Proof of Work quésaco ? Les mineurs à l’honneur

Quiconque s’intéresse à la “blockchain” a déjà entendu parler de “minage ou mining“.

Qu’est ce que ce terme générique peut-il bien renfermer ? Nous allons tenter d’y apporter des réponses précises.

Fondamentaux

Deux grandes familles existent au sein de l’écosystème :

  • Le “proof of work“, ou preuve de travail comme le Bitcoin ou l’Ethereum.
  • Le “proof of stake” qui récompense ses utilisateurs par le simple fait de posséder la monnaie/token et de les conserver dans le temps.

Concentrons nous sur le proof of work qui est l’apanage des mineurs.

La blockchain est un réseau informatique au même titre qu’internet, il permet une copie en cascade des données, sous forme d’un livre de compte géant.

Les transactions y sont écrites, vérifiées, stockées puis dupliquées sur une multitude d’ordinateurs, qui participent à la vie du réseau. Plus il y a d’ordinateurs connectés et plus le degré de sécurité est grand, réduisant au maximum les possibilités d’avoir un noeud ou block corrompu.

Lpoint crucial du “minage“ ou mining

A noter qu’il existe une multitude d’algorithmes de minage, chaque monnaie ayant fait ce choix lors de sa création originelle, ainsi que la difficulté qui lui est propre.

Un calcul complexe est généré à chaque transactions entre deux parties, regroupé lui même avec plusieurs autres calculs, cela génère un “Block”, exemple :

Monsieur A veut envoyer 1 Bitcoin à Monsieur B

La transaction va être implémentée dans la blockchain, puis vérifiée un certain nombre de fois, par ce que l’on appelle les “mineurs”, qui de fait valident immuablement au sein du réseau l’échange.

La récompense en bout de chaîne est la résolution du block qui contient la récompense, une fraction de bitcoin.

  • Qui sont-ils ? Des particuliers, des professionnels, des entreprises, qui allouent leur puissance de calcul, processeur ou graphique, afin de résoudre ce fameux calcul.
  • Pourquoi ? A chaque transaction générée il y a ce que l’on appelle des “fee’s” qui sont en réalité une petite taxe pour service rendu. Exemple : pour 1 BTC échangé, le mineur va toucher quelques satoshis (des centimes de bitcoin), récompense de la puissance de calcul apportée par sa machine.
  • Comment ? Le minage, peut s’effectuer seul chez soi en installant un logiciel sur son ordinateur, on rejoint ensuite une “pool” afin de résoudre ensemble un block. C’est la partie artisanale chez les particuliers. De l’autre côté nous avons les fermes géantes industrielles. Ces entités commerciales qui louent et revendent directement la puissance de calcul, utilisent pour la plupart des unités dédiées que l’on appelle “ASIC”. Ces super calculateurs commercialisés principalement par le géant Bitmain, sont un enchevêtrement de circuits électroniques (qui chauffent beaucoup), et qui n’ont pour unique but de résoudre les calculs toujours plus rapidement.

Tous les six mois environ, une nouvelle version sort, visant à palier la difficulté de minage qui augmente de façon exponentielle dans le temps. Car oui ! Le nerf de la guerre, contrairement à ce que l’on pourrait penser, n’est pas uniquement le prix intrinsèque de la monnaie, mais bel et bien la difficulté de minage !

Il est intéressant de souligner que le degré de difficulté est en constante évolution.

S’il y a beaucoup de mineurs sur le réseau, la difficulté augmente pour que les blocks ne soient pas résolus trop rapidement, évitant ainsi une inflation trop rapide de la monnaie. A contrario, lors de la baisse des prix contre l’euro/dollar du Bitcoin, certains mineurs ont débranché pour des raisons de rentabilité, la difficulté s’est donc auto-ajustée régulièrement afin que le réseau puisse continuer à tourner convenablement.

