Bitcoin est la première monnaie numérique décentralisée qui permet des transferts peer-to-peer sans aucun intermédiaire tels que les banques, les gouvernements, les agents ou les courtiers, en utilisant la technologie sous-jacente de la blockchain. N’importe qui dans le monde sur le réseau peut transférer des bitcoins à quelqu’un d’autre sur le réseau, quelle que soit sa situation géographique ; il vous suffit d’ouvrir un compte sur le réseau Bitcoin et d’y avoir des bitcoins, puis vous pouvez transférer ces bitcoins. Comment obtenez-vous des bitcoins sur votre compte ? Vous pouvez soit les acheter en ligne, soit les exploiter.
Bitcoin peut être utilisé pour les achats en ligne et peut être utilisé comme instrument d’investissement. Il est principalement utilisé pour acheter des biens et des services.
Par rapport aux monnaies fiduciaires traditionnelles, les actifs peuvent être transférés plus rapidement sur le réseau bitcoin. Le système a également des frais de transaction inférieurs, car il est décentralisé et il n’y a pas d’intermédiaires, et il est sécurisé cryptographiquement – les identités de l’expéditeur et du destinataire sont cachées, et il est impossible de contrefaire ou de pirater les transactions. De plus, toutes les informations sont disponibles dans un grand livre public, afin que tout le monde puisse voir les transactions.
Qu’est-ce que la blockchain ?
La blockchain est la technologie sous-jacente du bitcoin. La blockchain est un grand livre public distribué dans lequel les transactions sont enregistrées par ordre chronologique. Tout enregistrement ou transaction ajouté à la blockchain ne peut pas être modifié ou altéré, ce qui signifie que les transactions sont à l’abri du piratage. Un bloc est la plus petite unité d’une blockchain, et c’est un conteneur qui contient tous les détails de la transaction. Un bloc a quatre champs, ou attributs principaux :
- Hachage précédent : cet attribut stocke la valeur du hachage du bloc précédent, et c’est ainsi que les blocs sont liés les uns aux autres.
- Données : il s’agit de l’ensemble agrégé des transactions incluses dans ce bloc, c’est-à-dire l’ensemble des transactions qui ont été extraites et validées et incluses dans le bloc.
- Nonce : Dans un algorithme de consensus de « preuve de travail », utilisé par Bitcoin, le nonce est une valeur aléatoire utilisée pour faire varier la sortie de la valeur de hachage. Chaque bloc est censé générer une valeur de hachage, et le nonce est le paramètre utilisé pour générer cette valeur de hachage. La preuve de travail est le processus de vérification des transactions effectué dans la blockchain.
- Hash : C’est la valeur obtenue en passant la valeur de hachage précédente, les données et le nonce via l’algorithme SHA-256 ; c’est la signature numérique du bloc.
SHA-256 est un algorithme de hachage cryptographique qui produit une valeur de hachage alphanumérique unique de 256 bits pour une entrée donnée, et c’est la caractéristique unique de cet algorithme cryptographique : quelle que soit l’entrée que vous donnez, elle produira toujours un hachage de 256 bits.
3 concepts de blockchain
Pour comprendre le minage de bitcoins, vous devez d’abord comprendre les trois concepts majeurs de la blockchain.
- Grand livre distribué public : Un grand livre distribué est un enregistrement de toutes les transactions conservées dans le réseau blockchain à travers le monde. Dans le réseau, la validation des transactions est effectuée par les utilisateurs de bitcoin.
- SHA-256 : Blockchain empêche les accès non autorisés en utilisant une fonction de hachage appelée SHA-256 pour garantir la sécurité des blocs. Ils sont signés numériquement. Leur valeur de hachage, une fois générée, ne peut pas être modifiée. SHA-256 prend une chaîne d’entrée de n’importe quelle taille et renvoie une sortie fixe de 256 bits, et c’est une fonction à sens unique – vous ne pouvez pas dériver complètement l’inverse de l’entrée inverse de la sortie (ce que vous avez généré).
- Preuve de travail : dans le minage de blockchain, les mineurs valident les transactions en résolvant un casse-tête mathématique difficile appelé preuve de travail. Pour ce faire, l’objectif principal du mineur est de déterminer la valeur de nonce, et cette valeur de nonce est le casse-tête mathématique que les mineurs doivent résoudre pour générer un hachage inférieur à la cible définie par le réseau pour un bloc particulier.
