Le minage du bitcoin est-il centralisé ? – Bitcoin Magazine : Actualités, articles, graphiques et guides sur le bitcoin

15 février 2022 La redaction 461 Views

Lorsque l’on discute de la centralisation du minage des bitcoins, la question est presque toujours embrouillée immédiatement. Une personne peut penser en termes de distribution des pools de minage, une autre en termes de distribution des taux de hachage entre les juridictions, et une autre encore peut être principalement concernée par le nombre de fabricants de matériel de minage.

Les gens réduisent souvent l’ensemble du sujet à un seul aspect étroit qui leur semble le plus important, perdant de vue le fait qu’il existe de nombreux domaines dans lesquels l’exploitation minière peut être plus décentralisée ou plus centralisée, et que tous ces domaines se renforcent mutuellement pour avoir des effets sur différents secteurs.

Les facteurs à prendre en compte dans la décentralisation du minage du bitcoin

Pour discuter de ce sujet avec précision, toutes les personnes impliquées doivent d’abord reconnaître sa complexité et le nombre de domaines différents mais interdépendants qu’il faut mesurer en termes de décentralisation et de centralisation. Dans ce que je considère comme un ordre décroissant de dépendance, du haut vers le bas, je diviserais les choses en ces catégories distinctes :

Pools miniers/Coordination : Ce domaine concerne uniquement la coordination entre les mineurs indépendants afin de lisser les revenus de leurs options de minage. Les mineurs qui hachent seuls prendraient beaucoup plus de temps pour trouver des blocs parce que les chances de les trouver sont proportionnelles à votre pourcentage du taux de hachage total du réseau, et les périodes de mauvaise « chance » pour ne pas trouver un bloc rendraient les choses encore pires. Le fait de collaborer avec d’autres mineurs et de partager équitablement les récompenses résout ce problème pour les mineurs.
Propriété de l’équipement minier : Ce domaine concerne la distribution de l’équipement minier et son degré de concentration ou de dispersion en termes de propriété.
Distribution géographique de l’équipement : Cette zone concerne le degré de répartition des équipements miniers entre les différentes juridictions légales. Le niveau de distribution est très pertinent pour le nombre de juridictions qui devraient coopérer pour perturber le réseau Bitcoin.
Marché des équipements d’occasion : Ce domaine concerne la quantité de « liquidités » d’équipement disponibles sans avoir à se mettre directement en rapport avec les fabricants. Cet aspect est très important pour les propriétaires de petits équipements.
Marché de la fabrication d’équipements : Cette zone concerne le nombre de fabricants d’équipement minier. Plus il y en a, plus les prix sont concurrentiels, ce qui a un effet sur la répartition de la propriété de l’équipement.
Production d’énergie : Ce domaine concerne la distribution de la capacité de production d’énergie, cette capacité étant en fin de compte ce vers quoi les mineurs gravitent géographiquement par nécessité. Ceci est très pertinent pour la distribution géographique des équipements, à la fois au sein d’une même juridiction et entre plusieurs juridictions.

En plus de ces différentes catégories de décentralisation/centralisation minière, je pense qu’il est également important de prendre note de quelques facteurs externes clés qui pourraient affecter ces catégories :

Restrictions commerciales : Tout ce qui arrête ou ajoute des coûts au flux d’équipement minier entre les juridictions aurait un grand impact sur la distribution de l’équipement entre les juridictions.

Législation : Les nouvelles lois adoptées par le corps législatif d’une juridiction peuvent avoir un impact important pour attirer ou chasser les opérateurs d’équipements miniers.

Pénurie d’approvisionnement : Les pénuries de matériaux clés ou les insuffisances de capacité pourraient conduire les fabricants de circuits intégrés (IC) à donner la priorité aux biens de consommation plutôt qu’aux ASIC, ce qui entraînerait une réduction de l’approvisionnement en équipement minier.

