Table des matières

• Introduction

• Qu’est-ce qu’un pool minier ?

• Le mécanisme de fonctionnement du pool minier

• Pool minier à paiement par action (PPS)

• Pool minier Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)

• Les pools miniers constituent-ils une menace pour la décentralisation ?

• Résumer

Introduction

Le minage est un élément important des mesures de sécurité des blockchains de preuve de travail. Les réseaux de crypto-monnaie sont sécurisés par les participants calculant des hachages d'attributs spécifiques sans l'intervention d'une autorité centrale.

En 2009, lorsque Bitcoin est apparu pour la première fois, tout le monde pouvait utiliser des ordinateurs ordinaires pour rivaliser avec les mineurs afin de calculer la valeur de hachage effective du bloc suivant. À cette époque, la difficulté du minage était faible, le taux de hachage du réseau n’était pas élevé et aucun matériel spécialisé n’était requis pour ajouter de nouveaux blocs à la blockchain.

Ainsi, l’ordinateur qui calculait le plus grand nombre de hachages par seconde était capable d’extraire davantage de blocs, ce qui a entraîné un changement majeur dans l’écosystème. Les mineurs ont commencé à utiliser tous les moyens possibles pour obtenir un avantage concurrentiel.

Après avoir testé divers matériels tels que les CPU, les GPU, les FPGA, etc., les mineurs de Bitcoin ont finalement choisi les circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC). Sur ces plates-formes minières, vous ne pouvez pas parcourir la Binance Academy ou vous connecter à Twitter pour publier des photos de chats.

Comme son nom l'indique, un circuit intégré spécifique à une application (ASIC) ne peut effectuer qu'une seule tâche : calculer les valeurs de hachage. Ces appareils sont spécialement conçus et extrêmement puissants, remplaçant progressivement d’autres types de matériel de minage Bitcoin.

Qu’est-ce qu’un pool minier ?

Cependant, aussi excellentes que soient les performances matérielles, elles ne peuvent pas résoudre tous les problèmes. Même s’il exécute plusieurs circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC) hautes performances, il ne s’agit que d’une « goutte d’eau dans l’océan » dans l’armée minière du Bitcoin. Même si vous dépensez beaucoup d'argent pour construire du matériel et consommez beaucoup d'électricité, la probabilité d'exploiter un nouveau bloc reste très mince.

Il n'y a aucune garantie quand la récompense globale sera obtenue, et il se peut qu'il n'y ait aucune récompense du tout. Si vous souhaitez un revenu continu, vous aurez peut-être plus de chance de rejoindre un pool minier.

En supposant que vous et 9 autres participants possédez chacun 0,1 % de la puissance de hachage du réseau, cela signifie que vous pouvez vous attendre à extraire 1 bloc pour 1 000 blocs en moyenne. On estime que 144 blocs sont extraits par jour, vous pouvez donc extraire 1 bloc en une semaine environ. En fonction de votre propre capacité financière et de vos investissements en matériel et en électricité, cette méthode de « minage indépendant » peut être une stratégie réalisable.

Cependant, que se passe-t-il si les revenus ne suffisent pas à générer des bénéfices ? Vous pourrez alors travailler avec les 9 mineurs mentionnés ci-dessus. La puissance de hachage totale de chacun représente 1 % du taux de hachage de l’ensemble du réseau. De cette façon, la chance augmente à « une sur cent » et 1 à 2 nouveaux blocs peuvent être extraits chaque jour. Les mineurs collaborateurs partagent ensuite la récompense à parts égales.

Bref, ce que nous venons de décrire est un « pool minier ». Les pools miniers apportent des revenus relativement stables aux mineurs et sont désormais largement utilisés.

Le mécanisme de fonctionnement du pool minier

Les pools miniers organisent généralement l’exploitation minière par l’intermédiaire de coordinateurs. Le coordinateur supervise l'utilisation par les mineurs de différentes valeurs pour trouver des valeurs occasionnelles, en s'assurant qu'ils ne gaspillent pas de puissance de hachage en créant le même bloc. Le coordinateur est également chargé de distribuer les récompenses et de payer les frais aux mineurs participants. Actuellement, il existe plusieurs manières différentes de calculer la charge de travail de chaque mineur et les récompenses correspondantes.

Pool minier à paiement par action (PPS)

Le paiement par action (PPS) est le mécanisme de distribution de récompenses le plus courant. Dans ce mécanisme, chaque « action » soumise par un mineur correspond à un montant fixe de récompense.

