Quelle est la « difficulté » du minage de Bitcoin ?

Comprendre la difficulté de minage de Bitcoin

La difficulté de minage Bitcoin est une valeur numérique qui représente la difficulté de trouver un hachage en dessous d'un objectif donné. Cet objectif s'ajuste tous les blocs de 2016, soit environ toutes les deux semaines, pour maintenir une durée moyenne de bloc de dix minutes. La difficulté reflète la puissance de calcul cumulée déployée par le réseau et sert de régulateur dynamique de la vitesse de production des blocs.

Comment la difficulté est calculée

1. La difficulté est dérivée du seuil cible actuel, exprimé sous forme de rapport par rapport à la cible maximale possible (le réglage de difficulté le plus simple à la genèse).

2. Les mineurs doivent produire un hachage d’en-tête de bloc numériquement plus petit que cet objectif.
3. À mesure que davantage de mineurs rejoignent le système ou que le matériel devient plus efficace, le taux de hachage augmente, ce qui accélère la découverte des blocs.
4. Lorsque des blocs sont trouvés trop rapidement sur une fenêtre de blocs de 2016, le protocole augmente automatiquement la difficulté pour ralentir le taux.
5. A l’inverse, si les blocs durent plus de dix minutes en moyenne, la difficulté diminue pour compenser.

Impact sur l'économie minière

1. Une difficulté plus élevée réduit directement la probabilité qu’un mineur individuel résolve un bloc, en supposant un taux de hachage constant.

2. Les calculs de rentabilité doivent prendre en compte le coût de l'électricité, l'efficacité du matériel et les ajustements de difficulté en temps réel.
3. Les pools miniers ont émergé en partie pour atténuer la variance causée par la difficulté croissante et les faibles chances de réussite individuelle.
4. Des pics soudains de difficultés, souvent à la suite de migrations de mineurs à grande échelle ou de mises à niveau d'ASIC, peuvent rendre les équipements plus anciens non rentables du jour au lendemain.
5. Les ajustements de difficulté ne répondent pas instantanément ; il y a toujours un décalage entre les changements de taux de hachage et le prochain événement de reciblage.

Tendances historiques et événements notables

1. Depuis sa création en 2009 jusqu'à la mi-2010, la difficulté est restée à 1,0 tandis que le minage de CPU dominait.

2. Le premier bond majeur s'est produit après l'accélération de l'adoption du GPU mining fin 2010, poussant la difficulté au-dessus de 100 en quelques mois.
3. En 2013, l’introduction des ASIC a déclenché une croissance exponentielle : la difficulté a été multipliée par plus de 10 000 en moins de deux ans.
4. Les « guerres de hashrate » qui ont suivi l'interdiction minière en Chine en 2021 ont provoqué de la volatilité : la difficulté a fortement chuté en juillet 2021, puis a atteint de nouveaux sommets début 2022.
5. Chaque événement de réduction de moitié est en corrélation avec une pression temporaire à la baisse sur la difficulté, bien que les tendances à long terme restent à la hausse en raison de la mise à l'échelle des infrastructures.

Foire aux questions

Q : La difficulté peut-elle diminuer indéfiniment ? R : Non. Bien que la difficulté puisse diminuer, le protocole Bitcoin impose un plancher minimum de 1. Il ne peut pas descendre en dessous de cette valeur même si le taux de hachage s'effondre complètement.

Q : La difficulté affecte-t-elle le temps de confirmation de la transaction ? R : Pas directement. Le temps de confirmation dépend du moment où une transaction entre dans un bloc, qui est influencé par la dynamique du marché des frais et la congestion du pool de mémoire, et non par la difficulté en elle-même.

Q : La difficulté est-elle la même pour tous les forks Bitcoin ? R : Non. Des forks comme Bitcoin Cash ou Bitcoin SV implémentent leurs propres algorithmes d'ajustement de la difficulté (certains mettent à jour chaque bloc, d'autres tous les six blocs), ce qui conduit à des comportements divergents.

Q : Comment la difficulté est-elle codée dans un bloc ? R : Il apparaît dans l'en-tête du bloc sous la forme du champ « bits », une représentation compressée de 32 bits du seuil cible utilisé lors de la validation.