Après un premier article pour vulgariser la blockchain, et Dieu sait que tout le monde tente de la vulgariser actuellement, celui-ci a pour vocation de vous donner un peu plus de compréhension de ceux que l’on appelle les mineurs. Que font-ils exactement ? Comment le font-ils ? Qui sont-ils ? Bref autant de questions qui peuvent se poser quant à cette catégorie particulière d’utilisateurs d’une blockchain.
Rapide rappel sur ce qu’est le minage
Avant de commencer, et surtout pour simplifier au maximum le reste des explications, nous allons nous concentrer principalement sur la blockchain Bitcoin. Commençons par la définition Wikipédia sur le minage : « L’opération de minage consiste à assembler des transactions en « blocs », en ajoutant un en-tête qui contient notamment la taille du bloc, le nombre de transactions qu’il contient, la date et l’heure, une somme de contrôle (« hash ») qui empêchera toute modification du bloc et servira également d’identificateur unique au bloc, et l’identificateur du bloc précédent. » Le minage est donc une opération technique permettant de valider un ensemble de transactions à l’intérieur d’un bloc, d’où le terme blockchain.
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Quel est l’intérêt de miner ?
C’est lors des opérations de minage que de nouveaux Bitcoins sont créés, ils sont attribués au mineur qui a réalisé la validation du bloc. Cela rapporte actuellement 12,5 Bitcoins par bloc validé mais cette rémunération est divisée par 2 tous les 4 ans environ, en fait tous les 210 000 blocs minés. Avant le 9 juillet 2016, la validation d’un bloc était rémunérée à hauteur de 25 Bitcoins. C’est par ce mécanisme que de la monnaie « nouvelle » se crée dans le système. En ce qui concerne Bitcoin, c’est aussi une de ses limites. En effet, cette blockchain a été créée dès le départ pour ne pas pouvoir contenir plus de 21 millions de Bitcoins, c’est un quota fixé par le créateur de cette cryptomonnaie. À l’heure actuelle, il y a presque 16 millions de Bitcoins en circulation. On estime que l’ensemble des Bitcoins auront été créés en 2 140. Donc que plus le temps passe moins le minage est intéressant financièrement. Au-delà des 12,5 Bitcoins touchés pour la validation d’un bloc, les mineurs récupèrent aussi le montant des frais de transactions payés sur l’ensemble des transactions contenues dans le bloc, il s’agit là d’une autre forme de rémunération du minage.
Quelles sont les contraintes techniques ?
Afin de pouvoir se lancer dans une activité de minage, il est nécessaire d’utiliser des matériels spécifiques. Si l’on reprend l’histoire très courte du minage, au tout début un simple ordinateur de bureau avec son processeur de base (CPU) pouvait suffire, et puis surtout il s’agissait de la seule option possible. Puis rapidement, il est devenu plus performant d’utiliser le processeur des cartes graphiques (GPU), bien plus puissants que le CPU d’un ordinateur, mais aussi moins consommateur d’énergie. Cela n’a duré encore une fois qu’un temps avant qu’il soit plus intéressant d’utiliser une nouvelle forme de processeurs, les Field Programmable Gate Arrays (FPGA) toujours moins consommateurs d’énergie et un peu plus puissant que les GPU. Enfin, et c’est pour le moment la technologie qui est utilisée pour miner, les mineurs utilisent des puces Application Specific Integrated Circuit (ASIC), ces puces sont créées spécifiquement pour n’avoir à réaliser qu’une seule opération, et elles offrent une puissance de calcul 100 fois supérieure à celle des FPGA. L’architecture d’exécution est donc clé dans les opérations de minage, tout l’intérêt est donc de disposer de la technologie la plus puissante et la moins énergivore.
Le coût des machines utilisées pour le minage est élevé, la gamme de prix s’étale de 500 $ et 3 000 $ pour disposer d’une unité à base de technologie ASIC. À cela, il faut ajouter le coût de la consommation électrique associée à l’utilisation de cette unité de calcul. Ainsi, l’opération de minage n’est rentable qu’à partir du moment où l’on valide assez de blocs pour couvrir le coût de l’investissement en matériel et de la consommation électrique. De fait, le temps passant, le minage sera de moins en moins rentable pour ceux qui le pratiquent.
Qui sont les mineurs ?
