Comment fonctionnent les Mining Pools (Pools Miniers)?
Les Principes de Base
Les Blockchains à preuve de travail s'appuient sur l'exploitation minière pour garantir leur sécurité. Les participants effectuent des calculs sur des hachages présentant des caractéristiques spécifiques, ce qui élimine la nécessité d'une autorité centrale pour sécuriser les réseaux de crypto-monnaies.
Lorsque le bitcoin a été lancé en 2009, la difficulté du minage était faible et toute personne disposant d'un ordinateur standard pouvait rivaliser avec d'autres mineurs pour résoudre un hachage valide pour le bloc suivant. Toutefois, à mesure que le taux de hachage du réseau augmentait, les mineurs ont eu besoin de matériel spécialisé pour ajouter de nouveaux blocs à la blockchain, ce qui a entraîné une course à l'armement dans l'écosystème.
Les mineurs de Bitcoin ont expérimenté différents types de matériel, tels que les CPU, les GPU et les FPGA, avant d'opter pour des circuits intégrés à application spécifique (ASIC) exclusivement conçus pour le minage. Les ASIC sont conçus pour effectuer une seule tâche, à savoir le calcul des hachages, et ils excellent dans ce domaine. Ils le font si bien qu'il est devenu rare d'utiliser un autre type de matériel pour le minage de bitcoins.
Qu'est-ce qu'un Pool Minier?
Si un matériel de haute qualité est important pour le minage de bitcoins, il n'est pas suffisant en soi. Même avec plusieurs ASIC puissants, les chances de miner un bloc sont minces, et il n'y a aucune garantie de recevoir un paiement pour votre travail.
Pour augmenter vos chances d'obtenir des revenus réguliers, vous pouvez rejoindre un pool minier. Par exemple, si vous et neuf autres mineurs disposez chacun de 0,1 % de la puissance de hachage totale du réseau, vous pouvez espérer trouver en moyenne un bloc tous les mille blocs, soit environ un bloc par semaine. Le minage en solo peut être une stratégie viable en fonction de votre trésorerie et de vos investissements en matériel et en électricité.
Toutefois, si les revenus ne sont pas suffisants pour être rentables, il peut être utile d'unir vos forces à celles d'autres mineurs. En mettant en commun votre puissance de hachage, les dix mineurs détiendraient 1 % du taux de hachage du réseau. En moyenne, vous devriez trouver un bloc tous les cent blocs, soit un à deux blocs par jour. La récompense pourrait alors être répartie entre tous les mineurs concernés.
Comment les Pools Miniers sont-ils structurés?
Si un matériel de haute qualité est important pour le minage de Bitcoins, il n'est pas suffisant en soi. Même avec plusieurs ASIC puissants, les chances de miner un bloc sont minces, et il n'y a aucune garantie de recevoir un paiement pour votre travail.
Pour augmenter vos chances d'obtenir des revenus réguliers, vous pouvez rejoindre un pool minier. Par exemple, si vous et neuf autres mineurs disposez chacun de 0,1 % de la puissance de hachage totale du réseau, vous pouvez espérer trouver en moyenne un bloc tous les mille blocs, soit environ un bloc par semaine. Le minage en solo peut être une stratégie viable en fonction de vos liquidités et de vos investissements en matériel et en électricité.
La mise en commun de la puissance de calcul avec d'autres mineurs peut être une solution pour rendre l'exploitation minière rentable si les revenus générés par l'exploitation minière en solo ne sont pas suffisants. En mettant en commun votre puissance de hachage, les dix mineurs disposent de 1 % du taux de hachage du réseau. En moyenne, vous devriez trouver un bloc tous les cent blocs, soit un à deux blocs par jour. La récompense pourrait alors être répartie entre tous les mineurs concernés.
Comment fonctionnent les Pools Miniers?
Dans un pool minier, un coordinateur est chargé d'organiser les mineurs pour maximiser leur efficacité. L'une de ses principales responsabilités est de veiller à ce que les mineurs utilisent différentes valeurs pour le nonce afin d'éviter le travail redondant et le gaspillage de la puissance de hachage.
Le coordinateur est également chargé de répartir les récompenses entre les participants. Différentes méthodes sont utilisées pour calculer le travail effectué par chaque mineur et pour distribuer les récompenses en conséquence. Le coordinateur veille à ce que chaque mineur reçoive une part équitable des récompenses.