Faiblesses – Ecologie – Attaque 51%

Le premier point négatif de ce format de preuve de travail, est la difficulté qui est prévue pour augmenter de façon drastique dans le temps. A titre d’exemple, elle a été multipliée par 4 courant 2017 lors la flambée des prix. A contrario, fin 2018 – début 2019, alors que nous sommes au creux de la vague, elle n’a baissé que de quelques points.

Le tout est démultiplié par un régulier “halving” qui est une bombe de difficulté, larguée dans le réseau. Elle a pour but de réduire le nombre de bitcoin distribués aux mineurs pour une même quantité de travail, afin de continuer à lutter contre l’hyper inflation, car comme vous le savez, il n’y en aura pas pour tout le monde ! Seulement 21 millions de BTC, et oui !

Souvent pointée du doigt, la partie écologique est également malmenée. Nous sommes il est vrai face à un mode de fonctionnement, très énergivore, et le temps qui passe n’arrangeant rien comme nous l’avons vu ci-dessus.

Certaines fermes tentent de développer un projet éco-responsable, comme celle du français Sébastien Gouspillou. Sa société de minage BigBlock DataCenter, en plus de rechercher des pays où le coût énergétique de l’électricité est très bas, a une vision étendue d’une consommation si possible, 100% verte. Barrage, éoliennes, panneaux solaires, tout est bon à prendre ! Mais cela reste malheureusement anecdotique, les pays – gouvernements risquent de rapidement poser leur veto sur ce genre dépenses énergétiques, notamment comme c’est déjà le cas en Chine.

Dernier défaut de la preuve de travail, l’attaque 51% également surnommée GoldFinger attack. Menée bien souvent par des pirates qui veulent dérober un butin conséquent ou bien des idéalistes voulant prouver qu’une monnaie n’est pas suffisamment sécurisée. Pour simplifier, s’il y a une partie trop importante du réseau contrôlée par trop peu de mineurs (et donc de noeuds), une coopérative de mineurs qui détiendraient 60% du réseau Ethereum, pourraient s’ils le souhaitent introduire malicieusement des erreurs dans la blockchain. Cette erreur serait répercutée à son tour en série car ils possèdent plus de 50% du réseau et par conséquent ils détiennent “la vérité”. En sens inverse s’ils ne détenaient que 40%, les 60% autres détecteraient l’erreur et pourraient la corriger en excluant le block corrompu.

Dans le cas d’un piratage à des fins pécuniaires, on parle souvent de “double dépense”, l’utilisateur à travers son contrôle du réseau, tel que vu ci-dessus, va générer des transactions fantômes, dans laquelle il s’enverra de l’argent à lui même d’un point A à B, tout en prenant soin d’effacer ses traces.

Finalité

Vous l’aurez compris le réseau blockchain basé sur le protocole de Proof of Work, repose en grande partie sur la confiance instaurée entre les différents acteurs, mais aussi sur les considérations techniques liées au minage. Mauvais élève récent, le Bitcoin Cash, un fork raté, deux dirigeants qui s’affrontent et une guerre des mineurs qui prennent en otage tout un pan de la communauté.

Certains experts estiment que dans ce marché baissier prolongé, 2019 devrait voir fleurir un nombre important d’attaques sur différents coins, qui sont à présent moins minés et donc peu sécurisés.

La solution serait t-elle le proof of stake ? Ethereum par exemple a entamé sa profonde transformation vers ce protocole de récompense. Le créateur Vitalik Buterin ayant bien compris qu’à terme, la preuve de travail l’exposait à une perte de totale de contrôle de son projet.

Malgré une rentabilité en berne, le minage reste une porte d’entrée absolument incontournable pour celui qui voudra appréhender la blockchain de A à Z ou simplement s’investir dans ce projet. L’envers du décor est tout bonnement grisant, mettre les mains dans le cambouis, monter et configurer un “rig” vous donnera quelques sueurs froides. Une fois stabilisé, vous vous prendrez à admirer pendant des heures, bouche bée, les lignes défiler sur votre écran et votre portefeuille de crypto monnaies se remplir de jour en jour, même lorsque vous dormez ! et ça c’est plutôt cool.

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