Les mineurs sont des utilisateurs de la blockchain dont le rôle est de valider les transactions qui circulent à l’intérieur. Il existe 3 types de mineurs, ceux qui le font en solo et ceux qui le font en groupe, on parle dans ce cas d’un pool de mineurs, et puis enfin des mineurs « professionnels » ou en tout cas qui ont développé un réel business autour du minage.
Les mineurs solos sont rares car l’investissement dans le matériel et dans l’énergie ne sont pas à la portée de tout le monde. Il est tout à fait possible d’utiliser son ordinateur personnel pour miner, seulement la probabilité de réussir à valider un bloc est quasi nulle. Il existe d’ailleurs un excellent témoignage d’un mineur solo qui circule depuis quelques années et qui permet de comprendre qu’aujourd’hui il n’est quasiment plus possible de se lancer dans le minage tout seul, à la différence des pionniers qui ont pu le faire pendant quelques années au tout début de l’existence de Bitcoin.
Une autre catégorie de mineurs se regroupe dans des pools. Il s’agit d’un ensemble de personnes qui rassemblent leurs différentes puissances de calculs afin d’augmenter les chances de pouvoir miner un bloc. Chaque mineur est alors rémunéré en fonction du volume global de Bitcoins perçus par le pool et proportionnellement à la puissance qu’il a mis à disposition du pool, c’est en tout cas une des formes possibles de rémunération au sein d’un pool. Il en existe quelques autres, plus ou moins avantageuses pour le mineur.
La dernière catégorie de mineurs est beaucoup plus organisée et a professionnalisé et industrialisé le minage. Ils ont acquis une expérience et une compétence leur permettant de maîtriser la chaîne de minage de bout en bout. Ils ont développé les techniques adéquates leur permettant aussi d’optimiser au maximum le matériel qu’ils utilisent. Une excellente vidéo permet de découvrir à quoi peut ressembler une entreprise de minage en Chine, et tout industrielle soit-elle, on peut constater l’aspect rudimentaire du modèle. On y apprend entre autres que pour miner 20 à 25 Bitcoins par jour, cela coûte environ 80 000 $ par mois avec une usine contenant 3 000 unités de minage.
Quelques écarts sur le minage entre Bitcoin et Ethereum
Finissons par une petite comparaison entre le minage sur Ethereum par rapport à Bitcoin. Tout d’abord, il existe une première subtilité concernant le volume d’Ether (l’équivalent du Bitcoin sur Ethereum) en circulation, en effet à la différence de Bitcoin, il n’y a pas de quota prévu sur la création de monnaie, il est donc aujourd’hui sûrement plus intéressant d’étudier les solutions pour se lancer dans le minage en allant sur Ethereum plutôt que sur Bitcoin, ou même d’autres blockchains publiques disposant des mêmes avantages. Autre différence majeure, Ethereum décourage le modèle de minage en pool grâce un protocole spécifique nommé GHOST (Greedy Heaviest Observed Subtree), il n’y a donc aucun intérêt dans ces conditions à faire partie d’un pool. Dernier point, et non des moindres, l’algorithme utilisé par Ethereum (Ethash) pour le minage rend caduque l’utilisation de technologies à base de puces ASIC et favorise largement l’utilisation de processeurs de types GPU plus accessibles et plus performants dans ce contexte.
Finalement, développer une activité de mineur est une gageure actuellement sur Bitcoin. Les coûts associés à cette activité la rendent difficilement accessible à un particulier qui chercherait à arrondir ses fins de mois, mais par ailleurs la rentabilité de ce type d’activité reste largement discutable tant que vous ne le faites pas de manière industrielle. En comparaison, c’est un peu comme si vous vous mettiez à creuser dans votre jardin pour trouver du pétrole, les probabilités sont faibles que cela aboutisse et l’investissement de départ ne serait pas rentable sur un modèle artisanal.
L’autre constat est aussi que le minage sur Bitcoin, avec ce qu’il nécessite en termes de consommation d’énergie, est une activité qui est bien loin d’être écologique, et cela risque d’aller de mal en pis. Ainsi, une statistique un peu ancienne de 2013, mais tout à fait explicative sur la réalité du minage, matérialisait qu’en l’espace de 8 mois le coût du minage en consommation électrique était passé de 150 000 $ par jour en avril 2013 à plus de 15 millions de dollars par jour en décembre 2013.
