Les pools de minage Bitcoin au service de la décentralisation du réseau ?

Par définition, un pool de minage est un regroupement de mineurs qui combinent leur puissance de calcul (hashrate) et se partagent les récompenses du bloc proportionnellement à leur contribution. Concrètement, comment ça fonctionne et quelle est leur importance dans la décentralisation ? Dans un contexte où la difficulté du réseau Bitcoin est en constante augmentation, le minage en pool est devenu une nécessité économique pour la majorité des mineurs. Comment fonctionne concrètement ce système, et quel est le rôle des pools de minage dans la décentralisation de Bitcoin ?

Comment fonctionne un pool de minage

Le pool de minage c’est grosso modo un serveur, sur lequel viennent se connecter les mineurs. La puissance de calcul de leur matériel (leur hashrate) est alors ajoutée à celle des autres mineurs inscrits au sein du même pool. C’est donc la puissance totale de tous ceux connectés au pool qui est utilisée pour résoudre des blocs. Si le pool réussi à miner un bloc, chaque mineur reçoit une part de la récompense en proportion du hashrate fourni.

La différence entre mineurs solo et mineurs en pool est une question de logiciels et de protocoles. Les mineurs de Bitcoin utilisent un logiciel comme Bitcoin Core (logiciel de nœud) afin d’accéder au réseau Bitcoin dans le but de recevoir, envoyer, de valider des transactions et de gérer un nœud complet. Le minage au sein d’un pool est un peu différent et utilise le protocole Stratum. C’est un protocole qui permet aux mineurs d’interagir efficacement avec les pools et de coordonner les opérations de manière rapide et efficace. Ces deux solutions sont open source tout à fait dans l’esprit de Bitcoin : ouvert et décentralisé.

Les avantages à joindre un pool de minage

Il y a plusieurs avantages à joindre un pool de minage. Principalement en termes de rentabilité. Comme les mineurs bénéficient de la puissance de minage du groupe, les chances de trouver un bloc sont exponentiellement plus grandes que pour un mineur solo. Toutefois, il faut dire au revoir à la chance de récolter la récompense totale.

Au sein d’un pool, si un mineur ne découvre aucun bloc, il recevra tout de même sa part de récompense, puisqu’il a effectué le travail (sauf exception). Et c’est tout l’intérêt d’un pool de minage, car un mineur a d’importantes charges d’exploitations (énergie essentiellement). Il ne peut les avancer trop longtemps sans récompense sinon c’est la faillite.

Finalement, l’aspect technique est grandement simplifié lorsque les services d’un pool sont utilisés. Leurs équipes d’experts offrent un support en cas de besoin, en plus de s’assurer du maintien des infrastructures et de la surveillance des activités. De plus, il n’y a pas de blockchain à télécharger, c’est le pool qui l’héberge et qui fournit une plateforme conviviale pour se connecter et suivre l’activité de minage du pool. Les utilisateurs sont aussi en mesure de suivre leurs activités de minage en temps réel à même un tableau de bord. Startmining laisse le choix du pool à ses clients, mais il recommande Cruxpool en tant que pool de mining et partenaire français. 

Comment choisir son pool de minage

Parmi les éléments dont il faut tenir compte, il y a d’abord les frais de pool. Ce sont des frais qui sont généralement de l’ordre de 0 à 4% des récompenses, prélevés en échange de leurs services. 

Il y a aussi les différents modèles de paiement des récompenses qui va influencer le choix d’un pool ou d’un autre (voir les différents modèles plus bas).

Ensuite il faut aussi tenir compte du taux de réussite de la pool, à savoir si cette pool trouve des blocs. Les pools de plus grande envergure bénéficient d’un plus gros hashrate et donc de meilleures probabilités de trouver des blocs.

Un autre critère dans le choix d’un pool c’est sa localisation géographique. Comme, le minage de Bitcoin est une question de rapidité, l’emplacement des serveurs du pool est important afin d’offrir la plus faible latence. Cette latence c’est le temps (en millisecondes) que met l’ASIC pour communiquer avec le serveur du pool. Il est donc important de choisir un serveur situé près de la localisation du mineur.

En combinant toutes ces informations, en plus de la réputation du pool ou l’activité de la communauté active, le mineur sera en mesure de faire un choix bien informé.

Modèles de paiements

Dans les pools de minage, chaque «share» représente une part est une preuve de travail soumise par un mineur, démontrant qu’une certaine quantité de calcul a été effectuée. Parmi les plus communs: PPS (Pay per share), FPPS (Full Pay per share) et PPLNS (Pay per last N shares).

Le PPS est un mode de paiement fixe et instantané pour chaque part valide qui est soumise au pool. Après déduction des frais du pool de minage, les mineurs reçoivent un revenu fixe chaque jour. Les rendements sont donc stables, mais les mineurs ne perçoivent pas les frais de transaction. Dans le PPS, le risque est entièrement assumé par le pool, c’est-à-dire que si aucun bloc n’est découvert, les mineurs sont tout de même rémunérés. C’est la raison pour laquelle les frais facturés sont généralement plus élevés dans ce type de modèle (2-5%).

