Comment miner des Bitcoins ?

Lorsque vous entendez parler de bitcoin « minier », vous avez l’intention d’extraire des pièces de monnaie.

Mais le bitcoin n’est pas physique, alors pourquoi l’appeler exploitation minière ?

Parce que c’est similaire à l’extraction de l’or dans la mesure où 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 que 21 millions de bitcoins existeront à un moment donné. Ce que les mineurs font, c’est les mettre en lumière, certains en même temps.

Ils réussissent à le faire en récompense de la création de blocs de transactions validés et de leur inclusion dans la chaîne de blocs.

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Que sont les nœuds ?

Un nœud est un ordinateur puissant qui exécute le logiciel Bitcoin et aide Bitcoin à fonctionner en participant au relais d’information. N’importe qui peut faire tourner un nœud, il suffit de télécharger le logiciel bitcoin (gratuit) et de laisser un port ouvert (l’inconvénient est qu’il consomme de l’énergie et de l’espace de stockage – le réseau au moment de l’écriture prend environ 145 Go). Les nœuds propagent les transactions bitcoin sur le réseau. Un nœud enverra de l’information à quelques nœuds connus, qui transmettront l’information aux nœuds qu’ils connaissent, et ainsi de suite. De cette façon, il finira par contourner l’ensemble du réseau assez rapidement.

Certains nœuds sont des nœuds de data mining (généralement appelés « mineurs »). Ces derniers regroupent les transactions courantes en blocs et les ajoutent à la chaîne de blocs. Comment font-ils cela ? En résolvant un casse-tête mathématique complexe qui fait partie du programme bitcoin, et en incluant la réponse dans le bloc. Le puzzle qui doit être résolu est de trouver un nombre qui, lorsqu’il est combiné avec les données du bloc et passé à travers une fonction de hachage, produit un résultat qui se situe dans une certaine plage. C’est beaucoup plus dur que ça en a l’air.

(Pour les amateurs de trivia, ce numéro est appelé un « nonce », qui est une concaténation de « numéro utilisé une seule fois ». Dans le cas de bitcoin, le nonce est un nombre entier compris entre 0 et 4,294,967,296.

Comment résoudre le puzzle ?

Comment trouvent-ils ce numéro ? En devinant au hasard. La fonction de hachage rend impossible la prédiction de la sortie. Ainsi, les mineurs devinent le nombre mystérieux et appliquent la fonction de hachage à la combinaison de ce nombre deviné et des données dans le bloc. Le hachage résultant doit commencer par un nombre prédéfini de zéros. Il n’y a aucun moyen de savoir quel nombre fonctionnera, car deux nombres entiers consécutifs donneront des résultats extrêmement variables. De plus, il peut y avoir plusieurs noncios qui produisent le résultat désiré, ou il n’y en a pas (dans ce cas, les mineurs essaient toujours, mais avec une configuration de bloc différente).

Le premier mineur à obtenir un hash résultant dans la gamme désirée annonce sa victoire au reste du réseau. Tous les autres mineurs cessent immédiatement de travailler sur ce bloc et commencent à essayer de trouver le numéro mystérieux pour le suivant. En récompense de son travail, le mineur victorieux reçoit un nouveau bitcoin.

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Économie

Au moment de l’écriture, la récompense est de 12,5 bitcoins, ce qui, au moment de l’écriture, vaut près de 200 000 $.

Même si ce n’est pas aussi bon marché que ça en a l’air. Il y a beaucoup de nœuds miniers en compétition pour ce prix, et tout est une question de chance et de puissance de calcul (plus vous pouvez deviner, plus vous avez de chance).

De plus, le coût d’un nœud minier est considérable, non seulement en raison du matériel puissant dont il a besoin (si vous avez un processeur plus rapide que vos concurrents, vous avez plus de chances de trouver le bon numéro avant les autres), mais aussi en raison des grandes quantités d’électricité consommées par ces processeurs.

Et, le nombre de bitcoins attribués comme récompense pour la résolution du puzzle diminuera. Il est actuellement de 12,5, mais il est réduit de moitié tous les quatre ans (la prochaine diminution est attendue en 2020-21). La valeur du bitcoin par rapport au coût de l’électricité et de l’équipement pourrait augmenter au cours des prochaines années pour compenser partiellement cette réduction, mais cela n’est pas certain.
Difficulté

La difficulté de calcul (le nombre de zéros requis au début de la chaîne de hachage) est fréquemment ajustée, de sorte qu’il faut en moyenne 10 minutes pour traiter un bloc.

Pourquoi 10 minutes ? C’est le temps que les développeurs de Bitcoin pensent nécessaire pour un flux constant et décroissant de nouvelles pièces jusqu’à ce que le nombre maximum de 21 millions soit atteint (attendu quelque temps en 2140).

Si vous avez suivi jusqu’à présent, alors félicitations ! Il y a encore beaucoup plus à expliquer sur le système, mais au moins maintenant vous avez une idée du génie de la programmation et du concept. Pour la première fois, nous disposons d’un système qui permet des transferts numériques pratiques de manière décentralisée, impeccable et inviolable. Les répercussions pourraient être énormes.