Le minage de GPU n'est plus rentable après le passage d'Ethereum au mécanisme Proof-of-stake.

Les prix des cartes graphiques ont baissé toute l'année et pourraient encore baisser

La fusion d'Ethereum est sur le point de mettre tous les mineurs d'ether au chômage,
ce changement ambitieux devrait permettre de diviser par 1 000 la consommation d'énergie

La blockchain Ethereum est prête à effectuer la transition très attendue de son consensus minier actuel de type proof-of-work (PoW) à proof-of-stake (PoS). La date de fusion est officiellement prévue pour les 15 et 16 septembre après l'intégration finale réussie du réseau de test Goerli à la chaîne Beacon le 11 août. Actuellement, les mineurs peuvent créer de nouveaux Ether (ETH) en s'engageant à fournir une énorme quantité de puissance de calcul. Après la fusion, cependant, les participants au réseau, appelés validateurs, devront engager de grandes quantités d'ETH préexistants pour valider les blocs, créant ainsi plus d'ETH et gagnant des récompenses.

Will Szamosszegi, PDG et fondateur de la plateforme de minage de bitcoins Sazmining, a déclaré à que l'idée d'une bifurcation d'Ethereum est très idéologique. De nombreux amateurs d'Ethereum considèrent que les coûts d'un protocole PoW sont supérieurs à ses avantages : « Un problème auquel les mineurs d'Ethereum seront confrontés après la fusion est que le coût de leurs frais généraux pourrait dépasser les revenus qu'ils pourraient gagner en minant des alternatives à Ethereum. Ils pourraient plutôt investir leurs ressources informatiques dans des projets Web3 que leurs algorithmes de minage et leur matériel peuvent supporter. »

Jusqu'à présent, la blockchain d'Ethereum était sécurisée par une méthode appelée proof-of-work, qui consomme plus d'électricité que la Belgique entière. Le mois prochain, le passage à une nouvelle méthode appelée proof-of-stake devrait permettre de diviser par 1 000 la consommation d'énergie d'Ethereum. Ce changement, qui serait le plus important de ses sept années d'existence, chez Ethereum devrait se dérouler dans quelques semaines. Le processus de transition en trois phases a commencé le 1er décembre 2020, avec le lancement de la chaîne Beacon. La phase 0 du processus a marqué le début de la transition PoS, lorsque les validateurs ont commencé à jalonner leur ETH pour la première fois. Cependant, la phase 0 n'a pas eu d'impact sur le réseau principal d'Ethereum.

Selon des sources proches du dossier, la fusion d'Ethereum vers proof-of-stake est prévue pour la troisième semaine de septembre, éliminant ainsi le minage proof-of-work. Les experts s'expriment sur l'impact que cela aura sur les pools miniers et les mineurs. L'enjeu est de taille. Une transition bâclée pourrait signifier le chaos pour les nombreux projets cryptographiques construits sur Ethereum. Une transition en douceur serait l'aboutissement d'années de planification minutieuse par les principaux développeurs d'Ethereum. Au cours de l'année dernière, les développeurs ont repoussé à plusieurs reprises la date de la « fusion » pour se donner plus de temps pour se préparer. Ils ont effectué une dernière répétition générale le 10 août, ouvrant ainsi la voie à une transition à la mi-septembre.


La conséquence la plus immédiate d'une fusion réussie sera de mettre au chômage les mineurs d'Ethereum dans le monde. Au cours des sept dernières années, des milliers de personnes ont acheté des cartes graphiques haut de gamme pour contribuer à la maintenance de la blockchain Ethereum - et pour gagner de l'éther nouvellement créé dans le processus. Le nouveau système de mise à jour de la blockchain Ethereum ne nécessite pas le même type de matériel lourd ni l'énorme facture d'électricité qui l'accompagne. Le prix des cartes graphiques d'occasion pourrait donc continuer à baisser à mesure que les mineurs d'Ethereum quittent le secteur.