Pay-Per-Share (PPS)
Le paiement par action (Pay-Per-Share - PPS) est un système de paiement populaire utilisé dans les pools miniers. Dans le cadre de ce système, les mineurs reçoivent un paiement fixe pour chaque « part » qu'ils soumettent. Les parts sont utilisées pour suivre le travail effectué par chaque mineur et ne sont pas des hachages valides au sein du réseau. Elles doivent seulement répondre à certaines conditions fixées par le pool minier.
Bien que le paiement par action soit nominal, il s'accumule au fil du temps. L'un des avantages du système PPS est que les mineurs sont récompensés, que leur pool résolve ou non un bloc. L'opérateur du pool assume le risque, c'est pourquoi il facture généralement des frais importants, soit à l'avance sur les utilisateurs, soit sur la récompense éventuelle du bloc.
Un Complet Pay-Per-Share (FPPS)
Le FPPS est un système de paiement qui s'appuie sur le modèle PPS. Dans le FPPS, les mineurs sont récompensés pour leur travail par une part des frais de transaction, en plus du montant fixe qu'ils reçoivent pour chaque part soumise. Les frais de transaction sont calculés sur la base de la moyenne d'une transaction standard sur le réseau au cours d'une période récente et sont répartis entre les mineurs en fonction des parts qu'ils ont soumises.
Les Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
Les PPLNS (Pay-Per-Last-N-Shares) sont un autre système de pool minier très répandu, contrairement aux PPS (Pay-Per-Share). Dans le PPLNS, les mineurs ne sont récompensés que si le pool parvient à extraire un bloc. Lorsqu'un bloc est trouvé, le pool vérifie le dernier nombre N d'actions soumises, qui varie selon le pool. Pour recevoir un paiement, le pool divise le nombre d'actions soumises par le mineur par N, puis multiplie le résultat par la récompense du bloc, moins la part de l'opérateur.
Par exemple, supposons que la récompense du bloc soit de 6,25 BTC (sans les frais de transaction) et que la commission de l'opérateur soit de 20 %. La récompense disponible pour les mineurs est de 5 BTC. Si N est de 1 000 000 et qu'un mineur a fourni 50 000 actions, il recevra 5 % de la récompense disponible, soit 0,25 BTC.
Bien qu'il existe plusieurs variantes de ces deux schémas, ce sont les plus courants. En outre, des pools miniers sont disponibles pour les crypto-monnaies PoW alternatives les plus populaires, telles que Monero, Grin et Ravencoin.
Les Pools Miniers nuisent-ils à la décentralisation?
La nature décentralisée de Bitcoin est l'un de ses principaux atouts. Mais que se passe-t-il si une seule entité contrôle la majorité de la puissance de hachage du réseau ?
C'est une question importante, car une attaque de 51 % pourrait permettre à un pirate de manipuler la chaîne de blocs et de causer de graves dommages. Bien que les pools miniers présentent un certain risque d'attaque à 51 %, il est peu probable qu'un pool unique soit en mesure d'acquérir suffisamment de puissance de hachage pour mener une telle attaque à lui seul. Néanmoins, il est important d'être conscient des risques potentiels et de prendre des mesures pour les atténuer.
Bien que l'on puisse craindre que les pools miniers n'augmentent le risque d'une attaque à 51 %, il est peu probable que cela se produise. Une entité unique contrôlant 51 % de la puissance de hachage du réseau aurait le pouvoir de censurer les transactions et d'annuler les anciennes, mais une telle attaque nuirait probablement à l'ensemble de l'écosystème des crypto-monnaies. En théorie, les quatre principaux pools miniers pourraient s'entendre pour détourner le réseau, mais cela saperait le système et la valeur des pièces qu'ils ont acquises diminuerait.
En outre, les pools miniers ne possèdent pas l'équipement minier et les participants peuvent librement migrer vers d'autres pools. Il est donc dans l'intérêt des participants et des opérateurs de pools de maintenir l'écosystème décentralisé afin de préserver la rentabilité. Bien qu'il y ait eu des cas où les pools sont devenus trop grands, le pool et ses mineurs prennent des mesures pour réduire le taux de hachage afin d'éviter la centralisation.
La Conclusion
L'introduction du premier Pool Minier a changé à jamais le paysage de l'exploitation des crypto-monnaies, en offrant aux mineurs une rémunération plus régulière. Avec les différents systèmes disponibles, les mineurs peuvent choisir celui qui répond le mieux à leurs besoins. Bien que le minage de Bitcoin soit actuellement « suffisamment décentralisé », l'idéal serait un système plus décentralisé. À long terme, aucun pool ne peut obtenir la majorité du taux de hachage, ce qui est bénéfique pour tout le monde. Les participants, qui comprennent que Bitcoin est géré par les utilisateurs, empêcheraient probablement que cela se produise.