Comment fonctionne le minage de Bitcoin ?

Comment fonctionne le minage de Bitcoin, expliqué simplement ?

Imagine une loterie où les tickets coûtent de l'électricité. Chaque mineur construit son propre bloc candidat et achète des tickets aussi vite qu'il le peut en calculant des hashs. La plupart des tickets ne gagnent pas. Environ toutes les 10 minutes, quelqu'un, quelque part, tire le ticket gagnant, le montre à tout le monde et la course reprend sur la base de ce bloc.

Quelles sont les étapes pour miner un bloc ?

L'animation ci-dessus les montre sur le bloc 969 006. Voici l'explication en mots :

1. 1

   Rassembler les transactions

   Récupère les transactions en attente dans le mempool, en commençant par celles dont les frais par unité sont les plus élevés, puis ajoute une transaction coinbase qui rémunère le mineur.

2. 2

   Construire la racine de Merkle

   Hache les transactions par paires, niveau par niveau, jusqu’à obtenir un seul hash qui les représente toutes.

3. 3

   Complète l’en-tête

   Six champs dans 80 octets : version, hash du bloc précédent, racine de Merkle, horodatage, cible et nonce.

4. 4

   Hache, change le nonce, recommence

   Fais passer l’en-tête deux fois dans SHA-256. Si le résultat est trop grand, change le nonce et réessaie.

5. 5

   Passer sous la cible

   Un hash inférieur à la cible constitue la preuve de travail. Les autres nœuds le vérifient avec un seul calcul de hash.

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   Recevoir la récompense

   Le bloc rejoint la chaîne et sa transaction coinbase verse la subvention et les frais. Tout le monde passe au bloc suivant.

Quand les 4,3 milliards de nonces possibles sont épuisés, ce qui prend bien moins d'une seconde à une machine moderne, le mineur modifie plutôt un champ libre dans la transaction coinbase. Cela donne une nouvelle racine de Merkle et une nouvelle série de nonces à essayer.

Pourquoi le minage de Bitcoin est-il si difficile ?

Parce que le résultat de SHA-256 est imprévisible. Modifier un seul bit de l’en-tête change complètement le hash, il n’y a donc pas de raccourci. Le seul moyen de trouver un gagnant est de faire des essais, et la cible est réglée pour que l’ensemble du réseau ait besoin d’environ 10 minutes.

Si d’autres machines se mettent à miner, les blocs arrivent plus vite pendant un moment. Au prochain ajustement, la difficulté augmente. Si des mineurs arrêtent, elle baisse. Le guide de la difficulté suit en direct le prochain ajustement.

Peut-on essayer de miner soi-même un bloc ?

Oui, juste ici. Cette démo exécute un vrai double SHA-256 dans ton navigateur sur un bloc simplifié. Règle la difficulté sur 5 ou 6 zéros en tête et regarde combien de temps cela prend :

Chaque zéro supplémentaire rend la tâche environ 16 fois plus difficile. Les blocs réels nécessitent environ 19 ou 20. Pour voir le hachage en détail, modifier un en-tête octet par octet et découvrir ce qu’exigerait une attaque à 51 %, consulte la preuve de travail.

Pourquoi Bitcoin a-t-il besoin du minage ?

Bitcoin n’a pas de banque pour décider quels paiements ont eu lieu en premier. C’est le minage qui s’en charge. Chaque bloc ordonne un lot de transactions et, comme chaque bloc s’appuie sur le précédent, modifier un ancien paiement obligerait à refaire tout le travail depuis. C’est ce qui rend difficile l’annulation d’un paiement confirmé.

C’est aussi ainsi que de nouveaux bitcoins sont émis, selon un calendrier fixe qui prévoit une division par deux tous les quatre ans. La récompense est expliquée dans la récompense de bloc et le halving.

Peut-on miner du Bitcoin soi-même ?

Avec un ASIC spécialisé, une électricité bon marché et un pool de minage, oui, même si les marges sont faibles. Un téléphone ou un ordinateur portable est des millions de fois trop lent pour faire une différence.

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Questions fréquentes

Sources et pour aller plus loin

1. Bitcoin : un système de paiement électronique pair-à-pair (le livre blanc) · Satoshi Nakamoto, 2008
2. Guide de la chaîne de blocs : en-têtes, arbres de Merkle et preuve de travail · Documentation développeur Bitcoin
3. Guide du minage : en solo et en pool · Documentation développeur Bitcoin
4. Algorithme de hachage des blocs · Bitcoin Wiki
5. Arbres de Merkle · Bitcoin Wiki
6. Difficulté · Bitcoin Wiki

Les chiffres en temps réel de cette page viennent de l’API CloudMineCrypto ou des services de données publiques de la blockchain indiqués à côté. Ils sont actualisés selon un calendrier et leur source est indiquée là où ils apparaissent. Ce guide est à visée pédagogique et ne constitue pas un conseil financier. CloudMineCrypto n’est pas un produit d’investissement. Les récompenses dans l’application sont des estimations et ne sont pas garanties.