Augmentation de la demande d’énergie : Tout équipement minier fonctionnant sur le réseau électrique pourrait être privé d’électricité en cas de demande accrue d’énergie de la part des consommateurs du réseau, c’est-à-dire le chauffage et la climatisation en hiver et en été.

Cyberattaques : Les mineurs de bitcoins sont, en fin de compte, des ordinateurs qui sont connectés à des réseaux. Une sécurité médiocre, un micrologiciel non sécurisé, etc., en tant que vecteurs d’attaque, pourraient potentiellement être utilisés pour mettre hors ligne, temporairement ou définitivement, l’équipement de minage de quelqu’un. Les réseaux électriques peuvent être et ont été piratés par le passé. Les cyberattaques pourraient affecter de nombreux aspects de l’exploitation minière.

Résoudre les effets centralisateurs des pools miniers

Les pools miniers ont été créés très tôt dans l’histoire du bitcoin, et sous une forme ou une autre, ils existeront probablement toujours.

Au tout début de l’histoire de Bitcoin, le minage se faisait avec des processeurs et tout le monde se contentait de miner en solo. Personne ne mettait ses ressources en commun, chacun allumait les ordinateurs qu’il possédait et essayait de trouver des blocs par lui-même. Cela a bien fonctionné dans les premiers temps, car personne ne se précipitait pour investir dans un équipement spécialisé pour miner, ils utilisaient simplement leurs ordinateurs normaux.

La consommation d’électricité n’était pas beaucoup plus importante que celle d’un ordinateur. SETI@home comme économiseur d’écran. Il n’y avait pas vraiment de besoin pressant de se regrouper sans un investissement initial énorme pour commencer l’exploitation minière, personne ne se précipitait pour atteindre le retour sur investissement (ROI) d’un équipement coûteux.

Une fois que les choses se sont déplacées vers les GPU et les ASIC, cela a changé. Les petits investissements en matériel devaient être remboursés rapidement, et le minage par soi-même pouvait entraîner une énorme variance et de longs délais entre la découverte de blocs. La mise en commun a commencé comme un moyen d’aider à atteindre ce retour sur investissement plus rapidement. Cela a introduit un point majeur de centralisation pour les mineurs malgré les avantages d’être en mesure d’obtenir un revenu plus prévisible pour être en mesure d’atteindre un ROI. Les pools sont le point unique de coordination entre les opérateurs de matériel, et sont responsables de la sélection des transactions à mettre dans les blocs sur lesquels tout le monde travaille, ainsi que de la réception et de la garde de toutes les récompenses minières jusqu’à ce que les opérateurs de matériel individuels les retirent.

Cette dynamique a un effet centralisateur de plusieurs façons. Tout d’abord, le pool est celui qui contrôle la sélection des transactions pour les blocs. Étant beaucoup plus centralisé que les opérations matérielles elles-mêmes, cela fait des pools un point d’étranglement en termes de censure. Cela vaut aussi bien pour les gouvernements qui contraignent les pools à ne pas exploiter certaines transactions que pour les pools qui décident de le faire eux-mêmes lorsqu’il existe une incitation rationnelle à la censure. Deuxièmement, à toutes fins utiles, bien qu’ils ne soient pas réglementés en tant que tels, les pools miniers sont des entités financières dépositaires. Ils sont capables de geler les paiements, d’être contraints de vérifier l’identité des opérateurs de matériel minant avec eux, et même d’interdire les opérateurs de matériel dans certaines juridictions.

Toutes ces dynamiques font essentiellement des pools miniers le premier endroit où les goulots d’étranglement centralisés peuvent commencer à avoir des effets négatifs sur d’autres secteurs de l’exploitation minière.

En fin de compte, la solution pour atténuer les risques de centralisation ici est de décentraliser les pools miniers eux-mêmes. La proposition Protocole BetterHash de Matt Corrallo va dans ce sens en décentralisant la sélection des transactions qui entrent dans un bloc vers les opérateurs matériels individuels, mais il nécessite toujours un pool centralisé pour recevoir les paiements de récompense de bloc et les distribuer aux mineurs individuels.

