Qu’est-ce que le minage de cryptomonnaies et comment ça marche ?

Avec l'augmentation de la possession de cryptomonnaies à l'échelle internationale, de plus en plus de personnes explorent des moyens d'acheter, de gagner et d'échanger des cryptomonnaies. L'achat de cryptomonnaies sur des plateformes d'échange centralisées comme Bybit est actuellement le moyen prédominant d'en obtenir. Les plateformes d'échange décentralisées constituent une autre option populaire.

Cependant, outre l'achat de cryptomonnaies, vous pouvez également en gagner de plusieurs autres façons. L'une des méthodes populaires pour gagner des cryptomonnaies est le minage.

Qu'est-ce que le minage de cryptomonnaies ?

Le minage de cryptomonnaies désigne le processus consistant à mettre à profit les ressources de traitement de son ordinateur pour sécuriser le consensus du réseau sur une blockchain.

En participant au minage de cryptomonnaies, vous pouvez aider une plateforme blockchain à préserver son fonctionnement des prises de contrôle hostiles, du spam et des tentatives de centralisation du contrôle opérationnel entre les mains d'un petit nombre d'agents du réseau.

Mieux encore, vous pouvez gagner d'importantes récompenses en cryptomonnaies en participant à l'activité de minage tout en contribuant de vos ressources à ces nobles objectifs.

Bien que le minage de cryptomonnaies soit un processus très compétitif, ses récompenses potentielles sont loin d'être négligeables. Par exemple, la récompense actuelle pour le minage d'un bloc sur la blockchain Bitcoin (BTC) est de 6,25 BTC (plus de 140 000 $ au prix actuel du marché de la pièce). La récompense est conçue pour être réduite de moitié environ tous les quatre ans, bien que l'augmentation de la valeur monétaire du BTC au fil du temps contribue à compenser la réduction de la récompense.

Dates de récompenses de bloc et de réduction de moitié du Bitcoin

Pour devenir mineur de cryptomonnaies sur une plateforme blockchain, vous devrez disposer du matériel de minage requis. Compte tenu de la nature compétitive du minage de cryptomonnaies, le matériel standard requis est désormais généralement une machine ASIC (circuit intégré spécifique à une application), un ordinateur puissant conçu spécifiquement à des fins de minage. Sur certaines chaînes, des cartes graphiques puissantes sur PC peuvent également être utilisées.

Comment fonctionne le minage de cryptomonnaies ?

Il existe deux principaux types de blockchain selon la méthode de vérification des transactions utilisée : la preuve de travail (PoW) ou la vérification alternative par preuve d'enjeu (PoS). Le minage est une activité associée à la vérification des transactions sur les blockchains PoW.

Les chaînes PoW utilisant la procédure de minage comprennent, entre autres, les deux principaux réseaux mondiaux – Bitcoin et Ethereum (ETH).

Preuve de travail (PoW)

La preuve de travail (PoW) est une procédure informatique utilisée pour valider et ajouter des blocs de transactions au registre permanent d'une blockchain. Sur les blockchains utilisant la méthode PoW, des nœuds de réseau spéciaux appelés mineurs regroupent les transactions en lots/blocs, puis utilisent la puissance de hachage de leurs ordinateurs pour tenter de « résoudre » un problème informatique qui « validera » le bloc. Le bloc validé est ensuite ajouté de manière permanente à la blockchain.

La brève description de PoW ressemble à un concept tiré d'un manuel d'astronautique, n'est-ce pas ? Bien que la preuve de travail (PoW) soit effectivement un processus assez technique, elle peut être facilement comprise lorsqu'on examine son exécution étape par étape. Dans notre description détaillée, nous allons montrer comment fonctionne le minage de Bitcoin, bien que le principe général s'applique à toutes les chaînes PoW.

Étape 1 — Une nouvelle transaction (non confirmée) est initiée sur le réseau.

Initialement, toutes les transactions Bitcoin reçoivent un statut de transaction non confirmée. Lorsque deux utilisateurs effectuent une transaction sur la blockchain, par exemple lorsque l'un envoie des fonds en cryptomonnaie à l'autre, une nouvelle transaction non confirmée est générée sur le réseau. La transaction contient les informations clés, telles que l'adresse de l'expéditeur, l'adresse du destinataire et le montant envoyé. La transaction est diffusée sur l'ensemble du réseau.