Les « actions » sont utilisées pour enregistrer la puissance de hachage apportée par les mineurs. La récompense pour chaque « action » est relativement faible mais augmente progressivement avec le temps. Veuillez noter que le « partage » ici n'est pas une valeur de hachage valide dans le réseau, mais seulement une valeur de hachage qui répond aux conditions de correspondance fixées par le pool minier.

Dans le mécanisme PPS, les mineurs peuvent recevoir des récompenses, que le pool minier produise ou non des blocs. Cependant, les exploitants de piscines supportent des risques et facturent donc des frais. Ces frais peuvent être facturés aux mineurs à l’avance ou déduits des récompenses de bloc ultérieures.

Pool minier Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)

Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS) est un autre mécanisme d'allocation populaire. Contrairement au PPS, le PPLNS ne récompense les mineurs que lorsque le pool minier exploite un nouveau bloc. Une fois que le pool minier a extrait un nouveau bloc, le mécanisme vérifiera la valeur N de la « part » précédemment soumise (la valeur N varie en fonction du pool minier). La « part » soumise par le mineur est divisée par N, multipliée par la récompense globale, et finalement déduite de la part de l'opérateur du pool minier, qui est la récompense du mineur.

Donnons un exemple : si la récompense de bloc actuelle est de 12,5 Bitcoins (en supposant qu'il n'y ait pas de frais de transaction), l'opérateur facture des frais de service de 20 % et le mineur obtient finalement une récompense de 10 Bitcoins. Si N est égal à 1 million et que le mineur apporte 50 000 « actions », la récompense du mineur est de 5 % de la récompense du bloc (soit 0,5 Bitcoin).

Bien que des mécanismes similaires apparaissent sans cesse sur le marché, les deux ci-dessus sont les plus courants. Veuillez noter que même si nous avons discuté de Bitcoin, les crypto-monnaies PoW les plus populaires disposent de pools de minage. Des exemples typiques incluent : Zcash, Monero, Grin et Ravencoin, etc.

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Les pools miniers constituent-ils une menace pour la décentralisation ?

Après avoir lu cet article, des sonnettes d’alarme peuvent retentir dans l’esprit du lecteur. Le Bitcoin n’est-il pas puissant parce qu’une seule entité ne peut pas facilement contrôler la blockchain ? Et si quelqu’un contrôlait la grande majorité du pouvoir de hachage ?

Ces questions méritent d’être explorées. Si une seule entité contrôle 51 % de la puissance de hachage du réseau, elle peut lancer une attaque à 51 %. En cas de succès, l'attaquant supprime la transaction et annule la transaction terminée. De telles attaques dévasteraient l’écosystème des crypto-monnaies.

Les pools de minage augmentent-ils le risque d'attaques de 51 % ? La réponse est : peut-être, mais la probabilité est très faible.

Répartition du taux de hachage sur 24 heures par pool minier le 16 avril 2020. Source : coindance.com

En théorie, il est possible que les quatre principaux pools miniers s’entendent pour détourner le réseau. Cependant, cette opération n’a pas beaucoup de sens. En supposant que l’attaque réussisse, le prix du Bitcoin chuterait à mesure que le système serait piraté. Le résultat final est que les jetons extraits par le pool minier se déprécient.

De plus, les pools miniers ne sont pas nécessairement équipés d’équipements miniers. Les entités dirigeront les appareils vers les serveurs du coordinateur, mais les serveurs sont libres de se déplacer vers d'autres pools. Pour les mineurs et les opérateurs de pools miniers, maintenir la décentralisation de l’écosystème est une priorité absolue. Ce n’est que lorsque l’exploitation minière continuera à être rentable que tout le monde pourra obtenir sa part du gâteau.

Dans certains cas, l’ampleur de la croissance des pools miniers est effectivement inquiétante. Les pools miniers (et les mineurs participants) prennent généralement des mesures pour réduire le taux de hachage.

Résumer

Avec l’introduction du premier pool de minage, le paysage du marché du minage de cryptomonnaies a été complètement bouleversé. Les mineurs qui espèrent obtenir un revenu stable à long terme en deviennent les bénéficiaires. Avec l’introduction constante de nouvelles mécaniques, chacun trouvera ce qui lui convient le mieux.

Dans un monde idéal, le minage de Bitcoin deviendrait de plus en plus décentralisé. À en juger par le niveau actuel, on ne peut parler que de « décentralisation totale ». Dans tous les cas, personne ne pourra obtenir la grande majorité du hashrate à partir d’un seul pool pendant longtemps. Les participants doivent être prêts à se prémunir contre cette menace, après tout, Bitcoin est géré par des utilisateurs et non par des mineurs.