Pour vraiment résoudre le problème de la centralisation du pool, il est nécessaire de décentraliser également les paiements. Ceci a été tenté par P2Poolmais en raison de l’exigence que chaque mineur individuel ait une sortie dans la transaction coinbase, il n’était pas évolutif. Chris Belcher a un proposition pour résoudre ce problème avec le réseau Lightning, et BIP118 (SIGHASH_ANYPREVOUT) et BIP119 (OP_CTV) ouvrent tous deux la porte à des solutions encore plus efficaces.

Pour terminer, on pourrait se demander « Pourquoi devons-nous faire cela alors que les gens peuvent simplement changer de pool minier s’ils agissent de manière malveillante ? ». C’est peut-être une question valable en théorie, mais en pratique, ce n’est pas si simple. L’exploitation d’un pool minier consiste principalement en une infrastructure de logiciels et de serveurs, mais il y a aussi d’autres éléments. L’un d’entre eux mérite d’être mentionné : la sécurité.

Les pools miniers doivent conserver de grandes quantités de bitcoins et disposer de mécanismes évolutifs (lire : automatisés) permettant aux mineurs de retirer leurs fonds. Cela nécessite un porte-monnaie électronique, ce qui pose un problème de sécurité. Un autre facteur serait la confiance – tout mineur utilisant un pool doit avoir confiance en lui pour ne pas retenir ses fonds lorsqu’il va les retirer. Oui, un nouveau pool peut être créé si nécessaire, mais ce n’est pas aussi simple que d’appuyer sur un bouton.

La centralisation de la propriété de l’équipement minier

Cette dynamique est l’une des plus importantes.

Lorsque le Bitcoin a commencé, le minage était très décentralisé, tout le monde devait juste télécharger un programme informatique et cliquer sur démarrer et ils assuraient la sécurité du réseau. Il n’y avait pas de matériel spécial, il n’y avait pas besoin d’obtenir un entrepôt avec une grande capacité électrique. Cela signifie que les barrières économiques pour devenir un mineur étaient presque inexistantes.

C’est très différent aujourd’hui. Les mineurs individuels coûtent plus de 10 000 $ de nos jours, et ils fonctionnent tous sur du courant de 240 volts (ce pour quoi la plupart des maisons ne sont pas câblées, à l’exception de votre laveuse et de votre sécheuse). Il n’y a pas grand-chose à faire ici, à part s’impliquer et créer une entreprise pour rendre le matériel le plus rentable et le plus disponible possible pour les personnes qui ont l’électricité pour le faire fonctionner. En fin de compte, c’est le marché qui dictera le niveau de centralisation ou de décentralisation dans ce domaine.

Marchés des équipements d’occasion

Le degré de disponibilité de l’accès à l’équipement minier détermine indirectement le degré maximal de décentralisation de la propriété de l’équipement minier.

Si seulement une poignée de personnes peuvent mettre la main sur quelque chose, alors la propriété de cette chose restera hautement concentrée dans cette poignée de personnes – c’est juste le bon sens. Le nombre de marchés d’occasion où l’on peut se procurer des équipements va déterminer la compétitivité des prix des équipements d’occasion et la facilité avec laquelle les gens peuvent s’en procurer. Plus il y aura de revendeurs, plus il y aura de marchés d’occasion et plus l’accès aux équipements sera décentralisé.

Fabricants d’équipements

Il s’agit d’une zone de goulot d’étranglement fondamentale qui affecte presque tous les autres domaines du minage tels que définis ci-dessus, comme cela a été clairement démontré en 2017 lors de l’apogée des guerres de taille de blocs à l’époque du soft fork activé par l’utilisateur contre l’accord de New York.

À une certaine époque, Bitmain, le plus grand fabricant d’ASIC, menaçait d’arrêter de vendre des équipements à tous les mineurs chinois qui configuraient leurs blocs pour activer le soft fork Segregated Witness. Cette seule entreprise a exercé une influence suffisante sur le réseau par la coercition pour presque déterminer l’issue de l’ensemble du conflit.