Mais le passage à la preuve d'enjeu est bien plus qu'une simple mesure d'économie d'énergie : il s'agit d'une refonte majeure du réseau Ethereum. Le fondateur d'Ethereum, Vitalik Buterin, estime que la fusion jettera les bases d'une série de mises à niveau futures qui permettront au réseau de gérer un volume de transactions beaucoup plus important dans les années à venir. Mais ses détracteurs s'inquiètent du fait que le nouveau système pourrait entraîner une centralisation excessive du réseau Ethereum et le rendre vulnérable à la réglementation gouvernementale.

De la preuve de travail à la preuve d'enjeu

À un haut niveau d'abstraction, voici comment fonctionne une blockchain : une personne du réseau propose un bloc contenant une liste de transactions récentes. Les autres participants au réseau vérifient ensuite que le bloc respecte les règles du réseau. Si un nombre suffisant d'autres participants au réseau accepte le bloc, celui-ci devient le bloc suivant "officiel" de la chaîne. Tant que la plupart des participants au réseau sont honnêtes, les utilisateurs peuvent être sûrs que les transactions acceptées par la majorité du réseau ne seront pas supprimées ou modifiées ultérieurement.

Le grand défi pour tout projet de chaîne de blocs est d'empêcher une partie malveillante de créer de nombreux comptes de marionnettes pour « bourrer l'urne », mettre en minorité les participants honnêtes et ainsi altérer les transactions passées. La grande idée du pseudo-fondateur du bitcoin, Satoshi Nakamoto, qui a rendu le bitcoin possible, était que ce problème pouvait être résolu grâce au principe « un hachage, un vote ». Sur le réseau bitcoin, quiconque possède la plus grande puissance de calcul - en particulier la capacité de calculer des hachages SHA-256 - a le plus d'influence sur les blocs qui sont ajoutés à la blockchain. Tant que les mineurs honnêtes ont plus de puissance de hachage que les mineurs malveillants, les utilisateurs peuvent avoir confiance dans l'intégrité de la blockchain - et donc dans l'intégrité des paiements effectués sur le réseau bitcoin.

Lorsque Vitalik Buterin a lancé Ethereum en 2015, il a utilisé une variante du schéma de Nakamoto. À ce moment-là, le minage de bitcoins était déjà dominé par un silicium spécialisé, optimisé pour le calcul d'un grand nombre de hachages SHA-256, ce qui excluait les bitcoiners ordinaires du jeu du minage. Buterin a donc développé un nouvel algorithme de minage conçu pour être « dur pour la mémoire », et donc difficile à accélérer avec du matériel personnalisé. En conséquence, le minage d'Ethereum est encore largement réalisé à l'aide de cartes graphiques standard, ce qui permet aux utilisateurs ordinaires d'Ethereum de participer. Voici, ci-dessous, la prédiction de Vitalik Buterin du TTD pour la fusion :


Mais l'économie des deux réseaux est fondamentalement similaire. Avec l'augmentation de la valeur du bitcoin et de l'éther, il est devenu rentable pour les gens de dépenser de plus en plus d'argent en matériel de minage et en électricité pour générer de nouvelles pièces. Si cela a rendu les réseaux plus sûrs, cela signifie également que les deux réseaux consomment des quantités astronomiques d'électricité et génèrent donc de plus en plus d'émissions de carbone.

Les communautés bitcoin et Ethereum ont réagi de manière très différente à ce problème. Satoshi Nakamoto a disparu de la scène publique en 2011. En son absence, la culture du bitcoin est devenue de plus en plus conservatrice. De nombreux bitcoiners s'opposent catégoriquement à la modification du système de minage du bitcoin, craignant que ces changements n'ouvrent la porte à la centralisation et au contrôle ultime du gouvernement. Par conséquent, il est peu probable que le bitcoin s'éloigne de la preuve de travail dans un avenir prévisible.