Dans le modèle PPLNS, les mineurs sont récompensés seulement si des blocs sont trouvés, mais  les frais de transactions sont inclus. Dans ce cas, les bénéfices sont alors distribués parmi les parts valides d’une période spécifique (N). Les frais de pool sont généralement inférieurs étant donné que le risque est assumé par les mineurs.

Finalement le FPPS, est une amélioration du modèle PPS, qui tire profit de sa stabilité, tout en offrant une meilleure récompense avec des frais facturés moyens de 2-3%. Plus précisément, le mineur reçoit un revenu fixe pour chaque part valide (qu’un bloc soit découvert ou non). À cela s’ajoute un montant basé sur la moyenne des frais de transactions. C’est le système de récompense le plus courant,  qui garantit aux mineurs un paiement fixe tout en tenant compte de la valeur totale du minage (récompense + frais). C’est également ce qui est utilisé par Cruxpool (et Startmining par extension) pour le minage de BTC.

Les pools de minage une menace à la décentralisation ?

Comme vu dans l’article sur la course au hashrate, la concentration de mineurs au sein des grands pools est problématique en regard de la décentralisation. Les problèmes sont les mêmes que ceux des grandes fermes de minage, mais avec une concentration encore plus forte (avec des leaders comme Foundry et Antpool). Les principales raisons qui expliquent cette concentration sont directement en lien avec les éléments invoqués précédemment (réputation, frais et modèles de paiements). Mais aussi par le fait que les fermes de minage sont aussi regroupées en pools.

La notion de stabilité, avec une puissance de hashrate très importante ces pools parviennent à trouver des blocs de manière assez fréquente et ainsi rémunérer les mineurs de manière assez prévisible.

Tout comme pour les fermes de minage, les économies d’échelle permettent une meilleure efficacité de leurs opérations. Cela leur permet aussi le déploiement de serveurs partout dans le monde avec un pouvoir de négociation accru.

Comme décrit précédemment, le modèle FPPS (Full Pay Per Share) est coûteux à maintenir, étant donné que le pool prend en charge les risques. Ce sont donc les pools avec une plus grande trésorerie qui peuvent se permettre ce modèle, très attractif pour les mineurs.

Comment améliorer la décentralisation

Parmi les pistes de solution, on note des initiatives issues de la communauté Bitcoin.

Le protocole de communication Stratum a subi une mise à jour (Stratum V2) qui permet désormais aux mineurs de participer aux pools tout en gardant leur indépendance. Avec la V1, c’est le pool qui décide du contenu exact du bloc (transaction = risque de censure). Avec la V2 (et un mineur S23) les mineurs individuels peuvent choisir eux-mêmes les transactions à inclure dans le bloc, rétablissant ainsi la souveraineté du mineur.

Le projet P2Pool est l’exemple de l’ultime décentralisation. Dans ce projet, les mineurs collaborent de manière pair-à-pair (peer-to-peer) pour distribuer les récompenses, éliminant ainsi l’administrateur unique. Bien que cette solution soit moins stable et moins populaire que les pools traditionnels, elle est parfaitement alignée avec l’esprit des Cypherpunks.

La solution la plus simple est d’encourager les mineurs à quitter les plus grands pools pour rejoindre des pools plus petits. Toutefois, il s’agit souvent d’une décision idéologique qui aura pour effet d’engendrer des récompenses un peu plus faibles. Néanmoins, la communauté Bitcoin exerce une pression morale sur les mineurs. Des innovations comme le le ASIC S23 et l’évolution vers Stratum V2, offrent des options pour améliorer la décentralisation du réseau.

L’intégration des pools de minage, et leur amélioration croissante démontre qu’elles sont devenues incontournables dans l’univers du minage. Avec la difficulté de minage en constante progression, les pools sont devenus la voie privilégiée pour transformer un investissement coûteux en une source de revenus stables.

Cependant, le modèle a créé un véritable paradoxe pour l’écosystème. Le regroupement d’une importante puissance de calcul concentré entre les mains d’un petit nombre d’administrateurs de pools ont ainsi rendu le minage de Bitcoin plus centralisé. 

L’avenir du minage ne dépend donc plus seulement de la performance brute des équipements, mais dans l’évolution des protocoles. Des innovations comme Stratum V2 couplé à la sensibilisation de la communauté poussent à un modèle où les mineurs peuvent retrouver leur souveraineté.

C’est dans cette même optique que Startmining offre ses services. Permettre de rejoindre les pools de minage de son choix en recommandant ceux qui participent à un réseau plus diversifié et qui favorisent la décentralisation globale du Bitcoin. Préparez-vous à découvrir l’ASIC de dernière génération capable de décentraliser les pools de minage dans un prochain article.