Étape 2 — La transaction non confirmée entre dans la ou les zones d’attente appelées mempool(s).

Les mineurs de Bitcoin surveillent en permanence le réseau à la recherche de nouvelles activités. Chaque mineur dispose d'une zone temporaire sur sa machine où apparaissent les transactions non confirmées après leur apparition sur le réseau à l'étape 1. Cette zone temporaire est appelée mempool (pool de mémoire).

Contrairement à une idée répandue, il n'existe pas de mempool unique sur le réseau. Chaque mineur possède son propre mempool. Les mempools de deux mineurs peuvent différer légèrement, car chaque nœud est construit différemment et reçoit les transactions non confirmées à un moment différent, bien que par défaut la taille du mempool ne puisse pas dépasser 300 Mo.

Étape 3 — Les mineurs regroupent les transactions en blocs candidats.

Les mineurs sélectionnent régulièrement des transactions dans leurs mempools et les regroupent dans des blocs dits « candidats ». Sur Bitcoin, la taille moyenne d'un bloc candidat est d'environ 2 Mo, ce qui correspond à environ 2 000 transactions.

Étant donné que les mineurs peuvent avoir des contenus de mempool légèrement différents, la composition des blocs candidats diffère également d'un mineur à l'autre.

Étape 4 — Les mineurs s'affrontent pour résoudre un casse-tête informatique afin que leur bloc candidat devienne le gagnant.

Le processus PoW proprement dit commence à l'étape 4. Après avoir constitué leurs blocs candidats, chaque mineur utilise sa machine pour ajouter de manière répétée un petit nombre, appelé nonce, à un nombre différent généré par le logiciel du réseau. Le nombre obtenu est ensuite traité par l'algorithme de hachage utilisé par Bitcoin, appelé SHA-256.

L'algorithme de hachage est conçu pour modifier cryptographiquement l'entrée et fournir une valeur de sortie modifiée. Cette valeur de sortie doit être égale ou inférieure à une certaine valeur ciblegénérée par le système, qui est continuellement mise à jour par le code de la blockchain. Dans ce cas, le bloc candidat est considéré comme « résolu », c'est-à-dire que son statut passe de candidat à entièrement vérifié.

Le bloc vérifié est ensuite ajouté à la blockchain comme prochain enregistrement dans le registre. Le mineur qui a résolu le bloc reçoit sa récompense, qui est actuellement de 6,25 BTC pour le Bitcoin.

Chaque mineur s'efforce d'être le premier à trouver une correspondance avec la valeur cible et à faire de son bloc candidat le gagnant. Pour ce faire, les mineurs, ou plutôt leurs ordinateurs, répètent le processus d'ajout de la valeur nonce un très grand nombre de fois, et essaient de le faire aussi vite que possible.

Plus vous pouvez effectuer de substitutions de nonce (hachages) par seconde, plus vos chances statistiques de gagner la course sont élevées. Les puissants ordinateurs ASIC modernes (voir ci-dessus) sont capables d'ajouter des centaines de billions de hachages par seconde.

Cette course pour résoudre le prochain bloc de la chaîne se répète toutes les 10 minutes sur Bitcoin. Lorsqu'un bloc gagnant est identifié, les mineurs abandonnent immédiatement leurs tentatives de résolution de leur bloc candidat actuel, mettent à jour leurs mempools pour supprimer les transactions désormais confirmées, créent un autre bloc candidat à partir des transactions non confirmées disponibles et relancent leur course pour être le premier mineur à ajouter le bloc suivant à la chaîne.

Justification de la preuve de travail

La bataille informatique que se livrent les mineurs pour résoudre les nouveaux blocs de la chaîne est un processus extrêmement énergivore. Cela ralentit également considérablement la capacité de traitement du réseau. Vous vous demandez peut-être pourquoi le réseau est soumis à cette procédure apparemment inutile et laborieuse.

