Le minage de Bitcoin est appelé la méthode permettant de vérifier les transactions Bitcoin sur la blockchain et de générer de nouveaux Bitcoins, tout comme une banque centrale imprimant une nouvelle monnaie fiduciaire.

Voici comment les Bitcoins sont réellement extraits et les autres facteurs liés au minage de Bitcoin.

Comprendre la blockchain et le Bitcoin

Avant de comprendre comment les Bitcoins sont réellement extraits, il est important de comprendre le concept de blockchain et de Bitcoin.

Considérons la blockchain comme un grand livre général, où toutes les transactions de crypto-monnaie sont enregistrées. Une blockchain est une sorte de structure de données numériques qui permet de dresser un registre des transactions effectuées numériquement et de les partager sur un réseau distribué d'ordinateurs. En bref, une blockchain est un moyen de documenter numériquement des données sur un grand livre distribué.

Bitcoin est entièrement constitué d’un réseau blockchain, qui tend à stocker et à enregistrer les transactions sur un vaste réseau d’ordinateurs. Chaque bloc stocke les transactions, qui sont ensuite ajoutées à la blockchain, une fois vérifiées et validées par les mineurs. Publiez ceci, il est impossible d’apporter des modifications aux transactions car elles sont déjà sur la blockchain.

Les monnaies numériques telles que Bitcoin utilisent la technologie du grand livre distribué, qui est une caractéristique unique de la technologie blockchain car elle garantit qu'aucun enregistrement ne peut être modifié et offre ainsi une bien meilleure transparence des transactions. Le réseau blockchain Bitcoin utilise les dernières techniques d'algorithme cryptographique SHA-256, qui est chargé de convertir les données en une chaîne de caractères unique.

Qu’est-ce que le minage de Bitcoin ?

Le minage de Bitcoin est un processus informatique et technologique complexe de validation des transactions Bitcoin sur le réseau Bitcoin. C'est comme un processus de validation d'un bloc sur le réseau de la chaîne et d'être payé en Bitcoin.

Les personnes impliquées dans ce processus d’exploitation minière sont appelées mineurs. La raison pour laquelle on l’appelle « exploitation minière » est que, comme toute autre forme de ressources naturelles, il existe un nombre fini de Bitcoins disponibles. La quantité maximale de Bitcoin pouvant être créée ou extraite est de 21 millions. Tout comme le vrai minage, dans le minage de Bitcoin, il faut investir de l’énergie afin de générer ou de créer des Bitcoins. Et ici, l’énergie est sous forme d’énergie électrique pour extraire des Bitcoins. Les mineurs s'affrontent pour résoudre des énigmes de hachage complexes, qui sont codées cryptographiquement pour vérifier les blocs contenant les transactions.

Dans cette course aux devinettes, celui qui devient le premier mineur à deviner le nombre a la possibilité de mettre à jour le registre des transactions sur le réseau blockchain Bitcoin et reçoit également une récompense en Bitcoins nouvellement créés. Il convient de noter que cette estimation de nombres spécifiques est entièrement effectuée par l’ordinateur. Ainsi, plus un ordinateur est puissant, plus un mineur peut faire de suppositions par seconde, ce qui augmente les chances de gagner cette course. Le minage de Bitcoin se fait principalement :

A)      Pour mettre de nouvelles pièces en circulation et valider les transactions en cours.

B)      Pour vérifier la contrefaçon et les doubles dépenses.

C)      Tenir le grand livre de manière décentralisée.

Comment fonctionne le minage de Bitcoin ?

Décomposons le processus de minage pour comprendre comment il fonctionne et ce qui est nécessaire pour démarrer le processus :

Mise en place de ressources matérielles puissantes

Avant qu’un mineur puisse lancer le processus de frappe de Bitcoins, il doit mettre en place ses propres plates-formes en termes de ressources informatiques puissantes et d’autres outils spécifiques pour résoudre efficacement les énigmes complexes. En tant que matériel minier, ils nécessiteraient soit des unités de traitement graphique (GPU) avec des cartes graphiques avancées, des réseaux de portes programmables sur site (FPGA) ou des circuits intégrés spécifiques à une application (ASIC) pour une exploitation minière efficace et efficiente.

À l'heure actuelle, le matériel basé sur ASIC est le plus avancé et capable de créer d'énormes quantités de hachages par seconde. Cependant, un tel matériel avancé est coûteux et peut atteindre des milliers de dollars.

Installation de logiciels miniers et de portefeuilles électroniques

Outre des exigences matérielles puissantes, les mineurs ont besoin de logiciels spécifiques tels que CG miner, XMR miner, multiminer. La plupart de ces logiciels sont téléchargeables gratuitement et peuvent fonctionner sur les ordinateurs Windows et Mac. Une fois le logiciel connecté au matériel nécessaire, vous êtes prêt pour le minage de Bitcoin.

Le mineur aurait également besoin d’un portefeuille électronique pour stocker ses récompenses sous forme de Bitcoins. Un portefeuille Bitcoin est un lieu numérique qui facilite le stockage, le transfert et l'acceptation de Bitcoin ou d'autres crypto-monnaies.

