Points clés à retenir
Le minage de cryptomonnaie est une partie importante du processus de traitement et de validation des transactions blockchain. Le minage est également responsable de la création de nouvelles unités de cryptomonnaie.
Le travail effectué par les mineurs nécessite des ressources informatiques intensives, mais c’est ce qui permet de sécuriser un réseau blockchain.
Les mineurs collectent les transactions en attente et les organisent en blocs, qui sont ensuite diffusés sur le réseau. Si le bloc est approuvé par les nœuds de validation, le mineur reçoit la récompense de bloc.
La rentabilité du minage de cryptomonnaies dépend de facteurs tels que l’efficacité du matériel, les coûts d’électricité, la volatilité du marché et les éventuelles modifications des protocoles blockchain.
Qu’est-ce que le minage de cryptomonnaies ?
Imaginez un grand registre numérique mondial où chaque transaction de cryptomonnaie est enregistrée. Le minage garantit la précision et la sécurité de ce registre. Les mineurs utilisent des ordinateurs spécialisés pour résoudre des énigmes (essentiellement deviner des nombres) afin d’organiser et de confirmer les transactions en attente. Le premier à résoudre une énigme est récompensé par de la cryptomonnaie.
Le minage de cryptomonnaies est un processus qui garantit la sécurité des cryptomonnaies comme le bitcoin (BTC). Le minage est le processus par lequel les transactions de cryptomonnaies entre utilisateurs et utilisatrices sont vérifiées et ajoutées au registre public blockchain. Le minage est l’un des éléments critiques qui permet au réseau Bitcoin d’être décentralisé, ce qui signifie qu’il est capable de fonctionner sans autorité centrale.
Les opérations de minage sont également responsables de l’introduction de nouvelles unités à la supply existante en circulation. Bien que cela puisse ressembler à imprimer de l’argent, le minage de cryptomonnaies suit un ensemble de règles codées en dur qui régissent le processus et empêchent quiconque de créer arbitrairement de nouvelles unités. Ces règles sont intégrées aux protocoles sous-jacents et appliquées par le réseau distribué de nœuds.
Pour créer de nouvelles unités de cryptomonnaies, les mineurs utilisent leur puissance de calcul pour résoudre des énigmes cryptographiques complexes. Le premier mineur qui résout l’énigme remporte le droit d’ajouter un nouveau bloc de transactions à la blockchain et de le diffuser sur le réseau.
Comment fonctionne le minage de cryptos ?
Pour faire bref
1. Les transactions sont regroupées en blocs : lorsque quelqu’un envoie ou reçoit de la cryptomonnaie, les transactions en attente sont regroupées dans un « bloc » en attente d’être confirmées.
2. Les mineurs résolvent une énigme : les mineurs utilisent des ordinateurs pour deviner un nombre spécial, appelé nonce, qui, lorsqu’il est combiné avec les données de bloc, produit un résultat inférieur à un nombre cible spécifique. Ce processus es similaire à celui d’un billet de loterie numérique qui impliquerait une énigme.
3. Ajout du bloc à la blockchain : le premier mineur à résoudre l’énigme peut ajouter son bloc à la blockchain. D’autres mineurs vérifient ensuite ce bloc pour s’assurer qu’il est valide.
4. Les récompenses sont distribuées : le mineur gagnant remporte une récompense, qui comprend de la cryptomonnaie nouvellement créée et des frais de transaction du bloc qu’il a miné.
Pour une réponse détaillée
Au fur et à mesure que de nouvelles transactions sont effectuées sur la blockchain, elles sont envoyées dans un pool appelé pool de mémoire (ou mempool). Les nœuds de validation sont chargés de vérifier la validité des transactions. Le travail d’un mineur consiste à collecter ces transactions en attente et à les organiser en blocs. Veuillez remarquer que certains mineurs exécutent également des nœuds de validation, mais les nœuds de minage et les nœuds de validation sont techniquement différents.
Vous pouvez considérer un bloc comme une page du registre blockchain dans laquelle plusieurs transactions sont enregistrées (ainsi que d’autres données). Plus précisément, un nœud de minage est chargé de collecter les transactions non confirmées du pool de mémoire et de les assembler dans un bloc candidat.
Ensuite, le mineur essaiera de convertir ce bloc candidat en un bloc confirmé. Pour ce faire, il doit résoudre un problème mathématique complexe qui nécessite beaucoup de ressources informatiques. Cependant, pour chaque bloc miné avec succès, le mineur reçoit une récompense de bloc composée de cryptomonnaies nouvellement créées et de frais de transaction. Continuez votre lecture pour en savoir plus à ce sujet.
