Le minage est un procédé par lequel de nouveaux bitcoins sont mis en circulation par la validation d’un bloc de transactions. Pour cela, les mineurs doivent effectuer d’importants calculs mathématiques. Ce mécanisme, appelé consensus de type PoW (Proof of Work), consiste à exécuter un nombre gigantesque d’opérations cryptographiques. Dans la blockchain bitcoin, quelle est l’opération cryptographique utilisée pour miner les blocs ?

[A] HMAC-SHA256

[B] AES-256

[C] ECDSA-256

[D] SHA256


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Pour comprendre l’objectif et l’intérêt de miner du bitcoin, regardons tout d’abord comment s’opère un paiement en bitcoin. Il y a globalement 7 étapes :

  1. On saisit l’adresse bitcoin du destinataire (dérivée de sa clé publique ECDSA) et le montant à payer
  2. Le portefeuille signe la transaction avec ECDSA en utilisant la clé privée du payeur
  3. La transaction est adressée à un nœud du réseau
  4. Le nœud vérifie la validité de la transaction et la diffuse sur le réseau
  5. La transaction est placée dans un nouveau bloc à valider
  6. Des mineurs valident le bloc par un consensus de type PoW via des fonctions de hachage SHA256
  7. La transaction est terminée et le bloc miné est intégré à la blockchain diffusée sur le réseau

La bonne réponse est la proposition [D] SHA256

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A chaque nouveau bloc validé de nouveaux bitcoins sont générés et alloués au mineur ayant validé le bloc (block reward) auquel sont ajoutés des frais de transaction. Le block reward est divisé par 2 tous les 210 000 blocs minés (halving). Et comme le protocole du bitcoin impose le minage d’un bloc chaque 10 minutes, cela représente une durée d’environ 4 ans. Ainsi le block reward qui était de 50 bitcoins à l’origine (janvier 2009) n’est plus aujourd’hui que de 6,25 bitcoins. Mais avec une valeur du bitcoin d’environ 20 000€ (en octobre 2022), un mineur gagne quand même la modique somme de 125 000€ pour chaque bloc miné.

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Pour gagner le consensus PoW et empocher le block reward il faut bien sûr disposer d’une gigantesque capacité à effectuer des fonctions de hachage SHA256. Voilà pourquoi les mineurs ont investi des sommes colossales dans du matériel spécialisé comme par exemple le AntMiner S19 Pro. La 2ème version de cet appareil (sortie en 2020) coûte aujourd’hui environ 5 500€ et peut réaliser 110 tera SHA256 par seconde (1 tera = 1000 giga) rendant ainsi risible les capacités de hachage des nouvelles cartes Nvidia RTX 4090 qui viennent tout juste de sortir.

La puissance de hachage totale du réseau bitcoin est suivie en temps réel. En octobre 2022, elle était d’environ 260 millions de tera Hash par seconde (source : https://blockchain.info/fr/charts/hash-rate)

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Question et réponse rédigées par VERISAFE selon le programme officiel du CISSP (mai 2021)
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