Maintenant, imaginez que les gouvernements fassent pression sur les fabricants pour qu’ils ne vendent des équipements qu’à des entités spécifiques ou à des personnes qui respectent les réglementations. Le nombre d’entreprises produisant des ASIC et leur répartition géographique est l’un des facteurs les plus importants qui influencent la répartition de la propriété du matériel.

Les effets centralisateurs de la production d’énergie

Nous sommes ici à la racine de tout. Tout l’équipement minier du monde est complètement inutile si vous n’avez pas l’électricité pour l’alimenter. Cette zone est beaucoup plus « binaire » en termes de choses plutôt qu’un spectre, simplement en raison de la façon dont la production d’énergie est centrale à la société et à l’implication gouvernementale.

En effet, toute source d’énergie connectée au réseau électrique est fortement centralisée. L’alimentation d’une exploitation minière peut être coupée quand le gestionnaire du réseau le souhaite, que ce soit pour répondre aux besoins des consommateurs, aux exigences du gouvernement, etc. La seule véritable façon de décentraliser ce secteur de manière significative est soit par le biais de la politique, c’est-à-dire en incitant les politiciens à protéger l’utilisation de l’électricité par les mineurs et à s’assurer que l’accès à l’électricité est fourni de manière équitable et prévisible, soit en s’isolant complètement du réseau et en tirant parti de la capacité de production d’électricité isolée.

Les puits de gaz naturel sont probablement l’exemple le plus prometteur de production d’énergie décentralisée dont les mineurs peuvent tirer parti. Les petits réacteurs nucléaires pourraient être une autre option viable à long terme.

Alors, que signifie la centralisation de l’exploitation minière ?

Je vois toutes ces dynamiques comme un totem, empilé depuis les bassins miniers en haut jusqu’à la production d’énergie en bas. Les sections du totem peuvent être plus centralisées que les éléments qui se trouvent en dessous, mais rien ne peut être plus décentralisé que tout ce qui se trouve en dessous sur le totem de manière significative.

Par exemple, imaginez le cas de huit personnes possédant tout le taux de hachage dans le monde, mais le divisant entre 100 pools de minage différents. Avoir 100 pools miniers dans cet exemple n’est pas une décentralisation réelle, c’est une décentralisation théâtrale. Il suffit d’aller voir les huit personnes qui gèrent le matériel si vous voulez faire pression sur elles, vous pouvez passer directement à côté des 100 pools miniers parce qu’ils n’ont pas d’importance.

En fin de compte, je vois le processus pour maximiser la décentralisation comme suit : en commençant par les pools miniers, les Bitcoiners doivent décentraliser chaque couche du totem autant que possible, puis descendre la pile pour travailler sur la suivante. La section des pools miniers est relativement facile à aborder en termes de capital économique, il faut juste des connaissances et du temps pour concevoir et coder des solutions.

Mais plus vous descendez dans la pile, en passant par la propriété des équipements, la dynamique du marché et de la fabrication, puis la production d’énergie, chaque domaine devient de plus en plus gourmand en capital pour faire quoi que ce soit pour le décentraliser davantage. Et n’oubliez pas que les choses situées plus haut sur le totem ne peuvent être décentralisées que dans la mesure où elles sont situées juste en dessous.

Il y a des solutions faciles à mettre en place en termes de création de pools miniers décentralisés et d’innovation sur les produits qui rendent le matériel minier rentable et fiable pour les détaillants ou les opérateurs industriels à petite échelle, mais en fin de compte, pour descendre à la base du totem, les bitcoiners devront déployer de grandes quantités de capital, à la fois économique et politique. En fin de compte, il n’y a aucun moyen de contourner cela, mais ne pas essayer de pousser aussi loin que possible vers la base, c’est à mon avis se résigner à l’échec.

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