Introduction
Le minage fait partie intégrante de la sécurité des blockchains Proof of Work. En calculant des hachages avec certaines propriétés, les participants sont en mesure de sécuriser les réseaux de crypto-monnaie sans avoir besoin d'une autorité centrale.
Lorsque Bitcoin a été lancé pour la première fois en 2009, toute personne possédant un PC ordinaire pouvait rivaliser avec d’autres mineurs pour deviner un hachage valide pour le bloc suivant. C’est parce que la difficulté du minage était faible. Il n’y avait pas beaucoup de taux de hachage sur le réseau. En tant que tel, vous n’avez pas besoin de matériel spécialisé pour ajouter de nouveaux blocs à la blockchain.
Il va de soi que les ordinateurs capables de calculer le plus de hachages par seconde trouveraient plus de blocs. Et cela a provoqué un changement majeur dans l’écosystème. Les mineurs se sont engagés dans une sorte de course aux armements alors qu’ils s’efforçaient d’acquérir un avantage concurrentiel.
Après avoir parcouru différents types de matériel (CPU, GPU, FPGA), les mineurs de Bitcoin ont opté pour les ASIC – Application-Specific Integrated Circuits. Ces appareils de minage ne vous permettront pas de parcourir Binance Academy ou de tweeter des photos de chats.
Comme leur nom l'indique, les ASIC sont conçus pour effectuer une seule tâche : calculer les hachages. Mais comme ils sont spécialement conçus à cet effet, ils le font incroyablement bien. Si bien, en fait, que l’utilisation d’autres types de matériel pour le minage de Bitcoin est devenue assez rare.
Qu’est-ce qu’un pool minier ?
Un bon matériel ne vous mène pas loin. Vous pourriez utiliser plusieurs ASIC de grande puissance, et vous ne seriez encore qu’une goutte d’eau dans l’océan minier du Bitcoin. Les chances que vous exploitiez réellement un bloc sont assez minces, même si vous avez dépensé beaucoup d’argent pour votre matériel et l’électricité nécessaire à son fonctionnement.
Vous n’avez aucune garantie quant au moment où vous serez payé avec une récompense globale, ni même si vous serez payé du tout. Si vous recherchez des revenus constants, vous aurez beaucoup plus de chance dans un pool minier.
Disons que vous et neuf autres participants possédez chacun 0,1 % de la puissance de hachage totale du réseau. Cela signifie qu’en moyenne, vous vous attendez à en trouver un sur mille blocs. Avec environ 144 blocs extraits par jour, vous en trouverez probablement un par semaine. En fonction de votre flux de trésorerie et de vos investissements dans le matériel et l’électricité, cette approche de « minage en solo » pourrait être une stratégie réalisable.
Cependant, que se passe-t-il si ces revenus ne suffisent pas à générer des bénéfices ? Eh bien, vous pourriez unir vos forces avec les neuf autres participants que nous avons mentionnés. Si vous combinez tous votre puissance de hachage, vous obtiendrez 1 % du taux de hachage du réseau. Cela signifie que vous en trouverez en moyenne un sur cent, ce qui équivaut à un à deux blocs par jour. Ensuite, vous pourriez simplement diviser la récompense et la partager entre tous les mineurs impliqués.
En un mot, nous venons de décrire un pool minier. Ils sont largement utilisés de nos jours car ils garantissent un flux de revenus plus régulier aux membres.
Comment fonctionnent les pools de minage ?
Généralement, un pool minier place un coordinateur chargé d'organiser les mineurs. Ils veilleront à ce que les mineurs utilisent des valeurs différentes pour le moment afin de ne pas gaspiller de puissance de hachage en essayant de créer les mêmes blocs. Ces coordinateurs seront également responsables du partage des récompenses et de leur versement aux participants. Il existe plusieurs méthodes différentes utilisées pour calculer le travail effectué par chaque mineur et le récompenser en conséquence.
Pools miniers Pay-Per-Share (PPS)
L'un des systèmes de paiement les plus courants est le paiement par action (PPS). Dans ce système, vous recevrez un montant fixe pour chaque « partage » que vous avez soumis.
Un partage est un hachage utilisé pour suivre le travail de chaque mineur. Le montant payé pour chaque action est nominal, mais il s'additionne au fil du temps. Notez qu'un partage n'est pas un hachage valide au sein du réseau. C’est simplement celui qui correspond aux conditions fixées par le pool minier.
