Qu’est-ce que le minage de cryptomonnaies ? Pour faire simple, le minage est le processus d’ajout d’un bloc à une chaîne de blocs (ou à la blockchain si vous préférez).
Le minage est en passe de devenir l’un des concepts de la cryptomonnaie et de la blockchain les plus expliqués et les plus compliqués. Nous sommes d’avis qu’un recours à des analogies simples permettrait à tout le monde de le comprendre. Ainsi, dans cet article, on se gardera d’aborder des concepts techniques et des définitions difficiles comme le hachage, le SHA-256, les preuves mathématiques et les listes de backlink. Nous allons plutôt adopter une approche de simplification afin que vous puissiez en cerner le sens et comprendre les concepts fondamentaux. Nous aurons principalement recours au réseau Bitcoin pour expliquer le minage, simplement parce que la mise en œuvre de son minage est la plus simple et la plus connue.
La théorie du bitcoin comme « or numérique »
Pour expliquer le minage, nous aurons le plus souvent recours au bitcoin. Pour un certain nombre de raisons, le bitcoin est très souvent appelé l’or numérique. L’offre de bitcoins est fixée à 21 millions d’unité, ce qui signifie qu’elle ne dépassera jamais plus de 21 millions de bitcoins. Ce nombre limité est important dans le sens où il rend le bitcoin numériquement rare. À titre de comparaison, l’or est une ressource rare et précieuse.
Autres questions à se poser : combien des 21 millions de bitcoins sont actuellement en circulation, et comment de nouveaux bitcoins peuvent-ils être mis en circulation ? Au moment de la rédaction de cet article, environ 18,2 millions des 21 millions seraient actuellement en circulation. Les nouveaux bitcoins entrent en circulation par le biais d’un processus appelé « minage ». L’analogie avec l’or numérique a toute sa place dans ce cas, car l’or est également mis en circulation par un processus d’extraction de la terre.
C’est à ce stade qu’intervient l’idée de difficulté. Au fil du temps, l’extraction de l’or devient de plus en plus difficile. En effet, au départ, les mines d’or étaient plus abondantes et renfermaient de riches gisements. Ainsi, avec relativement peu d’efforts, il était possible d’extraire l’or de la terre. Or, aujourd’hui, le reste de l’or inexploité se trouve dans des endroits difficiles pour l’extraction, comme les profondeurs de l’océan ou sous de nombreuses couches de roche. Le bitcoin a été conçu à l’image de ce principe. Au fil du temps, le minage du bitcoin devient de plus en plus difficile, nécessitant plus d’énergie pour mettre en circulation les bitcoins verrouillés.
Décryptage du processus de minage
Pour ce qui est du bitcoin, le minage peut être défini de deux façons, les deux étant valables :
- Le minage est le processus par lequel de nouveaux blocs sont ajoutés à la chaîne de blocs (ou la blockchain si vous préférez).
- Le minage est le processus par lequel les bitcoins verrouillés sont remis en circulation.
Explorons-en le phénomène.
Le créateur du bitcoin, Satoshi Nakamoto, devait résoudre l’équation de mettre un réseau d’individus anonymes, qui ne se font pas confiance, en accord sur l’état d’un grand livre partagé, à savoir le grand livre du bitcoin. Satoshi est parvenu à une solution : la mise en œuvre d’un processus appelé preuve de travail.
Commençons par le début. Lorsque le réseau Bitcoin a vu le jour le 3 janvier 2009, Satoshi dirigeait le seul ordinateur du réseau. Il n’y avait aucun bitcoin en circulation, et donc aucun bitcoin avec lequel effectuer des transactions. Toutefois, il était déjà possible de procéder au minage. Le bitcoin est conçu pour diffuser un problème difficile à résoudre à chaque bloc.