La principale raison d'être de l'utilisation de la preuve de travail (PoW) est de protéger le réseau contre les transactions frauduleuses et, surtout, contre les tentatives de prise de contrôle du réseau, c'est-à-dire de violation de sa nature décentralisée.

À l'échelle de la blockchain entière, la preuve de travail (PoW) nécessite tellement d'énergie et de puissance de hachage qu'aucune entité, personne ou groupe ne peut, de manière réaliste, résoudre la totalité ou la plupart des blocs du réseau.

Ainsi, la preuve de travail (PoW) est l'élément clé pour garantir que les blockchains restent décentralisées et libres du contrôle d'un petit nombre d'acteurs.

Parmi les blockchains populaires basées sur PoW, on trouve Bitcoin, Ethereum, Dogecoin (DOGE), Ethereum Classic (ETC), Litecoin (LTC), Bitcoin Cash (BCH) et Monero (XMR).

Les 5 principales cryptomonnaies à preuve de travail par capitalisation boursière (en milliards de dollars américains) au 4 août 2022 :

Preuve d'enjeu (PoS)

Le PoS est la principale alternative au PoW pour la validation des transactions sur une blockchain. Avec le modèle PoS, il n'y a pas de course aux calculs intensifs pour résoudre les blocs de transactions. Chaque nouveau bloc non traité sur le réseau est attribué à un nœud validateur, qui le vérifie et l'ajoute à la chaîne.

Dans le modèle PoS le plus basique, cette attribution à un nœud validateur est aléatoire, et la probabilité pour le validateur d'obtenir le prochain bloc à traiter dépend directement de la part de la cryptomonnaie native de la chaîne détenue ou mise en jeu par ce nœud.

Par exemple, si vous détenez 3 % de tous les fonds crypto du réseau, vous aurez la possibilité de valider environ 3 % de tous les blocs.

Contrairement à la preuve de travail (PoW), la preuve d'émission (PoS) ne nécessite ni une dépense énergétique importante ni ne ralentit sensiblement le fonctionnement du réseau. Parmi les blockchains populaires utilisant PoS, on peut citer Binance Chain (BNB), Cardano (ADA), Solana (SOL), Tron (TRX) et Avalanche (AVAX).

La deuxième plus grande blockchain au monde, Ethereum, prévoit de passer de sa version actuelle PoW à la nouvelle plateforme PoS, Ethereum 2.0, dans les prochaines semaines ou les prochains mois.

Les 5 principales cryptomonnaies à preuve d'enjeu par capitalisation boursière (en milliards de dollars américains) au 4 août 2022 :

Méthodes de minage de cryptomonnaies

Il existe trois principales méthodes de minage de cryptomonnaies pour valider les transactions et gagner des récompenses en cryptomonnaies :

1. exploitation minière en solo

2. Exploitation minière collective

3. Exploitation minière en nuage

Extraction minière en solo

L'exploitation minière en solo est exactement ce que son nom indique : Vous achetez le matériel de minage nécessaire, vous rejoignez un réseau blockchain en tant que nœud, vous téléchargez le logiciel requis et vous tentez de miner des blocs par vous-même. Si vous parvenez à miner un bloc, vous recevrez la récompense de minage sans avoir à la partager avec aucun autre participant du réseau.

Bien que (théoriquement) vous puissiez utiliser le processeur ou la carte graphique de votre PC pour miner des cryptomonnaies, cela n'est plus pratique ni rentable, étant donné la concurrence intense entre les mineurs sur la plupart des chaînes PoW populaires. Pour un minage rentable, votre choix réaliste se limite aux machines ASIC.

Sur les blockchains populaires comme Bitcoin, le minage en solo — même avec une machine ASIC puissante — peut s'avérer difficile en raison de la concurrence des pools de minage. Il s'agit de groupes de participants au réseau qui mettent en commun les ressources de nombreux mineurs individuels afin de dominer l'activité minière.

Les calculateurs en ligne (comme WhatToMine.com) peuvent vous aider à estimer la difficulté et la rentabilité du minage sur différents réseaux. Ces sites web vous permettent de saisir les spécifications de votre machine ASIC, vos tarifs d'électricité, la chaîne sur laquelle vous souhaitez miner et d'autres paramètres pertinents. Ils établissent ensuite des estimations de rentabilité.