En revanche, la communauté Ethereum est toujours dirigée par son fondateur, Vitalik Buterin, âgé de 28 ans, qui a mené le réseau à travers une série de mises à jour importantes. Buterin a depuis longtemps reconnu les inconvénients environnementaux de l'exploitation minière de type proof-of-work. Il y a plusieurs années, il a annoncé qu'il prévoyait de faire passer Ethereum à la méthode proof-of-stake, dont plusieurs cryptomonnaies moins connues ont été les pionnières.

Alors que le minage proof-of-work fonctionne selon le principe « un hash, un vote », le proof-of-stake est basé sur une pièce, un « vote ». Quiconque souhaite participer au processus de validation d'Ethereum doit déposer de l'éther comme garantie, un processus connu sous le nom de « staking ». Plus une personne met d'éther en jeu, plus elle a d'influence sur les blocs qui sont ajoutés à la blockchain d'Ethereum.

Toutes les 12 secondes, un générateur de nombres pseudo-aléatoires sélectionne un sous-ensemble de jalons pour former un comité chargé de décider du prochain bloc. L'un d'entre eux est désigné pour proposer le prochain bloc, tandis que les autres, appelés validateurs, vérifient que le nouveau bloc respecte toutes les règles du réseau Ethereum. Par exemple, si le bloc contient une transaction de paiement, les validateurs vérifient que l'adresse source dispose des fonds nécessaires, que la transaction comporte les bonnes signatures numériques, etc. Si deux tiers des validateurs approuvent un bloc, celui-ci est intégré à la blockchain officielle.

Les validateurs qui suivent fidèlement ces règles gagnent de l'éther supplémentaire en récompense de leurs efforts, la taille de leur récompense étant proportionnelle à l'éther qu'ils ont misé. En revanche, si un validateur tente de tricher, par exemple en validant deux blocs différents et incompatibles pour le même « slot » de la blockchain, il s'expose à des sanctions financières. Si un autre validateur publie des preuves d'une telle tentative de tricherie, une partie de la garantie du tricheur sera détruite (« slashed », dans le jargon d'Ethereum), et le dénonciateur recevra une récompense.

Une transition difficile

Si ce système est assez simple dans son principe, il est extrêmement compliqué de le faire fonctionner correctement dans la pratique, notamment parce qu'une fois que le système sera opérationnel, de nombreuses personnes le sonderont à la recherche de vulnérabilités qu'elles pourront exploiter à leur avantage.

Par exemple, il est essentiel que l'algorithme d'attribution aléatoire des comités produise des résultats réellement imprévisibles. Sinon, une partie malveillante pourrait être en mesure de le manipuler pour obtenir un contrôle majoritaire sur certains comités. L'algorithme de validation doit également gérer avec souplesse le renouvellement normal des validateurs sans ouvrir la porte aux attaques par bourrage d'urnes ou par déni de service.

En outre, l'équipe d'Ethereum a dû trouver un moyen de réaliser le changement sans temps d'arrêt - un exploit que certains commentateurs ont comparé au remplacement des moteurs d'un avion pendant qu'il est en vol. Une grande partie du retard pris au cours des deux dernières années est due à l'évolution des plans sur la façon de gérer la transition. Les premiers plans prévoyaient que la preuve d'enjeu fasse partie d'une mise à niveau plus importante « Ethereum 2.0 » qui modifierait simultanément d'autres aspects du système. Mais la communauté a progressivement revu ses ambitions à la baisse, décidant de mettre en œuvre la preuve d'enjeu en premier lieu et d'envisager d'autres améliorations par la suite.