Qu’est-ce que Bitcoin Mining dans Blockchain?
Le minage de bitcoins est le processus par lequel les transactions bitcoin sont validées numériquement sur le réseau bitcoin et ajoutées au registre de la blockchain. Cela se fait en résolvant des énigmes de hachage cryptographiques complexes pour vérifier les blocs de transactions qui sont mis à jour sur le grand livre de blockchain décentralisé. Résoudre ces énigmes nécessite une puissance de calcul puissante et un équipement sophistiqué. En retour, les mineurs sont récompensés par du bitcoin, qui est ensuite mis en circulation d’où le nom de bitcoin mining.
Bitcoin vs devises traditionnelles
Bien que le Bitcoin et la monnaie traditionnelle soient similaires en ce sens qu’ils constituent tous deux une réserve de valeur, ils diffèrent à bien des égards. Tout d’abord, Bitcoin est la première et la plus reconnue des crypto-monnaies – une monnaie numérique sécurisée par la cryptographie. La monnaie traditionnelle, également appelée monnaie fiduciaire, est une monnaie émise et réglementée par le gouvernement.
Certaines différences entre Bitcoin et les devises traditionnelles sont illustrées dans le tableau ci-dessous.
Bitcoin | Monnaie traditionnelle | |
| Tangibilité | C’est une monnaie virtuelle et ne peut être utilisé que sous sa forme numérique | C’est une monnaie physique sous forme de billets et de pièces. Cependant, nous pouvons l’utiliser sous forme physique et numérique |
| Régulation | Émis par le minage et contrôlé par un réseau distribué décentralisé d’ordinateurs | Émis et contrôlés par les autorités gouvernementales centrales, c’est-à-dire les banques centrales. De ce fait, la monnaie traditionnelle a cours légal dans le pays régi par l’autorité émettrice. |
| Gouvernance | Régie par un mécanisme de consensus dans lequel la majorité décide | Purement gouverné par la banque centrale |
| Valeur | La valeur est soutenue par la confiance de ses utilisateurs. Plus les utilisateurs sont prêts à effectuer des transactions avec Bitcoin, plus il devient stable. | La valeur est déterminée par les forces de l’offre et de la demande et est donc vulnérable à l’inflation |
| Fournir | Plafonné à 21 millions de bitcoins | La monnaie Fiat n’a pas de limite d’approvisionnement |
| Validation des opérations | Les transactions Bitcoin sont validées à l’aide de la technologie blockchain et ne nécessitent donc pas d’intermédiaire pour la validation | Les transactions impliquent un intermédiaire tel qu’une banque ou un prestataire de paiement |
| Les frais de transaction | Frais minimes ou inexistants car les intermédiaires ont été éliminés | Les transactions entraînent des frais considérables |
| Temps et vitesse de transaction | La transaction est presque toujours instantanée ou dépend fortement de la vitesse du réseau | Les transactions peuvent prendre du temps avant la vérification ou avant qu’elles ne se reflètent sur le système |
| Sécurité | Les concepts de décentralisation, de cryptographie et de consensus garantissent un réseau sécurisé et la sécurité des transactions bitcoin | Moins sûr car il peut être affecté négativement par les fluctuations des politiques gouvernementales |
| Reprises | Les transactions Bitcoin ne peuvent pas être refacturées, annulées ou annulées | Les rétrofacturations, les contrepassations et les annulations sont monnaie courante avec les transactions en devises traditionnelles |
Comment fonctionne le minage de Bitcoin : réseau public distribué, POW, le nombre hexadécimal à 64 chiffres (algorithme SHA-256)
Blockchain est un réseau peer-to-peer décentralisé qui a été salué comme hautement sécurisé et transparent, donc digne de confiance. En effet, les enregistrements du réseau blockchain sont sécurisés à l’aide d’horodatages et de fonctions de hachage cryptographiques de telle sorte qu’après avoir été ajoutés au grand livre, il est presque impossible et peu pratique de modifier les transactions. L’absence de contrôle centralisé est au cœur de la sécurité de la blockchain.
