En quoi consiste le « mining de bitcoins » ?

Qu’est-ce que le mining de Bitcoins ?

Les transactions en Bitcoins et la création de nouveaux Bitcoins sont vérifiées au moyen d’un processus appelé mining. Le mining repose sur des logiciels qui fonctionnent sur du hardware spécifiquement conçu et les mineurs du monde entier connectent leurs dispositifs de mining pour former un réseau pair à pair. Ensemble, ils sont « chargés » de maintenir le registre public de Bitcoin en vérifiant que seules les transactions légitimes sont approuvées, c’est-à-dire en vérifiant que chaque transaction est unique et que personne n’essaie d’effectuer une « double-dépense » de Bitcoin en copiant le même code numérique d’un Bitcoin. 

Comment fonctionne le mining de Bitcoins ?

Comme les chercheurs d’or qui utilisent des pioches et des pelles pour extraire l’or, un mineur de Bitcoin a besoin de deux choses : de mining hardware et d’énergie. Les mineurs appliquent une méthode de « Proof-of-Work » qui consiste à mettre la puissance de calcul et l’énergie de leurs ordinateurs au service du réseau d’une cryptomonnaie comme le Bitcoin.

Le mining consiste à résoudre des casse-têtes mathématiques complexes. Les ordinateurs des mineurs (appelés nœuds) collectent et regroupent en blocs les transactions individuelles des dix dernières minutes (le « block time » défini pour le Bitcoin [temps de création d’un bloc]). Les ordinateurs s’affrontent ensuite pour résoudre un casse-tête cryptographique complexe afin d’être les premiers à valider le nouveau bloc pour la blockchain. 

Voici comment cela fonctionne : Les transactions déclenchent l’ouverture d’un bloc. Les informations relatives à la transaction sont saisies, puis le bloc est fermé et un numéro de hachage comprenant les détails codés de la transaction est créé. Chaque nouveau bloc contient les informations du bloc précédent afin de créer une chaîne qui ne peut pas être manipulée ou modifiée, cela garantit ainsi que personne ne peut effectuer une double dépense sur la même unité de cryptomonnaie. Dans le système de Bitcoin basé sur la méthode Proof-of-Work (PoW), les ordinateurs de mining doivent prouver qu’ils ont dépensé de l’énergie dans le processus de mining, ce qui leur permet de prouver que tout est correct.

Un seul mineur peut être le premier à trouver la bonne solution du casse-tête mathématique. La solution gagnante est ensuite diffusée à l’ensemble du réseau et les autres nœuds vérifient qu’elle est correcte. Si c’est le cas, le nouveau bloc est ajouté à la blockchain. Ce processus recommence alors à zéro.

Récompenses de bloc

Plus le nombre d’unités de Bitcoin minées augmente, plus la difficulté de ces casse-têtes cryptographiques augmente. Cela signifie que les mineurs doivent augmenter leur puissance de calcul pour continuer à obtenir la même quantité de Bitcoins en résolvant des casse-têtes.

L’objectif de chaque mineur du réseau est d’être le premier à résoudre le casse-tête. En récompense de ses efforts, le premier mineur à trouver la solution reçoit une quantité spécifique de Bitcoins nouvellement minés, appelée récompense de bloc. Les récompenses de blocs incitent tous les membres du réseau à participer au processus et à en assurer le bon fonctionnement. Si le système de mining incluant vérification et récompense n’existait pas, la technologie blockchain telle que nous la connaissons ne fonctionnerait pas.

Mining et sécurité

Le mécanisme de résolution des casse-têtes est nécessaire pour prémunir le réseau Bitcoin contre d’éventuelles attaques. Par exemple, si quelqu’un voulait notamment inverser des transactions dans la blockchain Bitcoin, il devrait posséder 51 % au moins de la puissance informatique du réseau entier (également appelée attaque 51 %). 

Une attaque de ce genre représenterait toutefois une opération coûteuse et inutile au vu de la difficulté de modification des transactions qui ont été validées avant l’attaque : plus une transaction est ancienne, plus il est compliqué de la modifier.  

Difficultés autour du mining

La difficulté de mining fait référence au niveau de complexité du casse-tête mathématique utilisé pour créer de nouveaux blocs. La difficulté de miner de nouvelles unités augmente ou diminue dans le temps en fonction du nombre de mineurs sur le réseau. L’ajustement de la difficulté est nécessaire pour maintenir le temps nécessaire à la création d’un bloc. Dans le cas du Bitcoin, il est d’environ dix minutes.

Combien de Bitcoins peut-on extraire ?

Le protocole Bitcoin stipule que la réserve de Bitcoins est limitée à 21 000 000 Bitcoins. Cela signifie que l’offre de Bitcoins est limitée, ce qui apporte une valeur ajoutée du fait de sa rareté. Lorsque tous les Bitcoins auront été minés, au lieu de recevoir de nouvelles pièces en récompense de bloc, les mineurs recevront les frais des transactions payés par les personnes qui ont émis ces transactions au sein du réseau. 

À ce jour (avril 2023), environ 19 millions de Bitcoins ont été minés. On estime que le dernier Bitcoin sera miné aux alentours de l'année 2140.

Qu’est-ce qu’une cryptomonnaie pré-minée ?

Alors que Bitcoin met en circulation de nouvelles pièces grâce au mining, certaines cryptomonnaies, comme Ripple, Cardano et Stellar, sont pré-minées, ce qui signifie qu’une partie des pièces est créée et distribuée avant la date de lancement officielle du projet. Dans la plupart des cas, une partie des pièces pré-minées est distribuée aux investisseurs de l’ICO, aux développeurs et aux membres de l’équipe. Dans ce dernier cas, la distribution de pièces pré-minées aux membres de l’équipe peut faire office de source de motivation pour les employés et adeptes de la première heure. 

Qu’est-ce qu’un mining pool ?

Pour améliorer leurs chances d’obtenir une récompense de bloc, certains mineurs de cryptomonnaie peuvent mettre leurs ressources minières en commun dans ce que l’on appelle un mining pool, en utilisant leurs ressources de calcul combinées pour miner des Bitcoins ou d’autres cryptomonnaies minées. Les récompenses de blocs sont versées en fonction de la puissance de calcul individuelle apportée par un mineur. Ainsi, plus la puissance de calcul est importante, plus les chances d’obtenir des récompenses sont élevées.