Étape 1 : le hachage des transactions
La première étape de minage d’un bloc consiste à prendre des transactions en attente dans le pool de mémoire et à les soumettre, une par une, via une fonction de hachage. Chaque fois qu’une donnée passe par une fonction de hachage, un résultat de taille fixe appelé hachage est généré.
Dans le contexte du minage, le hachage de chaque transaction consiste en une chaîne de chiffres et de lettres qui sert d’identifiant. Le hachage des transactions représente toutes les informations contenues dans cette transaction.
En plus de hacher et de répertorier chaque transaction individuellement, le mineur ajoute également une transaction personnalisée, dans laquelle il s’envoie la récompense du bloc. Cette transaction est appelée transaction coinbase : elle crée de nouvelles unités de cryptomonnaie. Dans la plupart des cas, cette transaction est la première à être enregistrée dans un nouveau bloc, suivie d’un groupe de transactions en attente de confirmation.
Étape 2 : la création d’un arbre de Merkle
Après le hachage de chaque transaction, les hachages sont organisés en ce que l’on appelle un arbre de Merkle (également connu sous le nom d’arbre de hachage). Un arbre de Merkle est généré en organisant les hachages de transactions par paires puis en les hachant.
Les nouvelles sorties de hachage sont ensuite organisées en paires et hachées une fois de plus, et le processus est répété jusqu’à la création d’un hachage unique. Ce dernier hachage est également connu comme le hachage racine (ou racine de Merkle) et correspond essentiellement au hachage qui représente tous les hachages précédents qui ont été utilisés pour le générer.
Étape 3 : la recherche d’un en-tête de bloc valide (hachage de bloc)
Un en-tête de bloc fonctionne comme un identifiant pour chaque bloc individuel, ce qui signifie que chaque bloc possède un hachage unique. Lors de la création d’un nouveau bloc, les mineurs combinent le hachage du bloc précédent avec le hachage racine de leur bloc candidat pour générer un nouveau hachage de bloc. Mais en plus de ces deux éléments, ils doivent également ajouter un nombre arbitraire appelé nonce.
Ainsi, lorsque le mineur essaye de confirmer son bloc candidat, il doit combiner le hachage racine, le hachage du bloc précédent et un nonce, puis tous les soumettre via une fonction de hachage. Son objectif est de répéter cette action à plusieurs reprises jusqu’à ce qu’il puisse créer un hachage valide.
Le hachage racine et le hachage du bloc précédent ne pouvant pas être modifiés, les mineurs doivent changer la valeur nonce plusieurs fois jusqu’à ce qu’un hachage valide soit trouvé. Afin d’être considéré comme valide, la sortie (hachage de bloc) doit être inférieure à une certaine valeur cible, déterminée par le protocole. Dans le minage de Bitcoin, le hachage de bloc doit commencer par un certain nombre de zéros, cette valeur cible est connue sous le nom de difficulté de minage.
Étape 4 : la diffusion du bloc miné
Comme nous l’avons vu, les mineurs doivent hacher l’en-tête de bloc à plusieurs reprises en utilisant différentes valeurs de nonce. Ils effectuent cette action jusqu’à ce qu’ils trouvent un hachage de bloc valide. Quand c’est le cas, le mineur diffuse ce bloc sur le réseau. Ensuite, tous les autres nœuds de validation vérifieront si le bloc est valide et, le cas échéant, ajouteront le nouveau bloc à leur copie de la blockchain.
À ce stade, le bloc candidat devient un bloc confirmé, et tous les mineurs passent au minage du bloc suivant. Tous les mineurs qui n’ont pas réussi à trouver un hachage valide à temps abandonnent leur bloc candidat, et une nouvelle course au minage recommence.
Que se passe-t-il si deux blocs sont minés en même temps ?
Deux mineurs diffusent parfois un bloc valide en même temps et le réseau se retrouve alors avec deux blocs concurrents. Les mineurs commencent ensuite à miner le bloc suivant en fonction du bloc qu’ils ont reçu en premier, ce qui entraîne la division temporaire du réseau en deux versions différentes de la blockchain.
La concurrence entre ces blocs se poursuit jusqu’à ce que le bloc suivant soit miné, à la suite de l’un ou l’autre des blocs concurrents. Lorsqu’un nouveau bloc est miné, le bloc qui le précède est considéré comme le gagnant. Le bloc qui est ensuite abandonné est appelé un bloc orphelin ou un bloc obsolète, ce qui fait que tous les mineurs qui ont choisi ce bloc reviennent au minage de la blockchain du bloc gagnant.
