Qu’est-ce que le minage de crypto-monnaie ? Interrogations, solutions, exemples

Le minage est un processus par lequel des transactions sont confirmées. Puis les nouvelles données sont téléchargées dans la base de données et les nouvelles monnaies sont mises en circulation. Il est important car il permet aux crypto-monnaies de fonctionner comme un réseau décentralisé de pair à pair.

Le minage sert trois objectifs principaux du minage :

  • Création de nouvelle « pièces« . Contrairement aux monnaies fiduciaires, qui sont émises par les banques centrales, les bitcoins doivent être minés. C’est comparable au minage de l’or dans la mesure où les bitcoins existent dans le logiciel mais ne sont pas en circulation et doivent être « découverts ». Pour ce faire, on utilise des nœuds miniers spécialisés qui résolvent des problèmes et sont ensuite récompensés par de l’argent.
  • Confirmation et validation d’une transaction. Ce n’est qu’une fois qu’une transaction est incluse dans un bloc ajouté dans la blockchain qu’elle est confirmée comme sûre. Plus il y a de confirmations, plus un paiement est considéré comme sûr.
  • Assurer la sécurité des échanges. Plus il y a de mineurs, plus le réseau est sécurisé. La sécurité du réseau est assurée par la puissance minière distribuée (taux de hachage).

Bien que le minage ne soit pas utilisé par toutes les crypto-monnaies. Le bitcoin est l’exemple le plus utilisé d’une crypto-monnaie minable.

Voir aussi : Qu’est-ce que le métaverse et comment fonctionne-t-il ? Exemple d’utilisation

Le minage du bitcoin expliqué

Le bitcoin fonctionne sur une blockchain qui est régie par un réseau de nœuds ; il existe deux sortes de nœuds dans ce contexte :

  • Les nœuds sont des ordinateurs qui se connectent à d’autres nœuds du réseau afin d’enregistrer et de synchroniser les données (P2P).
  • Certains de ces nœuds sont des nœuds de minage spécialisés qui sont chargés d’accepter les nouvelles transactions et de les incorporer dans les blocs qui composent la blockchain.

Les mineurs sont en concurrence les uns avec les autres pour résoudre des énigmes mathématiques complexes. Lorsqu’un mineur a découvert la réponse. Il la communique au reste du réseau afin qu’elle soit vérifiée et que le bloc soit ajouté.

Les mineurs doivent estimer un nombre afin de « résoudre » le bloc. Comment cela fonctionne-t-il en pratique ?

Les mineurs doivent découvrir le nombre qui, lorsqu’il est associé à la fonction de hachage, donne un nombre compris dans une plage donnée.

Qu’est-ce qu’une fonction de « hachage » : le hash?

En termes simples, une fonction de hachage est un ensemble d’algorithmes qui peuvent être appliqués à des données pour former un « hash » unique (un hachage est simplement un nombre). Il existe deux types de fonctions de hachage : les fonctions de hachage simples et les fonctions de hachage cryptographiques, ces dernières étant utilisées dans la blockchain.

Le calcul du hash : principes généraux

Une partie spécifique de chaque bloc de bitcoins peut être remplie d’un nombre aléatoire. Celle-ci est souvent appelé nonce (« nombre utilisé une seule fois »). Chaque mineur prend des informations à partir de blocs précédemment connus (du pool de mémoire) et construit un bloc à partir de ces informations. Après avoir haché chaque transaction. Elles sont regroupées par paires et hachées à nouveau pour produire ce que l’on appelle un « arbre de Merkle » ou « arbre de hachage ». Cette procédure est poursuivie jusqu’à ce que l’on obtienne un seul hachage qui reflète tous les hachages précédents ; c’est ce que l’on appelle le « hachage racine ». Pour résoudre le hachage, le mineur doit d’abord déterminer par essais et erreurs la séquence d’entiers à utiliser comme nonce.

Si le résultat de l’algorithme est inférieur à la valeur cible, il est considéré comme légitime et peut être accepté par le reste du réseau. Si le hachage du bloc est supérieur à la valeur cible, le mineur doit modifier les données entrant dans la fonction de hachage jusqu’à ce qu’il atteigne le bon résultat.

Des personnes pourraient théoriquement obtenir la bonne valeur de sortie en modifiant les détails de la transaction dans la blockchain, c’est pourquoi la preuve de travail est requise, et le mineur doit partager la réponse avec les autres nœuds pour qu’ils la vérifient. Lorsqu’un mineur découvre une réponse qui satisfait à la condition « le hachage est inférieur au nombre cible », il partage la solution avec les autres nœuds pour vérification.

Mesure de la difficulté

Le nombre d’utilisateurs et la capacité de calcul du réseau définissent le niveau de difficulté de l’énigme. Plus le nombre de mineurs est élevé, plus le niveau de difficulté du puzzle augmente pour compenser le ralentissement de la génération de blocs. Cela garantit une génération constante d’argent ; le temps moyen de formation d’un bloc est actuellement de 10 minutes.

Les Récompenses, conséquence du minage

Le mineur est rémunéré en bitcoins pour chaque bloc miné avec succès. La valeur du prix est divisée par deux tous les 210 000 blocs afin de maintenir un approvisionnement continu (ce qui prend en gros quatre ans). En octobre 2019, 18 millions de bitcoins avaient été minés sur un total de 21 millions.

L’avenir du minage

Bien que le système de minage actuel aide à la sécurité du réseau, le minage nécessite un matériel informatique coûteux qui consomme une quantité importante d’énergie. De nombreux mécanismes de consensus alternatifs sont en cours de développement pour tenter de contourner ce problème, et certaines crypto-monnaies pourraient supprimer complètement le minage.

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