Le minage de bitcoins (BTC) est la clé de voûte de la sécurité de la blockchain Structure de données qui stocke des enregistrements d... Bitcoin et de l’ensemble de son écosystème. Afin que les mineurs découvrent de nouveaux blocs à un rythme régulier, le code source, développé par Satoshi Nakamoto, intègre un algorithme ajustant la difficulté de minage. Ce dernier s’adapte au nombre de mineurs présents sur le réseau. Feel Miners, ce nouvel épisode de Feel Summer vous détaille le concept en profondeur.
L’importance de la difficulté de minage
Nous n’allons pas revenir sur ce qu’est le minage de cryptomonnaies dans cet article. Notez simplement que le protocole connu sous le nom de Proof of WorkLe Proof of Work (sous les initiales PoW) est un protocole d... (PoW) demande des calculs informatiques conséquents. Ces calculs impliquent que les mineurs, pour valider un bloc, optimisent leurs machines afin de résoudre l’énigme en premier. Concernant Bitcoin, l’algorithme de difficulté de minage permet que l’ensemble du système soit stable. En effet, il permet de maintenir une période régulière de 10 minutes avant de pouvoir trouver de nouveaux blocs.
Pour ce faire, cet algorithme augmente ou diminue la difficulté de minage de bitcoins. Plus il y a de mineurs, plus la difficulté augmente. Si le nombre de mineurs en compétition baisse, le protocole réduit la difficulté de minage. Dès lors, les mineurs restants peuvent découvrir des blocs avec des calculs plus simples. Le réseau Bitcoin ajuste la difficulté de minage en ajoutant ou en réduisant le nombre de zéros devant le hachage cible. Le hachage cible est un code de longueur fixe que tous les mineurs essaient de battre. Le premier mineur qui génère un code avec un nombre égal ou supérieur de zéros gagne la compétition. Il valide le bloc.
Le taux d’inflation stable et prévisible de Bitcoin est un atout pour la reine des cryptomonnaies. L’offre en circulation, plafonnée à 21 millions de bitcoins, en fait un véritable actif. Sa rareté, si la demande reste élevée, devrait également contribuer à maintenir sa valeur. Vous l’avez compris, sans la difficulté de minage, il serait facile de compromettre tout le processus de minage. Avec l’augmentation du nombre de mineurs et l’évolution technologique, les blocs seraient révélés de plus en plus vite. Ainsi, de nouveaux bitcoins entreraient en circulation à un rythme imprévisible. De ce fait, la valeur de l’actif pourrait stagner. Imaginez ce que deviendrait l’écosystème…
Le fonctionnement de cet algorithme précieux
Tous les 2016 blocs (à peu près toutes les deux semaines), la difficulté de minage de Bitcoin est mise à jour. L’époque de difficulté correspond à chaque période de 2016 blocs. Pendant cette période, le réseau détermine si les activités des mineurs au cours des deux dernières semaines ont réduit ou augmenté. Ainsi, l’algorithme peut définir le temps nécessaire pour extraire un nouveau bloc. S’il est inférieur à 10 minutes, la difficulté de minage augmente. Au contraire, s’il est supérieur à 10 minutes, la difficulté réduit.
La difficulté de minage se calcule via plusieurs formules. Toutefois, la principale consiste à diviser l’objectif de difficulté par la difficulté actuelle. L’objectif de difficulté est une notation hexadécimale du hachage cible dont la difficulté de minage est de 1. La difficulté actuelle est le hachage cible du bloc de transactions le plus récent. Lorsque l’on divise ces deux valeurs, on obtient un nombre entier qui est le niveau de difficulté de minage. Si on obtient un résultat de 20 000 milliards, il faudra générer environ 20 000 milliards de hachages avant de pouvoir trouver le hachage gagnant. Avec un peu de chance, un mineur peut parfois le trouver avec beaucoup moins de propositions.
Les ajustements de la difficulté de minage s’effectuent en comparant le temps nécessaire pour révéler 2016 blocs habituellement au temps nécessaire pour trouver les 2016 derniers blocs. Le temps pour révéler un bloc étant de 10 minutes, le temps prévu pour extraire 2016 blocs est de 20 160 minutes (2016 X 10 minutes). Le rapport entre les 20 160 minutes et le temps qu’il a fallu pour mettre à l’échelle la dernière époque de difficulté est ensuite multiplié par le niveau de difficulté le plus récent. Le calcul donne un résultat qui déterminera le changement de pourcentage requis dans la difficulté de minage. Ceci afin que le temps nécessaire pour trouver un bloc soit toujours de 10 minutes.
Malgré l’objectif de 10 minutes, la difficulté de minage ne peut pas évoluer au dessus ou en dessous de quatre fois par rapport au niveau de difficulté actuel. La limite supérieure pour chaque époque de difficulté est de 300%. La limite inférieure est une modification de 75%. Cette règle est mise en place pour éliminer tout changement brusque dans la difficulté de minage.
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Tombé sous le charme depuis 2017, je suis passionné par la blockchain Structure de données qui stocke des enregistrements d... et les cryptomonnaies. Éternel curieux, j’étudie sans cesse cet écosystème futuriste et éprouve un grand plaisir à partager mes connaissances et fascinantes découvertes.