Qu’est-ce que la difficulté de minage ?
La difficulté de minage est régulièrement ajustée par le protocole afin de garantir un taux constant de création de nouveaux blocs, ce qui conduit à une émission régulière et prévisible de nouvelles unités de cryptomonnaies. La difficulté s’ajuste proportionnellement à la puissance de calcul (taux de hachage) consacrée au réseau.
Chaque fois que de nouveaux mineurs rejoignent le réseau et que la concurrence augmente, la difficulté de hachage augmente, ce qui empêche le temps de bloc moyen de diminuer. Inversement, si de nombreux mineurs quittent le réseau, la difficulté de hachage diminue, ce qui facilite le minage d’un nouveau bloc. Ces ajustements maintiennent le temps de bloc moyen constant, quelle que soit la puissance de hachage totale du réseau.
Types de minages de cryptomonnaies
Il existe plusieurs façons de miner des cryptomonnaies. L’équipement et le processus changent au fur et à mesure que de nouveaux matériels et algorithmes de consensus apparaissent. En général, les mineurs utilisent des appareils informatiques spécifiques pour résoudre les équations cryptographiques complexes. Examinons comment fonctionnent certaines des méthodes de minage les plus courantes.
Minage par unité centrale de traitement (CPU)
Le minage par unité centrale de traitement (CPU) implique l’utilisation de l’unité centrale d’un ordinateur pour exécuter les fonctions de hachage requises par le modèle de preuve de travail (PoW). Lors des débuts de Bitcoin, les coûts de minage et les obstacles à l’entrée étaient faibles, et sa difficulté pouvait être gérée par une unité centrale ordinaire. N’importe qui pouvait essayer de miner des cryptomonnaies à cette époque.
Cependant, à mesure que de plus en plus de personnes commençaient à miner du BTC et que le taux de hachage du réseau augmentait, miner de façon rentable devint de plus en plus difficile. L’avènement d’un matériel de minage spécialisé avec une plus grande puissance de traitement a finalement rendu le minage par unité centrale de traitement (CPU) presque impossible. Aujourd’hui, le minage par CPU n’est vraisemblablement plus une option viable, car la plupart des mineurs utilisent du matériel spécialisé.
Minage par processeur graphique (GPU)
Les processeurs graphiques (GPU) sont conçus pour traiter un large éventail d’applications en parallèle. S’ils sont généralement utilisés pour les jeux vidéo ou le rendu graphique, ils peuvent également servir au minage.
Les processeurs graphiques (GPU) sont relativement peu coûteux et plus flexibles que le matériel de minage hautement spécialisé. Les processeurs graphiques peuvent être utilisés pour miner certains altcoins, mais leur efficacité dépend de la difficulté de minage et de l’algorithme.
Minage par ASIC
Un circuit intégré spécifique à l’application (ASIC ou Application-Specific Integrated Circuit en anglais) est conçu pour une utilisation unique et spécifique. Dans le domaine de la crypto, il s’agit du matériel spécialisé conçu pour le minage. Le minage par ASIC est réputé pour être très efficace, mais il est relativement coûteux.
Vu que les mineurs par ASIC sont à la pointe de la technologie, le coût d’une unité est beaucoup plus élevé que les unités centrales de traitement ou les processeurs graphiques. En outre, les progrès constants de la technologie ASIC peuvent rapidement rendre les anciens modèles ASIC non rentables. Cela fait du minage ASIC l’un des moyens les plus coûteux pour miner, mais il s’agit du plus efficace et il peut être rentable s’il est effectué à grande échelle.
Pools de minage
Comme chaque récompense de bloc n’est donnée qu’au premier mineur qui réussit, la probabilité de miner un bloc est extrêmement faible. Les mineurs ne disposant que d’un faible pourcentage de la puissance de minage ont très peu de chances de découvrir le prochain bloc par eux-mêmes. Les pools de minage offrent une solution à ce problème.
Les pools de minage sont des groupes de mineurs qui regroupent leurs ressources (puissance de hachage) pour augmenter la probabilité de gagner des récompenses de bloc. Lorsque le pool réussit à trouver un bloc, les mineurs partagent la récompense de manière équitable entre tous les membres du pool, en fonction de la quantité de travail fournie.
Les pools de minage peuvent profiter aux mineurs individuels en termes de coûts matériels et d’électricité, mais leur domination dans le minage a suscité des inquiétudes quant à la centralisation et aux attaques potentielles des 51 %.