Pool de minage ou minage en solo

Les mineurs peuvent choisir s’ils souhaitent exploiter en solo ou opter pour l’exploitation minière en pool. Comme il n’est pas si simple d’exploiter seul, les pools de minage ont été inventés. Dans un pool minier, des groupes de mineurs se forment ensemble pour faire face à la difficulté croissante du minage. Chaque mineur est payé pour sa part de travail.

L’exploitation minière de Bitcoins dans un pool doté d’une puissance de calcul combinée favorise également une exploitation minière efficace avec une difficulté d’extraction réduite pour résoudre un bloc. Cela encourage également la participation des petits mineurs pour avoir une chance de gagner du Bitcoin, même s’ils ne recevront qu’une certaine partie de la récompense.

Plus de mineurs = réseau fiable + plus sécurisé

Démarrer le processus de minage de Bitcoin

Une fois que la configuration est terminée et qu'un mineur décide s'il souhaite opter pour un minage en pool ou en solo, le mineur doit ensuite résoudre les énigmes mathématiques complexes de hachage pour valider les transactions sur un réseau blockchain Bitcoin. Allons plus loin pour comprendre comment un mineur résout un casse-tête de hachage et vérifie une transaction :

Lorsque des transactions sont initiées dans le réseau Bitcoin, alors pour chaque transaction, le hachage cryptographique est créé par le logiciel de minage, qui regroupe toutes les transactions, nécessaire pour générer un bloc utilisant le cryptage SHA-256, il s'agit d'un seul- façon fonction qui convertit un texte de n’importe quelle mesure en une chaîne de 256 bits. Ce processus de regroupement est appelé arbre Merkle ou arbre de hachage où chaque nœud feuille représente le hachage d'un bloc et les nœuds non feuilles ont le hachage de leurs nœuds enfants.

De plus, tous les blocs sont connectés à l'aide d'une « liste chaînée » qui pointe vers les adresses mémoire des blocs précédents et successifs, chacun contenant les données de transaction pertinentes.

Une fois l'arborescence Merkle générée, ces données de transaction sont ensuite administrées et organisées en blocs qui ont leur propre adresse par un algorithme de preuve de travail (PoW). Pour être un bloc validé, il doit contenir PoW, qui garantit que les blocs sont extraits à une vitesse spécifique tout en préservant l'intégrité du bloc.

Au fur et à mesure que la vérification de ces transactions est effectuée, le bloc est ajouté au réseau Bitcoin et est prêt à être extrait. Les mineurs utilisent ensuite ces informations pour résoudre un casse-tête de hachage afin de vérifier une transaction. Tous les mineurs se livrent à la course à la recherche du hash pour une cible spécifiée après analyse du niveau de difficulté.

Cette « cible spécifique complexe » fait référence à la recherche d’un nombre hexadécimal à 64 chiffres, appelé hachage, qui ressemble à ceci :

00000000000000000004b79c7879218f025311e5194557644b119d30220ca18f

Ainsi, chaque bloc est associé à un hachage unique et il s’agit toujours d’un nombre à 64 chiffres. Le hachage cible spécifique est décidé par le réseau tous les 2 016 blocs. L'objectif est de maintenir la difficulté de minage afin qu'un bloc soit miné toutes les 10 minutes en moyenne. La difficulté de minage de Bitcoin mesure la difficulté de trouver un hachage inférieur à la valeur cible. Et le taux de hachage définit la vitesse à laquelle l’ordinateur d’un mineur est capable de faire un certain nombre de suppositions par seconde.

Le mineur se concentre constamment sur la chaîne de nombres qui est ajoutée au contenu haché du bloc précédent. Et si ce nouveau hachage est inférieur ou égal au hachage cible, alors il est accepté comme solution. Le reste des mineurs et les nœuds de sécurité Bitcoin vérifient si le bloc est correct ou non. Si cela est correct, le bloc est ajouté au réseau officiel de blockchain Bitcoin.

Et celui qui le déchiffre en premier (le premier mineur), remporte la récompense de bloc (actuellement 6,25 BTC par bloc) et peut autoriser la transaction sur la blockchain.

Quelles sont les incitations pour les mineurs de Bitcoin ?

Pourquoi un mineur effectuerait-il la validation des données de transaction sans aucune incitation, en particulier lorsque le processus d'extraction et de validation implique d'énormes coûts d'infrastructure et d'énergie ? Les mineurs valident les transactions et résolvent le casse-tête mathématique complexe car ils sont fortement incités par une récompense consistant à gagner des Bitcoins gratuits et des frais de transaction (un certain pourcentage sur les transactions que le mineur a insérées dans le bloc).