Voici une ventilation de ce qui se passe pendant l’extraction de bitcoins
Les exigences minières
Un mineur de bitcoin sélectionnera d’abord ses outils du métier et les configurera. Ceux-ci inclus:
- GPU matériel (unité de traitement graphique), SSD pour le minage de crypto ou ASIC (circuit intégré spécifique à l’application)
- Logiciel de minage
- Un porte-monnaie
- Pool de minage préféré (si l’on choisit l’option de minage en pool au lieu du minage en solo)
Une fois que tous ces éléments sont configurés et que le système est activé, il effectue le processus de minage de manière autonome. Toute autre intervention humaine intervient en cas de panne du système ou du réseau, de panne de courant ou de maintenance régulière du système.
Éléments d’une transaction Bitcoin
Lorsqu’une transaction est initiée dans le réseau bitcoin, trois éléments sont impliqués :
- Une entrée de transaction
- Une sortie de transaction
- Le montant de la transaction
Pour chaque entrée de transaction, un logiciel de minage de bitcoins génère un puzzle de hachage cryptographique unique qui est difficile à décoder. Le logiciel regroupe ensuite le nombre de transactions nécessaires pour former un bloc dans un arbre Merkle.
L’arbre de Merkle et l’algorithme SHA-256
Un arbre Merkle est une structure de données des hachages dans un bloc et agit comme un résumé de toutes les transactions dans le bloc. Dans l’arborescence Merkle, les hachages de transactions individuelles connus sous le nom d’ID de transaction sont appariés à plusieurs reprises à l’aide de l’algorithme SHA-256 jusqu’à ce qu’un seul hachage identifie l’ensemble de l’arborescence. Ce hachage est connu sous le nom de racine Merkle ou hachage racine.
L’arbre Merkle permet une vérification efficace des transactions dans le réseau bitcoin.
L’en-tête de bloc
La racine Merkle, l’identifiant d’un arbre Merkle, est stockée dans l’en-tête du bloc. L’en-tête de bloc contient des informations sur le bloc et comprend les composants suivants :
- Le numéro de version du logiciel Bitcoin
- Le hachage du bloc précédent
- La racine Merkle (root hash)
- Horodatage
- Nonce cryptographique
- La cible
Ce sont les informations que les mineurs utiliseront pour résoudre le puzzle de hachage et ajouter une transaction de bloc.
Résoudre le casse-tête du hachage
Les mineurs doivent résoudre le casse-tête du hachage en trouvant le hachage en dessous d’une cible donnée grâce à l’exigence de difficulté. La cible, stockée dans l’en-tête, est exprimée sous la forme d’un nombre à 67 chiffres qui déterminera la difficulté de minage en fonction du nombre de mineurs en compétition pour résoudre une fonction de hachage. Il est important de noter que cette difficulté s’ajuste après la création de chaque bloc 2016 en fonction du temps qu’il a fallu aux mineurs des blocs 2016 précédents pour résoudre une équation. Cela permet également de maintenir la vitesse à laquelle les transactions sont ajoutées dans la blockchain à 10 minutes.
Pour résoudre le casse-tête du hachage, les mineurs essaieront de calculer le hachage d’un bloc en ajoutant un nonce à l’en-tête du bloc à plusieurs reprises jusqu’à ce que la valeur de hachage produite soit inférieure à la cible. Une fois qu’un ordinateur de minage a résolu le casse-tête, un nouveau bloc est créé avec succès et est validé dans le réseau bitcoin après qu’un consensus entre les nœuds a été atteint. Lorsqu’un bloc est validé, les transactions qui y sont regroupées sont vérifiées et le bloc est ajouté à la chaîne. Comme indiqué ci-dessus, cela se produit toutes les 10 minutes.
Comme il y aura de nombreux mineurs (systèmes) en compétition pour résoudre le puzzle, le premier mineur à obtenir la valeur de hachage correcte gagne une récompense en bitcoin. Ce processus permet à plus de bitcoins de circuler.
Exploitation minière et circulation de Bitcoin
La limite d’approvisionnement supérieure de Bitcoin de 21 millions de bitcoins fixée par son code source par Satoshi Nakamoto, son inventeur, est déroutante. Cependant, les experts y ont vu un énorme avantage car la rareté de l’offre engendre de la valeur et un prix stable pour la crypto la plus ancienne.
Depuis le bloc de genèse Bitcoin extrait en 2009 avec 50 bitcoins, davantage de bitcoins ont depuis été extraits et mis en circulation. Le minage de Bitcoin garantit que les blocs de transactions sont créés et empilés dans le bon ordre d’une manière qui peut être tracée et prouvée mathématiquement. Avec la création de blocs, les bitcoins sont une récompense, ce qui augmente le nombre de bitcoins en circulation.
