La mise en place d’une difficulté de minage
Le Bitcoin, l’Ethereum et d’autres cryptomonnaies, dont la chaîne de blocs utilise l’algorithme PoW, sont maintenus tout au long du processus de minage – extraction et ajout de nouveaux blocs sur le réseau. Le minage, qui a été conçu par Satoshi Nakamoto, fondateur du Bitcoin, permet en gros d’extraire de nouveaux jetons de cryptomonnaie.
Les mineurs vérifient toutes les transactions réalisées sur la blockchain et remplissent alors les fonctions d’auditeurs afin de prévenir des fraudes, d’un côté, et de l’autre garantir la légitimité des transactions. Dans un processus de minage, les participants se font concurrence pour résoudre un calcul complexe, et celui qui le résout en premier extrait un nouveau bloc et ajoute le lot de données de transaction le plus récent à la chaîne. Quand suffisamment de transactions ont été vérifiées, un nouveau bloc est alors ajouté au réseau. Pour extraire un nouveau bloc, il est nécessaire d’avoir une certaine puissance de calcul. C’est l’étendue de celle-ci qui représente la difficulté de minage. Le temps nécessaire pour débloquer un nouveau bloc dépendra alors du niveau de difficulté, mais aussi du hasard.
Pour mesurer la difficulté de minage d’un nouveau bloc, il est nécessaire de comprendre la puissance de hachage représentant la puissance de calcul combinée utilisée pour extraire et traiter les transactions sur la chaîne de blocs.
Les hachages aléatoires
Un hachage représente un code alphanumérique utilisé pour représenter des données. Dans un processus de minage, les mineurs prennent ainsi un lot de données de transaction puis l’exécutent par l’intermédiaire d’un algorithme de hachage. Il existe différents types d’algorithmes de hachage utilisés pour créer des codes de hachage aléatoires. Avant que de nouvelles données puissent être ajoutées à une chaîne de blocs, les mineurs devront rivaliser entre eux pour produire un hachage inférieur ou égal à une valeur numérique appelée « hachage cible ». Ils réalisent le processus de hachage en modifiant une seule valeur appelée nonce et chaque fois que celui-ci est modifié, un nouveau hachage est créé avec son propre ensemble de nombres. De ce fait, il est impossible de prédire ce que sera un hachage puisque chaque ensemble n’a qu’une seule sortie pour une fonction de hachage donnée. Les mineurs devront répéter cette opération d’ajout d’un nouveau nonce aux données jusqu’à ce qu’ils répondent à l’exigence de hachage.
Le niveau de difficulté de minage
L’exigence à laquelle un hachage doit répondre correspond à la difficulté. Pour qu’un hachage soit valide, celui-ci doit être inférieur à une certaine valeur cible qui est fixée automatiquement tout en étant ajustée de manière périodique par le protocole de la blockchain. Plus la valeur cible est faible, plus le mineur devra répéter la fonction de hachage afin d’avoir un résultat acceptable, autrement dit, plus la difficulté sera élevée. Théoriquement, un mineur peut avoir de la chance et obtenir un hachage valide pour un bloc donné du premier coup. Toutefois, au fil et à mesure que le temps passe, la difficulté devient plus élevée et les mineurs devront alors passer par plus de nonces par bloc.
Les mineurs, particuliers comme groupement de personnes, apportent leur puissance de calcul via leurs appareils de minage afin de traiter les données et produire des hachages. La puissance de hachage d’un réseau de crypto représente le taux de hachage total de tous les appareils de minage. Ce taux représente le nombre de hachages pouvant être calculés par seconde. Dans la mesure où chaque hachage est créé aléatoirement, des millions de suppositions peuvent être nécessaires avant d’atteindre le hachage cible et que les nouveaux tokens soient frappés.
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