Paiement Bitcoin Miner = Récompense de bloc + Frais de transaction

À l’heure actuelle, les mineurs de Bitcoin reçoivent 6,25 Bitcoins pour chaque bloc ajouté sur un réseau blockchain Bitcoin. Lorsque Bitcoin a été lancé en 2009, chaque mineur de bloc était récompensé par 50 Bitcoins. Progressivement, il a été limité à 25 Bitcoins en 2012, 12,5 Bitcoins en 2016 et 6,25 Bitcoins en 2020. Ce processus est connu sous le nom de Bitcoin halving, où les récompenses de bloc sont divisées en deux. Cela se produit après avoir extrait tous les 210 000 blocs, ce qui prend environ quatre ans.

Types de minage de Bitcoin

Le minage de Bitcoin peut être effectué de plusieurs manières et formes, chacune offrant différents niveaux de puissance de hachage et de récompenses de bloc. Voici les différentes manières d’exploiter du Bitcoin :

Exploitation du processeur

Lorsque Bitcoin a été lancé en 2009 et exploité pour la première fois, il a été extrait via des unités centrales de traitement (CPU), également connues sous le nom de cerveau d'un ordinateur, contenant tous les circuits nécessaires au traitement des résultats d'entrée et de sortie. Au début du Bitcoin, il était facile d’en extraire via des processeurs car il n’y avait que très peu de mineurs et Bitcoin en était également à ses balbutiements.

Extraction de GPU

Peu à peu, à mesure que l'acceptation et la popularité du Bitcoin ont augmenté au fil du temps, parallèlement à la concurrence entre les mineurs, l'exploitation d'unités de traitement graphique (GPU) est entrée en scène.

Les systèmes basés sur les GPU, qui sont principalement utilisés pour les jeux et le montage vidéo moderne, se sont révélés plus efficaces pour le minage avec un meilleur taux de hachage que les processeurs. Le premier logiciel de minage GPU a été lancé en 2010. Cependant, le minage GPU de Bitcoin a été de courte durée et a été remplacé par un nouveau type de matériel, l'ASIC, en 2015.

Exploitation minière ASIC

ASIC est l'abréviation de circuit intégré spécifique à une application. Il s'agit d'un type de matériel conçu uniquement pour l'extraction de crypto-monnaies. Il a été lancé en 2012 et s’est avéré 200 fois plus puissant que les mineurs GPU de base. Cependant, les plates-formes minières ASIC sont très chères, avec des prix allant de 2 000 à 15 000 dollars. Avec une consommation d'énergie et des coûts d'électricité variables ainsi que des difficultés de réseau, l'achat de mineurs ASIC pourrait être très coûteux.

Exploitation minière de FPGA

FPGA signifie Field-Programmable Gate Array (FPGA), qui constitue un meilleur choix entre les mineurs GPU et les mineurs ASIC en termes de vitesse et de rentabilité. Les FPGA sont également capables de stabiliser une puissance de hachage vigoureuse, car ils ne sont pas destinés à être limités à l'extraction d'une pièce ou d'un algorithme spécifique comme les mineurs ASIC. Le type de technologie matérielle donne au mineur la possibilité de réutiliser la configuration s'il modifie votre activité minière pour autre chose. Les mineurs FPGA sont de bonnes options pour les passionnés de cryptographie qui ne souhaitent pas investir d’énormes sommes dans du matériel de minage.

Exploitation minière en nuage

Il s'agit d'une dernière façon d'exploiter des Bitcoins, où le mineur peut acheter un service de cloud mining ou acheter un contrat auprès d'un fournisseur de cloud mining spécialisé dans les plates-formes de minage de crypto-monnaie. Cela permet au mineur d’exploiter des Bitcoins sans supporter les coûts irrécupérables et les exigences de maintenance du matériel minier mis en place. Mais il faut être très prudent afin de choisir un mineur de cloud réputé afin d'éviter tout type d'escroquerie ou de fraude.

Le minage de Bitcoin est-il rentable ?

Le minage de Bitcoin peut sembler rentable, mais l’est-il vraiment ? L'inventeur du Bitcoin, Satoshi Nakamoto, a créé le minage de Bitcoin selon un arrangement selon lequel plus le réseau minier sera puissant, plus il sera difficile de résoudre ce problème mathématique. Ainsi, le processus de difficulté est ajusté en fonction de la puissance minière combinée que possède l’ensemble du réseau.

En termes simples, si davantage de mineurs étaient en compétition, plus il serait difficile de résoudre le puzzle. Cet arrangement a été mis en place pour maintenir la stabilité et créer un flux constant de nouveaux Bitcoins afin de contrôler l’inflation. La difficulté du minage est telle qu'en moyenne, un nouveau bloc sera ajouté toutes les dix minutes.

Facteurs de rentabilité minière

Comme indiqué ci-dessus, le processus d’extraction de Bitcoin est directement lié aux récompenses et les gens souhaitent donc l’utiliser pour réaliser des profits élevés. Cependant, il n’est pas toujours aussi simple de rentabiliser votre activité minière. Alors, considérez et vérifiez les facteurs mentionnés ci-dessous qui ont un impact substantiel sur la rentabilité minière :

  • Taux de hachage

  • Bloquer les récompenses

  • Difficulté minière

  • Frais de consommation d'électricité et d'énergie

  • Frais de pool minier

  • Le prix du marché du Bitcoin