L’architecture Bitcoin a été structurée de manière ingénieuse de telle sorte que toutes les 10 minutes, un bloc est découvert et qu’un prix fixe en bitcoins est offert pour chaque bloc extrait.
Prévention du piratage
Que faire si quelqu’un essaie de pirater les données ? La blockchain, comme son nom l’indique, est une chaîne de blocs – appelons les blocs A, B et C. Chaque bloc a résolu un puzzle et généré sa propre valeur de hachage, qui est son identifiant. Supposons maintenant qu’une personne essaie de falsifier le bloc B et de modifier les données. Les données sont agrégées dans le bloc, donc si les données du bloc changent, la valeur de hachage qui est la signature numérique du bloc changera également. Il va donc corrompre la chaîne après celle-ci – les blocs avant le bloc B seront tous dissociés, car la valeur de hachage précédente du bloc C ne restera pas valide.
Pour qu’un pirate informatique rende l’ensemble de la blockchain valide pour le bloc B qui a été modifié, il devrait modifier la valeur de hachage de tous les blocs avant le bloc B. Cela nécessiterait une énorme quantité de puissance de calcul et est à côté de impossible. Avec cette méthode, la blockchain n’est pas piratable et empêche la modification des données.
Combien gagne un mineur – Bitcoin Halving
Bitcoin halving fait référence à la division des récompenses de bloc en deux, ce qui signifie que la récompense des mineurs pour la découverte d’un bloc est réduite de moitié. La réduction de moitié existe pour réduire le taux d’inflation du bitcoin et le taux auquel les nouveaux bitcoins sont mis en circulation, en maintenant le prix du bitcoin stable. L’événement de réduction de moitié se produit tous les 210 000 blocs extraits, soit environ tous les quatre ans. Le nombre de bitcoins en circulation est calculé par la théorie de la réduction de moitié présentée par Satoshi Nakamoto dans le protocole Bitcoin.
Lorsque le bitcoin a été lancé pour la première fois, la récompense pour chaque bloc extrait commençait à 50 bitcoin. À ce jour, trois événements de réduction de moitié ont eu lieu et la récompense de bloc est passée de 50 à partir de 2009, 25 à partir de 2012, 12,5 à partir de 2016 à 6,25 BTC à partir de 2020. Le dernier événement de réduction de moitié du bitcoin a eu lieu le 11 mai 2020.
En septembre 2021, 18,828 millions des 21 millions de bitcoins avaient été extraits et mis en circulation, représentant environ 89,7% de tous les bitcoins à extraire.
Le prochain événement de réduction de moitié du bitcoin devrait avoir lieu dans les premiers mois de l’année 2024. La réduction de moitié devrait se poursuivre jusqu’à ce que tous les blocs soient extraits et que le plafond d’approvisionnement de 21 millions de bitcoins soit atteint en 2140. Après cela, les mineurs de bitcoins ne gagneront que des frais de transaction.
De quoi ai-je besoin pour extraire des Bitcoins ?
L’exploitation minière a dû être beaucoup plus facile au début de son lancement. Comme le bitcoin et le concept de blockchain étaient relativement nouveaux, l’exploitation minière a été laissée aux amateurs sur un chemin de découverte. En fait, l’inventeur de Bitcoin, Nakamoto, a extrait le bloc de genèse sur un processeur de base. Alors que le bitcoin continue de gagner en adoption, il a également réussi à susciter un vif intérêt de la part des investisseurs, des mineurs et des entreprises exploitant la crypto-monnaie comme mode de paiement pour des produits et services. Avec cela, l’exploitation minière est devenue une entreprise très compétitive, et les exigences matérielles et logicielles pour l’extraction de bitcoins sont également plus sophistiquées.
Aujourd’hui, le minage de bitcoins nécessite des outils spécialisés, notamment :
- Matériel tel que GPU (unité de traitement graphique), SSD pour le minage de crypto, ASIC (circuit intégré spécifique à l’application) ou les dernières puces FPGA (Field Programmable Gate Array). Lors de l’achat de matériel minier, il est important de prendre en compte deux facteurs, leur taux de hachage (performance) et la consommation d’électricité.