Le bitcoin ajuste dynamiquement ce problème difficile de sorte qu’en moyenne, il faut 10 minutes à un certain nombre d’ordinateurs pour le résoudre. Si vous utilisez un ordinateur qui trouve la bonne réponse au problème, vous êtes alors récompensé par le réseau sous forme de bitcoins. Les bitcoins jusque-là verrouillés par le réseau sont déposés sur votre adresse bitcoin. Tel le processus par lequel les nouveaux bitcoins entrent en circulation. Le processus de résolution de ce problème est ce qu’on appelle le minage. Il est également facile pour les autres membres du réseau de vérifier votre réponse et de prouver que vous avez réalisé le travail nécessaire pour résoudre le problème. C’est ce qu’on appelle la preuve de travail. Une fois que le problème est résolu, il déclenche le réseau bitcoin pour renforcer les transactions qui ont eu lieu au cours des 10 dernières minutes au sein d’un bloc. Le bloc est ajouté à la fin de la blockchain, et le processus se répète.
En résumé :
- Le réseau Bitcoin diffuse un problème difficile dont la résolution prend en moyenne 10 minutes.
- Les mineurs rivalisent pour être les premiers à résoudre le problème difficile.
- Le premier mineur à trouver la réponse déclenche la création d’un nouveau bloc, qui le récompense en retour avec des bitcoins.
Ce processus se répète indéfiniment.
La limite stricte de bitcoins
Autant il existe de blockchains, autant il existe des façons de mettre en œuvre le minage. Comme nous l’avons vu plus tôt, il n’existe que 21 millions de bitcoins. Si une récompense en bitcoins est promise à chaque bloc, comment peut-il y avoir un nombre limite ?
Explorons la question.
Satoshi a décidé de mettre en œuvre un mécanisme déflationniste dans le réseau Bitcoin, de sorte que de moins en moins de bitcoins soient mis en circulation à mesure que le temps passe. Si votre ordinateur résout le problème difficile d’un bloc donné, vous êtes récompensé en bitcoins, mais de combien ?
En 2009, miner rapportait une récompense de 50 bitcoins, qui est passée à 25 bitcoins en 2012, puis à 12,5 bitcoins en 2016. En mai 2020, elle sera de 6,25 bitcoins. Ainsi, le nombre de nouveaux bitcoins injectés dans le système diminue de moitié tous les 210 000 blocs environ, soit tous les 4 ans environ. Ce modèle déflationniste a également été calqué sur le modèle de l’or, dans le sens où il est de plus en plus difficile d’extraire de moins en moins d’or de la terre.
Alors, quand le dernier bitcoin sera-t-il mis en circulation ? Pas avant l’année 2 144 environ.
Quels sont les problèmes liés au minage ?
Supposons que le réseau Bitcoin soit composé de 1 000 mineurs. Chaque mineur tente de résoudre le problème actuel. Chaque mineur y met tous ses efforts. Pour un bloc donné, seul un des 1 000 mineurs est en mesure de résoudre le problème et de réclamer la récompense. Ainsi, les 999 autres mineurs ont gaspillé leur énergie en essayant de résoudre le problème. Le problème n’est donc pas nécessairement que le réseau Bitcoin absorbe autant d’énergie, mais plutôt que celui-ci semble conçu pour « gaspiller » l’énergie. Il s’agit là d’une façon tout à fait réaliste de percevoir les choses. Analysons cet argument sous d’autres angles.
L’ajout d’un plus grand nombre d’ordinateurs au réseau amplifie la difficulté du problème, ce qui relève à son tour le niveau de concurrence au sein du réseau. Plus il y a d’ordinateurs dans le réseau, plus il est difficile que celui-ci soit perturbé par ce que l’on appelle une attaque des 51 %. Le principe est que si une entité possède 51 % du réseau, elle peut faire croire aux autres 49 % du réseau qu’un événement qui n’a pas eu lieu a effectivement eu lieu. Ainsi, plus il y a d’ordinateurs dans le réseau, appartenant à une grande diversité d’individus, plus le réseau est sécurisé. Ainsi, même si un seul mineur obtient la récompense, tout le monde participe à la sécurité du réseau. Les défenseurs de ce point de vue ne considèrent pas la consommation électrique comme un gaspillage.