Minage sur le cloud (Cloud mining)
Au lieu d’acheter de l’équipement, les mineurs par cloud louent de la puissance de calcul auprès d’un fournisseur de cloud mining . C’est un moyen plus simple de commencer à miner, mais il comporte des risques tels que des escroqueries ou une rentabilité réduite. Si vous décidez de vous lancer dans le cloud mining, assurez-vous de choisir un fournisseur réputé comme Binance.
Qu’est-ce que le minage de Bitcoin et comment fonctionne-t-il ?
Le Bitcoin est l’exemple le plus populaire et le mieux établi de cryptomonnaie minable. Le minage du Bitcoin se fonde sur l’algorithme de consensus PoW.
La PoW est le mécanisme de consensus original de la blockchain créé par Satoshi Nakamoto et introduit dans le whitepaper (livre blanc) de Bitcoin en 2008. En bref, la PoW détermine comment un réseau blockchain parvient à un consensus entre tous les participants distribués sans intermédiaire tiers. Ce consensus est atteint en exigeant des investissements importants en électricité et en puissance de calcul pour dissuader les acteurs malveillants.
Comme nous l’avons vu, les transactions en attente sur un réseau PoW sont ordonnées et ajoutées en blocs par les mineurs qui rivalisent pour résoudre des énigmes à l’aide de matériel de minage spécialisé. Le premier mineur à trouver une solution valide peut diffuser son bloc sur la blockchain et, si les nœuds de validation acceptent son bloc, le mineur reçoit la récompense de bloc.
La quantité de crypto dans une récompense de bloc varie selon les différents réseaux. Par exemple, sur la blockchain Bitcoin, un mineur qui trouve un bloc peut obtenir 3,125 BTC en guise de récompense de bloc (en décembre 2024). En raison du mécanisme de halving (réduction par moitié) de Bitcoin, la quantité de BTC dans une récompense de bloc diminue de moitié tous les 210 000 blocs (environ tous les quatre ans).
Le minage de cryptomonnaies est-il rentable ?
S’il est possible de gagner de l’argent en minant des cryptomonnaies, cela nécessite une réflexion approfondie, une gestion des risques et des recherches. Cela implique également des investissements et des risques, tels que le coût du matériel, la volatilité du cours des cryptomonnaies et les changements de protocole des cryptomonnaies. Pour atténuer ces risques, les mineurs adoptent souvent des pratiques de gestion des risques tout en évaluant les coûts et les avantages potentiels.
La rentabilité du minage de cryptomonnaies dépend de plusieurs facteurs. L’un d’entre eux est l’évolution du cours des cryptomonnaies. Lorsque les cours des cryptomonnaies augmentent, la valeur en monnaies fiat des récompenses de minage augmente également. Inversement, la rentabilité peut diminuer parallèlement à la baisse des cours.
L’efficacité du matériel de minage est également un facteur crucial pour déterminer la rentabilité du minage. Le matériel de minage peut être coûteux et les mineurs doivent donc trouver un équilibre entre le coût du matériel et les bénéfices potentiels qu’il peut générer. Un autre facteur à prendre en compte est le coût de l’électricité qui, s’il est trop élevé, peut peser sur les bénéfices et rendre le minage peu rentable.
En outre, le matériel de minage peut devoir être mis à niveau relativement souvent, car il a tendance à devenir obsolète assez rapidement. Les nouveaux modèles seront plus performants que les anciens et si les mineurs n’ont pas le budget nécessaire pour moderniser leurs machines, ils auront probablement du mal à rester compétitifs.
Enfin, des changements importants peuvent survenir au niveau du protocole. Par exemple, le halving de Bitcoin peut affecter la rentabilité du minage, car il réduit de moitié la récompense pour le minage d’un bloc. Dans d’autres cas, le processus de minage peut être remplacé par d’autres méthodes de validation. Ethereum est par exemple passé complètement du mécanisme de consensus de PoW à la preuve d’enjeu (PoS) en septembre 2022, ce qui a rendu le minage inutile.
Conclusion
Le minage de cryptomonnaies est un élément essentiel du bitcoin et d’autres blockchains PoW, car il contribue à la sécurité du réseau et à la régularité de l’émission de nouvelles unités.
Le minage présente certains avantages et inconvénients. L’avantage le plus évident est le revenu potentiel des récompenses de bloc. Cependant, les bénéfices de minage peuvent être affectés par un certain nombre de facteurs, notamment les coûts de l’électricité et les prix du marché. Ainsi, avant de vous lancer dans le minage, vous devez faire vos propres recherches (DYOR) et évaluer tous les risques potentiels.
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