Difficulté de minage du Bitcoin : fonctionnement de l’ajustement tous les 2 016 blocs

Bitcoin est conçu pour que les mineurs ne puissent pas accélérer le réseau. Même si deux fois plus de machines le rejoignent demain, le réseau est censé trouver un bloc environ toutes les dix minutes en moyenne. La difficulté est le réglage qui permet de maintenir ce rythme.

Voici ce que mesure la difficulté, son lien avec la cible, le fonctionnement de l’ajustement tous les 2 016 blocs, sa raison d’être et ce qu’une variation signifie ou ne signifie pas. Cet article ne cite pas les valeurs actuelles de la difficulté et ne prédit pas le prochain ajustement, car ces deux éléments dépendent de la vitesse à laquelle les blocs sont trouvés.

Ce que mesure la difficulté de minage

Le Bitcoin Wiki décrit la difficulté comme une mesure de la difficulté à trouver un hash inférieur à une cible donnée. Le minage ressemble moins à la résolution d’un problème long et défini qu’à une loterie. Chaque hash produit un nombre effectivement aléatoire ; s’il est inférieur à la cible, le mineur remporte le bloc. Sinon, il modifie le nonce et réessaie.

La difficulté ne concerne donc pas la complexité des calculs. Elle correspond au nombre de tentatives dont un mineur a besoin en moyenne avant d’en réussir une. La documentation destinée aux développeurs de Bitcoin définit une difficulté minimale autorisée, appelée difficulté 1, et exprime la difficulté actuelle par rapport à celle-ci.

Cible et difficulté

La cible est un nombre de 256 bits partagé par tous les logiciels Bitcoin. Pour qu’un bloc soit accepté, le hash de son en-tête doit être inférieur ou égal à cette valeur. Le Bitcoin Wiki indique que plus la cible est basse, plus il est difficile de générer un bloc. La difficulté exprime la même idée sous un autre angle : une difficulté plus élevée correspond à une cible plus basse. Comme l’explique l’article sur le taux de hachage, le Bitcoin Wiki donne également une règle empirique : trouver un bloc nécessite en moyenne environ la difficulté multipliée par 2 à la puissance 32 hashes.

Fonctionnement de l’ajustement tous les 2 016 blocs

Le décompte se fait en blocs, et non en jours. Tous les 2 016 blocs — ce qui prendrait deux semaines si les blocs étaient générés exactement toutes les dix minutes —, chaque nœud Bitcoin compare le temps réellement mis pour produire ces blocs à l’objectif de deux semaines, comme l’explique le Bitcoin Wiki. Il modifie la cible en fonction de l’écart en pourcentage. Si les blocs ont été générés plus vite que prévu, la cible est abaissée et le minage devient plus difficile. S’ils ont été générés plus lentement, la cible est relevée et le minage devient plus facile.

Un seul ajustement ne peut jamais modifier la cible de plus d’un facteur quatre dans un sens ou dans l’autre, ce qui évite les fortes fluctuations. Personne ne fixe la difficulté. Chaque nœud la calcule indépendamment à partir de la chaîne en appliquant la même règle, et le logiciel Bitcoin Core intègre l’objectif de deux semaines et l’intervalle de 2 016 blocs.

Comme le déclenchement dépend d’un nombre de blocs, les « deux semaines » ne sont qu’une approximation et le prochain ajustement ne peut pas être associé à une date précise du calendrier. Il intervient plus tôt lorsque les blocs sont trouvés plus rapidement et plus tard lorsqu’ils sont trouvés plus lentement.

Pourquoi Bitcoin ajuste la difficulté

Le livre blanc de Bitcoin en explique l’objectif. Pour compenser l’augmentation de la vitesse du matériel et les variations de l’intérêt pour l’exploitation de nœuds au fil du temps, la difficulté est déterminée par une moyenne mobile visant un nombre moyen de blocs par heure ; si les blocs sont générés trop rapidement, la difficulté augmente. Le Bitcoin Wiki ajoute qu’un rythme régulier d’environ un bloc toutes les dix minutes assure la stabilité du réseau et une faible latence pour les transactions.

Un rythme régulier de production des blocs permet également de maintenir la régularité du calendrier d’émission. Selon la documentation destinée aux développeurs, la subvention de bloc de Bitcoin est divisée par deux tous les 210 000 blocs. Maintenir un nombre de blocs par an à peu près constant permet donc de conserver un cycle de halving d’environ quatre ans, quel que soit le matériel utilisé par les mineurs.

Ce qu’une variation signifie et ne signifie pas

Lorsque la difficulté augmente, les 2 016 blocs précédents ont été générés plus rapidement que prévu, ce qui signifie généralement qu’une plus grande puissance de calcul a rejoint le réseau. Lorsqu’elle baisse, les blocs ont été générés plus lentement. Comme l’ajustement n’a lieu qu’une fois par période, la difficulté suit le taux de hachage avec un décalage pouvant aller jusqu’à une période.

Une variation ne modifie ni la récompense de bloc ni le calendrier d’émission, puisque ces deux éléments sont comptés en blocs. Elle modifie le nombre de tentatives nécessaires pour trouver chaque bloc, ce qui fait évoluer la part des récompenses à laquelle chaque mineur peut s’attendre. Elle décrit les conditions de minage et ne constitue pas un signal sur le prix du bitcoin.

Rappel de WEEX : les chiffres de difficulté ne prévoient pas les rendements

WEEX rappelle aux utilisateurs que la difficulté et ses ajustements décrivent le niveau de concurrence dans le minage ; ils n’indiquent pas si une personne réalisera des bénéfices ni quelle sera l’évolution des prix. Méfiez-vous des promotions qui invoquent la difficulté ou la « puissance du réseau » pour justifier des rendements promis : personne ne peut garantir les bénéfices du minage. Ne communiquez jamais votre phrase de récupération ni votre code de vérification à quiconque vous propose de « miner » à votre place. Ces informations ne constituent pas un conseil financier.

Conclusion

La difficulté de minage mesure le nombre moyen de tentatives nécessaires pour trouver un bloc valide. Tous les 2 016 blocs, chaque nœud compare le temps qu’a pris leur production à l’objectif de deux semaines, puis ajuste la cible dans une limite d’un facteur quatre afin que les blocs continuent d’arriver environ toutes les dix minutes. La difficulté suit le taux de hachage avec un décalage et ne dit rien sur le prix.

FAQ

1. Qu’est-ce que la difficulté de minage du Bitcoin ?
C’est une mesure de la difficulté à trouver un hash de bloc inférieur à la cible actuelle. Plus la difficulté est élevée, plus les mineurs doivent effectuer de tentatives en moyenne pour trouver un bloc valide.

2. À quelle fréquence la difficulté est-elle ajustée ?
Tous les 2 016 blocs. Cela représente environ deux semaines si les blocs arrivent toutes les dix minutes, mais le décompte se fait en blocs, et non en jours.

3. La difficulté est-elle ajustée exactement toutes les deux semaines ?
Non. Le nombre fixe est de 2 016 blocs, et le temps nécessaire dépend de la vitesse à laquelle les blocs sont trouvés. La date du prochain ajustement ne peut donc pas être connue à l’avance.

4. Que devient la difficulté si des mineurs quittent le réseau ?
Les blocs arrivent plus lentement et la difficulté diminue lors de l’ajustement suivant. Un seul ajustement ne peut la modifier de plus d’un facteur quatre.

5. Une difficulté plus élevée signifie-t-elle que le prix du bitcoin va augmenter ?
Non. La difficulté décrit l’activité de minage et la vitesse à laquelle les blocs ont été trouvés. Ce n’est pas un indicateur de prix.