Dans PPS, vous êtes récompensé si votre pool résout ou non un bloc. L’opérateur de la piscine assume le risque, il facturera donc probablement des frais importants – soit d’avance aux utilisateurs, soit à partir de l’éventuelle récompense globale.
Paiement par action complet (FPPS)
Le modèle FPPS utilise le système PPS, mais les participants au pool reçoivent également une part des frais de transaction. FPPS calcule cela en prenant la moyenne d'une transaction réseau standard sur une période récente et en la distribuant en fonction des partages soumis.
Pools miniers Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
Un autre système populaire est le Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). Contrairement au PPS, le PPLNS ne récompense les mineurs que lorsque le pool réussit à extraire un bloc. Lorsque le pool trouve un bloc, il vérifie le dernier nombre d'actions soumises (N varie en fonction du pool). Pour obtenir votre paiement, il divise le nombre d’actions que vous avez soumises par N, puis multiplie le résultat par la récompense globale (moins la part de l’opérateur).
Donnons un exemple. Si la récompense de bloc actuelle est de 12,5 BTC (en supposant qu’il n’y ait pas de frais de transaction) et que les frais de l’opérateur sont de 20 %, la récompense disponible pour les mineurs est de 10 BTC. Si N était de 1 000 000 et que vous avez fourni 50 000 actions, vous recevrez 5 % de la récompense disponible (ou 0,5 BTC).
Vous pouvez trouver plusieurs variantes de ces deux schémas, mais ce sont ceux dont vous entendrez le plus souvent parler. Notez que même si nous parlons de Bitcoin, les crypto-monnaies PoW les plus populaires disposent également de pools de minage. Quelques exemples incluent Zcash, Monero, Grin et Ravencoin.
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Les pools miniers sont-ils une menace pour la décentralisation ?
Des sonnettes d’alarme pourraient retentir dans votre tête pendant que vous lisez cet article. La raison pour laquelle Bitcoin est si puissant n’est-elle pas uniquement due au fait qu’aucune entité ne contrôle la blockchain ? Que se passe-t-il si quelqu’un obtient la majorité du pouvoir de hachage ?
Ce sont des questions très valables. Si une seule entité peut acquérir 51 % de la puissance de hachage du réseau, elle peut lancer une attaque à 51 %. Cela leur permettrait de censurer les transactions et d’annuler les anciennes. Une telle attaque peut causer des dommages massifs à l’écosystème des cryptomonnaies.
Les pools de minage augmentent-ils le risque d'attaque de 51 % ? La réponse est : peut-être, mais ce n’est pas probable.
Répartition sur 24 heures du taux de hachage par pool le 16 avril 2020. Source : coindance.com
En théorie, les quatre principaux pools pourraient s’entendre pour détourner le réseau. Mais cela n’aurait pas beaucoup de sens. Même s’ils parvenaient à mener une attaque, le prix du Bitcoin chuterait probablement car leurs actions saperaient le système. En conséquence, toutes les pièces acquises perdraient de la valeur.
De plus, les pools ne sont pas nécessairement propriétaires des équipements miniers. Les entités pointent leurs machines vers le serveur du coordinateur, mais elles sont libres de migrer vers d’autres pools. Il est dans l’intérêt des participants et des exploitants de pool de maintenir l’écosystème décentralisé. Après tout, ils ne gagnent de l’argent que si l’exploitation minière reste rentable.
Il y a eu quelques occasions où les pools ont atteint une taille qui pourrait être considérée comme inquiétante. Généralement, le pool (et ses mineurs) prennent des mesures pour réduire le taux de hachage.
Pensées finales
Le paysage du minage de crypto-monnaie a été modifié à jamais avec l’introduction du premier pool de minage. Ils peuvent être très bénéfiques pour les mineurs qui souhaitent obtenir un paiement plus cohérent. Avec de nombreux programmes différents disponibles, ils trouveront forcément celui qui correspond le mieux à leurs besoins.
Dans un monde idéal, le minage de Bitcoin serait beaucoup plus décentralisé. Mais pour l’instant, c’est ce que l’on pourrait qualifier de « suffisamment décentralisé ». Dans tous les cas, personne ne profite du fait qu’un seul pool obtienne la majorité du taux de hachage à long terme. Les participants empêcheraient probablement que cela se produise – après tout, Bitcoin n’est pas géré par les mineurs, mais par les utilisateurs.
