L’Ethereum a été créé par Vitalik Buterin, Charles Hoskinson, Anthony Di Iorio, Mihai Alisie et Amir Chetrit et a été lancé en 2015. Ça a été la première blockchain programmable à introduire le concept d'applications décentralisées (DApps) dans le secteur des produits reposant sur des blockchains. Le réseau est public et open-source, et il permet aux utilisateurs d'effectuer des paiements rapides sur un livre de comptes partagé.

Le réseau Ethereum dispose de sa propre monnaie numérique native appelée l’Ether (ETH). Cette cryptomonnaie est l'un des principaux actifs numériques négociables sur le marché des cryptomonnaies.

Qu'est-ce que le minage?

Il y a plusieurs décennies, la seule exploitation minière connue de l'humanité impliquait beaucoup de travail physique et des pioches. Cependant, avec le développement de la première cryptomonnaie, le Bitcoin, une nouvelle forme d'exploitation minière a été découverte et définie. Ce processus minier n'implique pas de pioches, de puits d'extraction et de travail physique. Il nécessite plutôt une puissance de calcul.

En bref, le minage de cryptomonnaies est le processus de calcul qui consiste à utiliser un équipement informatique complexe (matériel) pour résoudre des équations mathématiques. Le minage de cryptomonnaie n'est pas seulement utile aux mineurs qui utilisent leur puissance de calcul pour générer de nouveaux blocs et vérifier les transactions sur le réseau, mais aussi pour la sécurité et le fonctionnement du réseau.

Les mineurs utilisent un matériel informatique complexe, appelé "plate-forme minière", pour résoudre des équations mathématiques. En retour, les mineurs sont récompensés par une prime en cryptomonnaie pour la création de nouveaux blocs et la validation des transactions sur le réseau. En même temps, les mineurs évitent les doubles dépenses et maintiennent le réseau sûr et opérationnel.

Minage d’Ethereum et Mineur : Comment l'ETH est-il miné?

La preuve de travail est le fil conducteur de tout projet de cryptomonnaie qui repose sur le minage. Il en va de même pour les protocoles fonctionnant sur Ethereum qui prennent en charge le minage de la monnaie.

Le réseau Ethereum utilise la PoW (Proof of Work) pour miner sa cryptomonnaie, mais le protocole PoW utilisé pour le minage de l'ETH n'a pas les mêmes caractéristiques que le protocole utilisé pour le minage du BTC. Le protocole PoW utilisé par Ethereum est plus dépendant de la mémoire et est également résistant aux mineurs ASIC. Cela signifie que le minage de l’ETH est moins compétitif car les ASIC sont limités dans leur action pour assurer un minage démocratisé sur le réseau Ethereum.

Le processus de minage implique l’utilisation d’équipements miniers, qui sont du matériel spécialisé tels que les ASIC, les CPU ou les GPU. Les GPU fonctionnent le mieux pour le minage de l'ETH car l'Ethash retire du réseau les mineurs ASIC compétitifs. Quel que soit le mineur ou le groupe de mineurs qui résout l'équation en premier grâce à l'utilisation de sa puissance de calcul, il obtient la récompense, et un nouveau bloc est généré.

Les mineurs protègent le réseau, le gardant décentralisé, opérationnel et fonctionnel, ainsi qu'à l'abri des attaques.

La place du PoW dans le minage de l’Ethereum

Le PoW utilisé pour le minage de l'ETH possède une bombe à retardement intégrée à son algorithme de difficulté. À un moment donné, les mineurs ne pourront plus effectuer de travaux d'extraction au-delà de la limite du bloc spécifié, ce qui entraînera inévitablement une « hard fork ». Le programme de minage d'ETH a également été ajusté pour supprimer l'avantage initial dont bénéficiaient les mineurs ASIC, de sorte que l'ETH soit mieux exploitée avec les GPU.

Les mineurs commencent le processus en soumettant les métadonnées d'en-tête du bloc à une fonction de hachage. Si un mineur trouve un hachage qui correspond à la cible, il est récompensé. Ensuite, le mineur diffuse le bloc afin que chaque nœud puisse valider et enregistrer la transaction vérifiée sur le registre. De cette façon, les autres mineurs ne peuvent pas utiliser le même hachage, ce qui rend le processus infalsifiable. C'est pourquoi le protocole est appelé Proof of Work (Preuve du Travail).

En raison des inefficacités constatées dans le protocole Pow, l'équipe d'Ethereum prévoit une transition majeure vers la Proof of State (PoS). La PoS qui fera partie de l’Ethereum 2.0 est appelée le protocole Ethereum Casper. Avec ce protocole de PoS, le minage de l’ETH devrait devenir moins compétitif car le créateur du bloc sera choisi en fonction des enjeux des utilisateurs. Le choix est fait par l'algorithme. L'ajout d'un bloc malveillant sera pratiquement impossible car l'attaquant devra posséder plus de 51% de la monnaie du réseau, d'ETH.

Le protocole Casper est une combinaison de PoS et de PoW, facilitant une efficacité accrue et dégonflant la compétitivité dans le minage de l'ETH. Une fois qu'Ethereum sera passé au protocole Casper, les mineurs seront "remplacés" par des « stakers ». Ces derniers percevront des frais de transaction en échange de la vérification des transactions, tout comme les mineurs reçoivent des récompenses de minage.

Le Script Utilisé pour le Minage d'Ethereum

Ethereum est codé en Scala, C++, Go, Python et Rust. Le réseau utilise Ethash comme sa fonction de PoW. L'algorithme utilise « Keccak » et est basé sur des versions modifiées de Dagger et d’Hashimoto. Le script utilisé pour le minage d'Ethereum est conçu pour opposer une résistance aux mineurs ASIC et peut être facilement vérifié.