Il est également possible d’analyser cette situation sous le prisme de la finance mondiale. On peut se demander la quantité d’énergie qu’il faut pour maintenir le dollar, l’euro ou le yuan. Nous devons prendre en compte les ordinateurs qui font fonctionner l’infrastructure financière de notre pays, l’énergie nécessaire pour faire tourner les presses à imprimer, les milliers de personnes nécessaires pour sécuriser l’argent et en faciliter le maintien. En outre, il est nécessaire de remplacer l’argent physique tous les 18 mois seulement, d’où le besoin récurrent de faire marcher la planche à billets. Fait intéressant à ce sujet, la fréquence de remplacement d’un billet est fonction de sa dénomination. Ainsi, le billet de 1 dollar doit être remplacé tous les 18 mois, alors qu’un billet de 100 dollars ne doit être remplacé que tous les 9 ans. Chaque pays qui possède sa propre monnaie doit disposer de sa propre infrastructure financière. Or, le réseau Bitcoin est déjà mondial de par sa conception. De surcroît, le coût de chaque transaction en bitcoins est essentiellement le même sur le réseau ; le coût de transfert de 10 dollars n’étant pas plus élevé que celui de 10 millions de dollars. Transférer 10 millions de dollars en espèces est une opération colossale.
Même si le réseau Bitcoin consomme plus d’électricité que l’Irlande, c’est peut-être le prix à payer pour expérimenter de nouvelles formes de monnaie. Tel est peut-être simplement le coût de la construction, de la sécurisation et de la distribution de services financiers numériques à l’échelle mondiale.
Toutes les blockchains doivent-elles être minées ?
Toutes les blockchains ne nécessitent pas le processus de minage. Après l’avènement du réseau Bitcoin, de nombreux mathématiciens, cryptographes et économistes ont commencé à en examiner le fonctionnement et ont percé à jour l’infrastructure technique sous-jacente. Ils ont appelé cette technologie sous-jacente Blockchain. Ils se sont rendu compte que les blockchains en général sont constituées de plusieurs parties différentes. Une façon simple de décomposer la blockchain consiste à la diviser en deux parties : la partie qui traite les transactions et la partie qui permet aux membres du réseau de se mettre d’accord sur ce qui s’est passé. On appelle cette dernière partie le mécanisme de consensus. La preuve de travail dans le cas du bitcoin.
Après la découverte de ces parties, les gens ont commencé à inventer d’autres moyens de sécuriser le réseau. Ils ont créé d’autres mécanismes de consensus. Les deux autres mécanismes de consensus les plus courants sont la preuve d’enjeu (PoS) et la preuve d’enjeu déléguée (DPoS).
Ces mécanismes de consensus sont beaucoup plus efficaces d’un point de vue énergétique, mais la sécurité de ces autres méthodes fait l’objet de nombreux débats. L’important, c’est que nous ne sommes pas obligés d’utiliser la preuve de travail pour chaque blockchain. Nous pouvons choisir le meilleur mécanisme de consensus pour le travail, en fonction du cas d’utilisation.
Puis-je participer au minage ?
Tout le monde peut y participer. La question est de savoir si cette activité vous sera rentable ou non. Vous pouvez vous faire quelques dollars par mois avec un ordinateur ordinaire, mais probablement pas en minant des bitcoins. En revanche, vous pouvez télécharger un programme qui vous permet de miner un certain nombre d’autres réseaux de blockchain basés sur la preuve de travail. Le moyen le plus simple de participer au minage est de télécharger HoneyMiner ou MinerGate. Ces services font tout le travail à votre place, vous permettant simplement de télécharger le programme et de l’activer. Ils vous versent ensuite un paiement pour votre contribution au minage.
Les cartes graphiques, généralement utilisées par les gamers pour les jeux vidéo de haute performance, sont aussi utilisées couramment pour le minage de cryptomonnaies. Donc, si vous possédez des cartes graphiques en tant qu’amateur de jeux vidéo, vous pouvez, pendant que vous dormez, allumer un mineur sur votre ordinateur et gagner quelques dollars. Attention, cette activité réduira la durée de vie de vos cartes graphiques.
Enfin, il existe du matériel spécialisé appelé circuits intégrés spécifiques à l’application ou ASIC que vous pouvez vous procurer et dont le seul but est de miner des bitcoins. Ils sont réservés aux mineurs sérieux. La rentabilité du minage dépend entièrement du prix de l’électricité. Donc, si vous avez accès à de l’électricité bon marché, le minage est peut-être une activité que vous aimeriez explorer.