Exploitation minière en commun

Un pool de minage désigne un grand groupe de mineurs individuels qui mettent en commun leurs ressources informatiques afin d'augmenter les chances de résoudre le prochain bloc de la chaîne. Les grands pools de minage peuvent compter des milliers d'individus contribuant leur puissance de hachage à l'opération commune.

Répartition de l'activité de minage de Bitcoin par pools — 30 jours jusqu'au 4 août 2022

Lorsqu'un bloc est résolu par un membre quelconque du pool, la récompense de minage est partagée entre tous les participants du pool proportionnellement à leur contribution en puissance de hachage. Grâce à la mise en commun des ressources d'un grand nombre d'ordinateurs, les pools de minage ont une probabilité nettement supérieure de résoudre les blocs que les mineurs solitaires.

Si vous envisagez de miner du Bitcoin ou d'autres cryptomonnaies populaires comme le Dogecoin et le Litecoin, il est fortement recommandé de rejoindre un pool de minage de cryptomonnaies en ligne suffisamment important plutôt que d'essayer de le faire en solo. Un bon pool peut rendre votre minage de Bitcoin rentable même si vous ne possédez pas la machine de minage la plus puissante du réseau. Même si vos récompenses arriveront au compte-gouttes, au moins elles seront versées avec une certaine régularité.

À l'inverse, si vous minez en solo, vos récompenses risquent d'être très rares, voire inexistantes, compte tenu de la concurrence féroce sur les principales chaînes de PoW.

Exploitation minière en nuage

Le minage en solo et le minage en pool nécessitent tous deux la possession de matériel de minage. Au lieu d'acheter le matériel, vous pouvez également participer en rejoignant une plateforme de minage en nuage . Les plateformes de minage en nuage facturent aux utilisateurs un abonnement mensuel ou annuel pour leur permettre de louer leurs ressources matérielles de minage internes.

En échange de ces frais, la plateforme cloud exécute les opérations de minage pour votre compte sur un réseau blockchain. Toutes les récompenses obtenues grâce à l'activité minière vous sont partagées. Plus les frais que vous payez sont élevés, plus la puissance de hachage que vous pouvez louer est importante et, par conséquent, plus vos récompenses ont de chances d'être élevées.

Le modèle de minage en nuage apparaît très attrayant car il vous dispense de posséder une machine de minage. Toutefois, avant de vous engager, renseignez-vous soigneusement sur les frais et la réputation des fournisseurs de services de minage en nuage présents sur le marché. Trouver un prestataire fiable sur le long terme avec des tarifs avantageux peut s'avérer difficile dans ce créneau.

Avantages et inconvénients de l'exploitation minière

Les avantages du minage de cryptomonnaies

Le principal avantage du minage de cryptomonnaies est sans aucun doute la possibilité de gagner des récompenses en cryptomonnaies. Le minage de cryptomonnaies peut être un processus énergivore, mais il se fait généralement de manière automatisée, c'est-à-dire que vous n'avez pas besoin de surveiller activement ce qui se passe sur le réseau.

Concrètement, il vous suffit de laisser votre installation fonctionner en pilote automatique. De ce fait, l'exploitation minière pourrait constituer un excellent moyen de générer un revenu passif.

Un autre avantage du minage est de nature plus altruiste : il vous donne l'opportunité de contribuer à maintenir le réseau décentralisé et à le protéger des prises de contrôle hostiles.

Les inconvénients du minage de cryptomonnaies

Outre ses avantages, le minage de cryptomonnaies présente certains inconvénients et risques. L'une d'elles est la volatilité de la rentabilité minière. La concurrence entre les mineurs sur les principales plateformes PoW est féroce, ce qui fait du minage de cryptomonnaies une activité incertaine et volatile en termes de rentabilité. Vous réalisez peut-être des bénéfices aujourd'hui, mais si la concurrence sur le réseau s'intensifie soudainement, vous pourriez être dans le rouge demain.

