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Comment fonctionne le minage de Bitcoin


Comment fonctionne le minage de Bitcoin

Lorsque vous entendez parler du « minage » de bitcoins, vous envisagez d’extraire des pièces du sol. Mais le bitcoin n’est pas physique, alors pourquoi l’appelons-nous l’exploitation minière ?

Semblable à l’extraction d’or, les bitcoins existent dans la conception du protocole tout comme l’or existe sous terre, mais ils n’ont pas encore été mis en lumière, tout comme l’or n’a pas encore été déterré.

Le protocole bitcoin stipule qu’un maximum de 21 millions de bitcoins existera à un moment donné. Ce que font les mineurs, c’est les mettre en lumière, quelques-uns à la fois. Une fois que les mineurs auront fini d’extraire toutes ces pièces, il n’y aura plus de pièces en circulation à moins que le protocole bitcoin ne change pour permettre un approvisionnement plus important. Les mineurs sont payés en frais de transaction pour créer des blocs de transactions validées et les inclure dans la blockchain.
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Pour comprendre comment fonctionne le minage de bitcoins, revenons un peu en arrière et parlons des nœuds. Un nœud est un ordinateur puissant qui exécute le logiciel bitcoin et valide entièrement les transactions et les blocs. Étant donné que le réseau bitcoin est décentralisé, ces nœuds sont collectivement responsables de la confirmation des transactions en attente.

Comment fonctionne le minage de Bitcoin

Tout le monde peut exécuter un nœud – il vous suffit de télécharger le logiciel gratuit bitcoin. L’inconvénient est qu’il consomme de l’énergie et de l’espace de stockage – le réseau au moment de l’écriture prend des centaines de gigaoctets de données. Les nœuds répartissent les transactions bitcoin sur le réseau. Un nœud enverra des informations à quelques nœuds qu’il connaît, qui relayeront les informations aux nœuds qu’ils connaissent, etc. De cette façon, la transaction en attente finit par parcourir tout le réseau assez rapidement.

Certains nœuds sont des nœuds de minage, généralement appelés mineurs. Ceux-ci divisent les transactions en attente en blocs et les ajoutent à la blockchain. comment font-ils ça? En résolvant un puzzle mathématique complexe qui fait partie du programme Bitcoin et en incluant la réponse dans le bloc.

L’énigme à résoudre est de trouver un nombre qui, lorsqu’il est combiné avec les données du bloc et passé par une fonction de hachage (qui convertit les données d’entrée de n’importe quelle taille en données de sortie d’une longueur fixe, produit un résultat qui se situe dans un certain gamme.

Pour les amateurs de jeux-questionnaires, ce numéro est appelé « nonce », qui est une abréviation de « numéro utilisé une fois ». Dans la blockchain, le nonce est un entier compris entre 0 et 4 294 967 296.

Comment trouvent-ils ce numéro ? 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 commence par un certain nombre de zéros. Il n’y a aucun moyen de savoir quel nombre fonctionnera, car deux nombres entiers consécutifs donneront des résultats très variables. De plus, il peut y avoir plusieurs nonces qui produisent le résultat souhaité, ou il peut n’y en avoir aucun. Dans ce cas, les mineurs continuent d’essayer mais avec une configuration de bloc différente.

Comment fonctionne le minage de Bitcoin

La difficulté du calcul (le nombre requis de zéros 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 bitcoins pensent être nécessaire pour un flux constant et décroissant de nouvelles pièces jusqu’à ce que le nombre maximum de 21 millions soit atteint (prévu vers 2140).

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 comprendre le numéro mystérieux du prochain. En récompense de son travail, le mineur victorieux reçoit un nouveau bitcoin.

Au moment de la rédaction, la récompense est de 6,25 bitcoins par bloc, ce qui vaut environ 56 000 $ en juin 2020.

Cependant, ce n’est pas une affaire aussi confortable qu’il y paraît. Il y a beaucoup de nœuds miniers en compétition pour cette récompense, et plus vous avez de puissance de calcul et plus vous pouvez effectuer de calculs de devinettes, plus vous êtes chanceux.

De plus, les coûts d’être un nœud de minage sont considérables, non seulement en raison du matériel puissant nécessaire, mais aussi en raison des grandes quantités d’électricité consommées par ces processeurs.

Et le nombre de bitcoins attribués en récompense pour la résolution du puzzle diminuera. Il est 6,25 maintenant, mais il diminue de moitié tous les quatre ans environ (le prochain est attendu en 2024). La valeur du bitcoin par rapport au coût de l’électricité et du matériel pourrait augmenter au cours des prochaines années pour compenser en partie cette réduction, mais ce n’est pas certain.

Si vous êtes arrivé jusqu’ici, alors félicitations ! Il y a encore tellement de choses à expliquer sur le système, mais au moins maintenant vous avez une idée des grandes lignes du génie de la programmation et du concept. Pour la première fois, nous avons un système qui permet des transferts numériques pratiques de manière décentralisée, sans confiance et inviolable.

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