Pièces ETH frappées par bloc

Chaque fois qu'une équation mathématique complexe est résolue, un nouveau bloc est généré sur le réseau. Chaque nouveau bloc crée, ou frappe, de nouvelles unités ETH. Avec chaque bloc généré, 3 ETH sont générées, et les récompenses sont distribuées aux mineurs.

Durée moyenne de calcul d’un bloc

La durée de calcul d’un bloc est fixée à 15 secondes, ce qui rend l’Ethereum plus rapide que la cryptomonnaie originale, le, Bitcoin, pour lequel la durée de calcul d’un bloc est de 10 minutes. Avec Ethereum, un bloc est généré sur le réseau toutes les 15 secondes lors de la vérification des transactions, et 3 ETH sont frappés au cours du processus.

Si les mineurs œuvraient à générer de nouveaux blocs et à vérifier les transactions plus rapidement, la difficulté est alors ajustée par l'algorithme de manière à ce que les solutions soient apportées pour une durée moyenne de calcul d’un bloc, c’est à dire 15 secondes.

Les plates-formes minières

Le matériel de minage est du matériel servant à miner de la cryptomonnaie et c’est pourquoi il est indispensable aux mineurs. Il existe de nombreux types différents de plates-formes minières. Les mineurs de type ASIC ou fourmiliers sont connus pour être les plus forts.

Les ASIC ne peuvent pas être utilisés pour l'extraction d'Ethereum car l'algorithme Ethash empêche les mineurs d'ASIC de rejoindre le réseau. Cependant, il existe plus de quelques autres types de plates-formes qui peuvent être utilisées pour le minage d'Ethereum. Les GPU sont de loin les plus efficaces pour le minage d'Ethereum.

CPU

Le minage via CPU oeuvre en faveur d'une exploitation minière démocratisée. C'est aussi un excellent choix pour les débutants et les "petits" mineurs qui travaillent dans des bassins miniers et qui associent leur puissance de calcul à l'exploitation de l'ETH et d'autres devises.

Le minage sur CPU est simple et constitue la forme la plus élémentaire d'exploitation minière. C'est pourquoi les mineurs sur CPU ont généralement du mal à tirer des bénéfices du minage. Les CPU sont également le type d'équipement minier le plus faible, c'est pourquoi ce n'est pas la méthode d'exploitation minière la plus populaire. Cependant, c'est la moins chère en termes d'investissement dans l'équipement minier.

GPU

L'exploitation des GPU est considérée comme la solution optimale pour le minage de l'ETH. Un GPU, ou unité de traitement graphique, est essentiel à votre ordinateur car il calcule les graphismes et rendu 3D de sorte que votre CPU ne soit pas surchargé par des graphismes exigeants. Les GPU sont également plus efficaces pour le minage et constituent un équipement plus avancé.

L'exploitation des GPU présente quelques difficultés, mais c'est le parfait remplacement des ASIC dans les environnements où l'exploitation des ASIC est interdite. Les défis du minage via GPU sont directement liés à la difficulté d'ajustement car il est plus difficile pour les mineurs de résoudre des équations mathématiques.

FPGA

L'extraction par FPGA, ou « field-programmable gate array mining », est certainement le meilleur choix en matière de puissance et d'efficacité. Les FPGA fonctionnent en créant des réseaux de portes multiples qui forment des tableaux permettant de calculer les entrées pour les sorties souhaitées. C'est pourquoi le FPGA est facilement utilisé dans le séquençage de l'ADN et le « machine learning », ce qui en dit long sur son potentiel et sa puissance.

Comme l'appareil fonctionne très bien pour les processus parallèles, les hachages miniers peuvent presque certainement aboutir à la création de nouveaux blocs et à des récompenses minières. En raison de son efficacité et de sa puissance, et du fait que les ASIC ne sont pas autorisés pour le minage de l'ETH, le FPGA est l'un des meilleurs choix pour les mineurs de ETH.

Le minage sur le Cloud ou comment rejoindre le pool des mineurs

Les mineurs disposant de plates-formes et d'équipements miniers avancés peuvent miner individuellement et probablement tirer un profit substantiel du minage de l'ETH. Cependant, la plupart des mineurs se tournent vers le minage en groupe, où la puissance de calcul est partagée et où le groupe de mineurs travaille en collaboration pour résoudre une équation. Une autre option consiste à louer la puissance de hachage à des fournisseurs de services et à des entreprises qui pratiquent le minage sur le Cloud..

En ce qui concerne les pools de mineurs, un groupe de mineurs rejoint un protocole dans lequel leur puissance de calcul est partagée tout en travaillant ensemble à la résolution de l'équation. Une fois que le groupe de mineurs parvient à résoudre le problème et génère un nouveau bloc, la récompense est divisée en fonction de la puissance de calcul de chaque mineur. Plus vous partagez de puissance, plus les gains sont importants. Comme plusieurs appareils travaillent sur une seule équation, les chances de résoudre l'équation augmentent.

Les mineurs qui opèrent par le biais du minage sur le Cloud paient une redevance aux fournisseurs de services pour louer le matériel stocké dans l'entrepôt de plates-formes des fournisseurs. Les mineurs peuvent ensuite utiliser la puissance de hachage louée pour miner de l'ETH et d'autres crypto. Les mineurs reçoivent une part des paiements générés par l'utilisation de la puissance louée en fonction de la puissance de hachage louée et du montant.

L'avantage du minage sur le Cloud par rapport aux pools de mineurs est la possibilité de louer de la puissance de hachage sans avoir à entretenir le matériel.

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Author: Tokens.net Team
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