- Logiciels de minage tels que ECOS, BeMine et Kryptex Miner
- Un portefeuille bitcoin à partir duquel un individu effectue des transactions bitcoin
- Pool de minage préféré (si l’on choisit l’option de minage en pool au lieu du minage en solo)
Le minage de Bitcoin est-il rentable ?
Figure 50 récompenses de bloc BTC toutes les 10 minutes dans l’espace d’une concurrence moindre, d’exigences en capital inférieures et de coûts d’alimentation et de maintenance des appareils inférieurs.
Eh bien, c’était alors que moins de mineurs bénéficiaient du monopole. L’exploitation minière est toujours considérée comme une entreprise rentable, principalement parce que la valeur de Bitcoin est bien plus élevée aujourd’hui qu’elle ne l’était alors. Cependant, la concurrence est plus rude et la difficulté de minage est plus grande.
Que faut-il pour gérer une entreprise minière de bitcoin rentable ?
Choix du matériel
Les performances du matériel de minage de Bitcoin sont mesurées en termes de taux de hachage. Les mineurs ASIC de nouvelle génération actuels produisent 100 TH/s (milliers de milliards de hachages par seconde) et coûtent entre 8 000 et 10 000 dollars. Les processeurs ordinaires n’ont pas la capacité de produire des taux de hachage aussi rapides.
Emplacement
Les pays développés pourraient bien avoir un avantage en termes de localisation en raison du faible coût de l’électricité. Bitcoin est assez énergivore. Il a été estimé qu’une transaction bitcoin nécessite environ 1 544 kWh d’électricité, ce qui équivaut à environ 53 jours d’électricité normale consommée dans un ménage américain moyen, ce qui se traduit par un coût moyen de 200 $ pour une seule transaction à 13 cents le kWh. .
Ainsi, trouver le bon emplacement avec des coûts d’électricité inférieurs à moins de 10 cents par kWh aidera à maintenir une entreprise minière de bitcoin rentable.
Bénéficiez du minage de Bitcoin
En substance, les revenus de l’extraction de bitcoins devraient être en mesure de recouvrer le coût des besoins miniers achetés ainsi que les coûts de fonctionnement de l’électricité. Cela est possible avec du matériel efficace, des coûts d’électricité réduits et l’adhésion à un pool minier fiable que nous verrons ci-dessous.
Le minage de Bitcoin est-il légal ?
Oui et non.
Même si le bitcoin est largement accepté dans le monde entier, il reste très contesté dans certains pays en raison de sa nature décentralisée et de sa volatilité et de sa consommation d’énergie exorbitante.
Dans des pays comme la Chine, la Russie, la Bolivie, l’Algérie et l’Équateur, le commerce de bitcoins est soit restreint, soit carrément illégal en raison de sa nature décentralisée, de sa valeur volatile, de son association avec des activités criminelles et de plusieurs autres raisons. Dans d’autres pays, le statut juridique du bitcoin est inconnu.
Les pays de l’UE comme la Finlande, l’Allemagne, la France et d’autres, ainsi que les États-Unis, le Canada, l’Australie et les Émirats arabes unis, accueillent le bitcoin et sont largement traités.
Un seul pays a adopté le bitcoin comme monnaie légale, le Salvador.
Mise en commun des ressources pour le minage de Bitcoin
Alors que les mineurs peuvent décider de partir en solo, rejoindre un pool leur offre d’immenses avantages. Le pool mining utilise une capacité matérielle commune et permet aux mineurs de répartir les risques et les coûts énergétiques tout en augmentant leurs enjeux de découverte d’un bloc et d’obtention d’une récompense de bloc. Il est également relativement moins coûteux de rejoindre un pool minier, étant donné que le capital requis est réparti sur plusieurs mineurs. Même si les revenus de l’exploitation minière sont partagés entre les mineurs, d’où des gains plus faibles, ils sont stables grâce aux enjeux plus rémunérateurs.
La récompense pour chaque mineur du pool minier est calculée en fonction de la difficulté de partage individuelle et du temps de partage dans le pool. Les mineurs les plus puissants se voient généralement attribuer une difficulté plus élevée et auront ainsi droit à une plus grande proportion de récompense par rapport aux autres. Le réseau calcule automatiquement la difficulté de partage et le temps de partage. Cependant, chaque mineur sera tenu de soumettre ses dossiers de partage.
