minage de cryptomonnaies
Parlons Mathématiques
Lorsqu’un mineur valide une transaction sur la blockchain, en réalité, il résout une opération mathématique. Pour résoudre cette opération, le mineur va tester une infinité de possibilités jusqu’à trouver le bon résultat. De cette manière, vous l’aurez compris, plus la machine est puissante, plus elle sera rapide pour traiter ces opérations et aura ainsi plus de chance de valider le bloc. Au fil du temps, ce système a entrainé une concurrence importante sur le réseau blockchain et une hausse de ce qu’on appelle « la difficulté de minage ». Pour s’adapter à cette hausse de puissance sur son réseau et maintenir un temps moyen de validation de bloc (~10min pour Bitcoin), le protocole Bitcoin ajuste la difficulté de minage de manière régulière.
Le rôle du mineur de cryptomonnaies
Le mineur est la clé du réseau bitcoin, sans lui, pas de validation de transaction et impossible de faire fonctionner la blockchain. Si son rôle est aujourd’hui toujours le même qu’à ses origines : faire fonctionner le réseau, sa façon de faire le job a elle évolué au fil des années.
Le mineur fonctionne désormais avec des pools de minage. Il met sa puissance de calcul à disposition de la pool qui elle joue le rôle de chef d’orchestre dans la résolution des problèmes mathématiques.
Le système de récompense
Vous connaissez le dicton « tout travail mérite salaire », c’est ce que Satoshi Nakamoto, mystérieux créateur de bitcoin a voulu instaurer dans son protocole : récompenser les mineurs pour leur contribution.
Les mineurs sont récompensés à chaque fois qu’ils valident un bloc par une récompense délivrée en cryptomonnaies (actuellement, sur bitcoin, la récompense est de 6.25 BTC par bloc, sachant qu’un bloc dure en moyenne 10 minutes). Une spécificité est intéressante à souligner sur les récompenses par bloc. Chaque fois que de nouveaux mineurs rejoignent le réseau, la concurrence augmente. De cette manière, la difficulté de hachage augmente, empêchant le temps de blocage moyen de diminuer. Inversement, si les mineurs décident de quitter le réseau, la difficulté de hachage diminuera et débloquera la récompense de bloc plus facilement.
Souvent oublié, le mineur perçoit également une seconde rémunération : les frais de transactions du réseau. Les utilisateurs de cryptomonnaies, lorsqu’ils effectuent une transaction sur la blockchain payent des frais (les frais de la blockchain, obligatoire). Frais utilisés pour rémunérer le mineur. Ainsi, dans le temps, si de moins en moins de BTC seront distribués par bloc, les récompenses liées aux frais devraient augmenter.
Les limites du minage
Le minage de cryptomonnaie n’est évidemment pas une solution infaillible et présente plusieurs limites. La première et sans doute la plus connue est l’attaque 51. Pour faire très simple, cela signifierait qu’un acteur unique possède plus de 51% de la puissance du réseau. De cette manière, le pirate pourrait effectuer toutes les transactions qu'il souhaite, y compris doubler les dépenses et effacer l'historique. Rassurez-vous, la blockchain étant transparente, une telle attaque serait aussitôt remarquée et donc en réalité personne n’a d’intérêt à chercher à devenir si puissant. Qui plus est, personne aujourd’hui ne dispose de suffisamment de puissance pour prendre le contrôle du réseau bitcoin.
Il existe également d’autres limites notamment au niveau de la consommation énergétique, un sujet souvent reproché à bitcoin et malheureusement trop souvent mal traité ou mal interprété.
Le matériel de minage
Comme nous l’avons évoqué par le passé, le minage évolue avec le temps, de nouvelles monnaies sont apparues utilisant également le système de minage, des machines spécifiques ont été adaptées puis de nouveaux algorithmes pour contrer ces machines jugées trop puissantes et ainsi de suite. Tous ces phénomènes ont fait qu’aujourd’hui, il existe plusieurs façons de miner de la cryptomonnaie.
Le minage par GPUs
Ce type de minage a plusieurs noms, certains parlent de RIG (un Rig étant l’infrastructure complète de la machine), d’autres de minage par GPUs (Graphics processing Unit), communément appelées les cartes graphiques.
Techniquement, toutes les cartes graphiques peuvent miner. En revanche, certains apporterons des performances nettement plus intéressantes que d’autres. A ce titre, méfiez-vous des cartes graphiques vendues avec mention « spécial mining », souvent plus chères, elles n’apportent pas forcément de meilleurs rendements que d’autres GPUs classiques.
Il existe deux grandes familles de GPUS : AMD & Nvidia. En fonction de l’algorithme que vous souhaitez miner, l’une ou l’autre sera plus efficace.
Le minage par Asics
Les Asics (Application-Specific Integrated Circuit) sont des machines qui ont été développées spécifiquement pour le minage de cryptomonnaies. Contrairement au GPUs ayant une utilité dans la vie courante, les Asics ont pour seule fonction de miner de la cryptomonnaie. Beaucoup moins flexible que les GPUs, l’Asic s’est néanmoins distingué rapidement grâce à ses performances, aujourd’hui nettement supérieures à celles proposées par les GPUs.
Il existe une large gamme d’Asics pouvant miner sur différents algorithmes.
Les fermes de minage
On appelle fermes de minage les installations de grandes envergures composées de plusieurs dizaines, centaines voire milliers de machines. Ces installations sont des projets plus coûteux qui nécessitent une analyse plus approfondie.
Le cloud Mining
Le cloud mining est une sorte de produit dérivé du minage, une forme dématérialisée. En effet, miner avec sa propre machine nécessite quelques dispositions (avoir de l’énergie peu chère, un environnement adapté,…). Le cloud mining permet de pallier à toutes ces contraintes. En fait, au lieu d’acheter votre machine de minage, vous allez louer de la puissance de calcul à une société disposant de machines.
Ouverture sur les nouveaux consensus
Au fil du temps, de nouveaux protocoles sont apparus afin de disposer de l’équivalent d’une blockchain particulière à moindre coût en s’appuyant par exemple sur la preuve de l’enjeu (proof-of-stake PoS). Le PoS permet aux individus de miser ou de "financer" un montant de devise comme assurance pour ensuite gagner la confiance nécessaire pour valider les transactions.
Un protocole qui a récemment gagné en popularité grâce à Ethereum qui a annoncé basculer son réseau du PoW (minage) au PoS. Cette migration, nommée "The Merge" a eu lieu en 2022. Pour en savoir plus : Consultez notre article sur "The Merge"
Aujourd’hui, on compte plusieurs dizaines de protocoles différents.
Conclusion
Le minage de cryptomonnaie est un monde bien particulier de la blockchain. Simple d’apparence, il est en réalité beaucoup plus vaste et complexe qu’il n’en paraît. Déjà riche d’histoire, le minage évolue sans arrêt et plus le temps passe plus l’intérêt autour de ce monde grandit, lui offrant de fait, des propositions d’amélioration.
