Bitcoin. © nir_design, Pixabay
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Comment fonctionne le minage d’une crypto-monnaie ?

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Le minage est un travail de vérification des transactions intervenant sur une crypto-monnaie. Ceux qui pratiquent ces vérifications - les mineurs - sont régulièrement récompensés par de nouveaux tokens.

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Lorsque Satoshi Nakamoto, l'inventeur présumé du Bitcoin, a défini les spécifications de cette monnaie indépendante des banques, il lui a fallu imaginer un sytème de validations de transactions. Ce travail a originellement été dévolu à de simples particuliers, disposés à utiliser la puissance de calcul de leur ordinateur pour opérer un contrôle strict de chaque mouvement monétaire.

Lorsque Bob envoie un 1 BTC (Bitcoin) à Alice, plusieurs vérifications doivent être effectuées :

  1. S'assurer que Bob est bien Bob et non un usurpateur du compte de ce dernier.
  2. S'assurer pareillement que Alice est bien Alice.
  3. Vérifier que le compte de Bob possède bien le BTC qu'il souhaite adresser à Alice.
  4. Vérifier que ce BTC ne puisse être transmis qu'une seule fois.
  5. Opérer un calcul de contrôle de cette transaction propre à une formule cryptologique précise.
  6. Vérifier au bout du compte que ce BTC est présent sur le wallet (portefeuille) d'Alice et qu'il a été soustrait du wallet de Bob.
  7. Inscrire cette nouvelle transaction dans le registre qu'est la blockchain du Bitcoin afin qu'une telle trace soit conservée ad vitam aeternam.

Pour opérer ces diverses vérifications, celui qui procède au minage doit effectuer de savants calculs impliquant la clé privée (identifiant) de Bob comme d'Alice, et aussi des clés publiques propre à cette transaction, soit une série de chiffres calculés à partir de leurs clés privées.

Comme nous le voyons au point 5, l'algorithme du Bitcoin a été conçu de façon à ce que chaque transaction puisse être vérifiée selon un calcul lié à la cryptologie. Pour ce faire, Nakamoto a exploité une formule mathématique appelée SHA-256. Appliquée à un chiffre ou à un texte quelconque, cette formule retourne une suite de 256 chiffres appelée « hash ».

Le minage consiste, en testant un nombre énorme de combinaisons, quel chiffre a pu engendrer le « hash » d'une transaction donnée. Le premier mineur qui trouve la solution fournit une « preuve de travail » (Proof of Work) qui atteste qu'il a trouvé la solution du problème. Il récolte une commission - un pourcentage minime de la transaction qu'il a validée et aussi, régulièrement de nouveaux Bitcoins. C'est de là que vient l'analogie avec le minage traditionnel de monnaie, puisque ce travail aboutit régulièrement à la création de nouveaux BTC.

Les cryptomonnaies apparues dans le sillage de Bitcoin (Litecoin, Ethereum, Cardano...) exploitent ce même principe du minage.

Le minage du Bitcoin a commencé à montrer son talon d'Achille à partir de 2017, lorsque la demande pour cette monnaie a soudain décollé. Au plus fort de la vague, le traitement de certaines transactions s'est compté en heures et parfois en jours. Diverses solutions ont été imaginées pour y remédier.

Évolution de la taille de la blockchain de 2009 à 2021. © Statista

Pourtant, le minage du Bitcoin a été conçu dès l'origine pour être de plus en plus complexe au fil des années. La raison en est que seuls 21 millions d'unités de cette monnaie pourront jamais être minés. Or, dès 2024, plus de 20 millions de BTC l'auront déjà été et il faudra l'équivalent d'un siècle pour produire le dernier million. Il en résulte que, alors qu'en 2009, 50 nouveaux BTC étaient créés toutes les 10 minutes ; en 2021, ce chiffre est tombé à 6,25 toutes les 10 minutes. En parallèle, la taille de sa blockchain a enflé - elle dépassait les 350 Go début octobre 2021.

Le minage est donc devenu de plus en plus complexe et la tâche est désormais effectuée par de gigantesques fermes de serveurs situées dans des contrées telles que la Mongolie, l'Islande ou la Russie. Il en résulte ce que certains désignent comme un désastre écologique. L'université de Cambridge dans une étude publiée en 2021 a estimé que la consommation électrique annuelle du Bitcoin dépassait celle de pays tels que la Colombie ou le Bangladesh et n'était pas très éloignée de celle de pays comme le Chili ou la Belgique.

Afin de pallier la situation, de nouvelles monnaies telles que Tezos, Pearcoin, ou Mina reposent sur un mécanisme plus simple, dit de « preuve d'enjeu » (impliquant un nombre réduit de mineurs auxquels la communauté accorde sa confiance à un moment donné) et des blockchains beaucoup plus réduites que celle du Bitcoin.

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