Le plan sur lequel la communauté a finalement opté est la création d'une nouvelle blockchain proof-of-stake appelée « Beacon Chain », qui fonctionnerait initialement indépendamment de la blockchain Ethereum existante. La Beacon Chain a été lancée en décembre 2020. Au cours des 18 derniers mois, des milliers de personnes et d'organisations ont misé de l'éther et sont devenues des validateurs sur le nouveau réseau. Mais ils n'ont pas eu grand-chose à faire puisque la Beacon Chain n'a pas d'utilisateurs. Dans quelques semaines, les deux réseaux seront fusionnés. À ce moment-là, le réseau Ethereum existant sera rebaptisé « couche d'exécution » du nouveau réseau Ethereum fusionné, tandis que la chaîne Beacon deviendra sa « couche de consensus », reprenant le rôle actuellement joué par les mineurs de preuve de travail.

La date exacte de la transition n'est pas connue ; la fusion se produira lorsque le réseau atteindra une « difficulté totale terminale » prédéfinie - une mesure de la quantité globale de calculs effectués par les mineurs. Selon des estimations récentes, cela se produira entre le 15 et le 19 septembre, mais la date exacte dépendra de la puissance de calcul des mineurs au cours du mois suivant.

La semaine dernière, département du Trésor des États-Unis a annoncé qu'il imposait des sanctions à Tornado Cash, un « service de mélange » d'Ethereum qui permet aux gens d'échanger de l'éther avec des inconnus anonymes en ligne. Alors que ses défenseurs décrivent Tornado Cash comme un moyen de protéger la confidentialité financière, le gouvernement américain le considère comme un outil de blanchiment d'argent. Les sanctions signifient que l'utilisation ou l'interaction avec le service Tornado Cash constitue désormais un crime fédéral.

Les défenseurs de la cryptomonnaie affirment que le département du Trésor est allé trop loin, car Tornado Cash n'est pas une personne ou une organisation. Il s'agit plutôt d'un bout de code exécuté automatiquement par la blockchain Ethereum. Une fois que les auteurs de Tornado Cash l'ont mis en ligne sur la blockchain, ils ont perdu la possibilité de modifier son fonctionnement ou de le fermer. Les défenseurs des droits de l'homme se demandent si le département du Trésor a même l'autorité de sanctionner un logiciel qui n'appartient à personne et qui n'est contrôlé par personne.

Une question clé ici est de savoir si les mineurs et les validateurs d'Ethereum sont affectés par les sanctions. Plus haut, j'ai dit que Tornado Cash est « exécuté automatiquement par la blockchain Ethereum », mais ce n'est pas tout à fait exact. Le code est exécuté par les mineurs d'Ethereum. Individuellement, les mineurs n'ont peut-être pas la capacité de modifier le comportement de Tornado Cash, mais leurs efforts collectifs permettent au réseau Ethereum - et donc à Tornado Cash - de fonctionner. Le département du Trésor pourrait-il poursuivre les mineurs d'Ethereum qui exécutent le code Tornado Cash dans le cadre du processus de minage ?

Jusqu'à présent, le gouvernement a largement adopté une approche non interventionniste à l'égard des mineurs de bitcoin et d'Ethereum. C'est en grande partie une question d'ordre pratique : une répression pousserait probablement l'extraction d'éther en dehors des États-Unis sans changer fondamentalement le fonctionnement du réseau.

Le passage des mineurs de preuve de travail aux validateurs de preuve d'enjeu pourrait changer les choses de deux façons importantes. Les validateurs doivent miser de grosses sommes d'éther - le minimum est de 32 éthers, soit plus de 50 000 dollars. Cette exigence peut signifier que les types de personnes et d'organisations qui deviendront validateurs à l'avenir seront différents des types de personnes et d'organisations qui sont devenus mineurs dans le passé. En particulier, les bourses de bitcoins comme Coinbase détiennent des millions de dollars en éther et ont été des participants majeurs de la chaîne Beacon jusqu'à présent. Il s'agit de grandes entreprises ayant des liens étroits avec les États-Unis. Elles ne peuvent pas se permettre de faire un pied de nez au gouvernement américain.

Deuxièmement, le nouveau système de preuve d'enjeu ne permet pas à un groupe d'entités de se retirer soudainement du processus de validation comme peuvent le faire les mineurs. Si plusieurs parties...