Un autre inconvénient réside dans le coût initial du matériel nécessaire pour participer au minage de cryptomonnaies. Les puissants systèmes ASIC qui pourraient vous donner une bonne chance de miner des cryptomonnaies de manière rentable coûtent au moins 3 000 $, soit bien plus qu’un PC classique. Quel que soit le prix que vous payez pour votre machine de minage, n'oubliez pas que la rentabilité fluctue et qu'il n'existe aucune garantie de profit dans ce domaine, même avec des machines puissantes.

De plus, sa nature extrêmement énergivore pourrait engendrer des problèmes environnementaux. La blockchain Bitcoin consomme plus d'énergie par an qu'un pays aussi grand que l'Argentine, la deuxième économie d'Amérique du Sud. En participant au minage de cryptomonnaies, vous ne vous ferez certainement pas d'amis parmi les militants écologistes.

Outre l'impact environnemental de l'ensemble de la blockchain, le processus de minage de cryptomonnaies, très énergivore, va considérablement alourdir vos factures d'énergie.

Le minage de cryptomonnaies est-il légal ?

Alors que les cryptomonnaies et le commerce de cryptomonnaies sont interdits par de nombreux pays, très peu de pays dans le monde ont explicitement interdit le minage de cryptomonnaies. L'exemple le plus connu de pays où le minage de cryptomonnaies est interdit est la Chine. Les autorités chinoises ont réprimé à plusieurs reprises les activités minières en République populaire. Toute forme d'activité liée aux cryptomonnaies, y compris le minage, est illégale dans le pays.

 Le Kosovoest un autre pays rare qui a rendu le minage de cryptomonnaies illégal. Cette interdiction était principalement due aux pénuries d'énergie dans cet État des Balkans.

Le Venezuela a rendu illégal le minage de cryptomonnaies, mais seulement si cette activité a lieu dans des logements sociaux appartenant à l'État. Le minage de cryptomonnaies en dehors de ces locaux n'est pas illégal. Par exemple, les installations de minage de cryptomonnaies dédiées et utilisées dans des locaux industriels sont exemptées de cette interdiction.

Ces deux dernières années, l'Iran a instauré des interdictions temporaires de plusieurs mois sur le minage de cryptomonnaies. La dernière de ces interdictions était en vigueur jusqu'en mars 2022. Cependant, de manière générale, le minage de cryptomonnaies n'est pas illégal dans le pays.

Hormis les pays mentionnés ci-dessus, aucun autre pays n'avait explicitement rendu illégal le minage de cryptomonnaies début août 2022. L'Inde et la Russie envisagent des mesures législatives susceptibles de restreindre la plupart des opérations liées aux cryptomonnaies, y compris le minage. Cependant, cette mesure n'a pas encore été adoptée.

Conclusion

Le minage de cryptomonnaies peut être une activité lucrative si vous disposez d'un équipement de minage puissant et que vous choisissez des cryptomonnaies/réseaux rentables. Cependant, c'est un secteur volatil où la concurrence entre les mineurs sur les chaînes populaires est de plus en plus féroce. Cette concurrence relève sans cesse le niveau de référence en matière de spécifications matérielles minimales pour dégager un profit. Pour la plupart des personnes cherchant à tirer profit des cryptomonnaies, il pourrait être plus facile de trouver d'autres sources de revenus passifs liés aux cryptomonnaies ou tout simplement de se lancer dans le trading de cryptomonnaies.

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Compte tenu de la lenteur et du manque d'énergie liés à la procédure de validation PoW, la plupart des nouvelles blockchains optent pour le format alternatif PoS. Cela limite le nombre de plateformes sur lesquelles le minage de cryptomonnaies pourrait être utilisé. Le passage imminent d'Ethereum au PoS est également un signe révélateur que la validation PoW, et le processus de minage qui y est associé, deviennent de plus en plus archaïques dans l'industrie de la blockchain.

Cependant, tant que la plus grande blockchain du monde, Bitcoin, continuera d'utiliser la méthode de validation PoW, le minage de cryptomonnaies restera d'actualité, et les personnes prêtes à se lancer dans cette activité ne manqueront pas.