Merged Mining, le minage de demain ?

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Les blockchains reposent sur différentes formes de consensus et chacune définissent la manière dont elles valident des blocks. Des blockchains comme celle de Bitcoin, Litcoin, Monero ou Dogecoin reposent toutes sur le PoW, la preuve de travail. La concurrence entre les mineurs est ainsi fondamentale à la sécurité des Blockchains supportés par une preuve de travail ; les mineurs ont des ressources limitées et doivent allouer leur puissance de calcul (Hashrate) à la Blockchain qui leur garantira le meilleur revenu possible.

Comme vous le savez, au fur et à mesure que les block rewards seront divisés par deux tout les 4 ans, la problématique de savoir si les fees pourront compenser les revenus des mineurs est une question qui fait encore débat. Cette question est fondamentale concernant le futur du Bitcoin puisque sa sécurité repose sur la puissance de calcul qui lui est alloué par des mineurs qui y trouvent un intérêt économique, si cet intérêt décroit dans le temps alors c’est tout le réseau qui est en danger.
Pourtant, si la charge de la preuve nous incombe de reconnaitre qu’il est tout à fait légitime d’imaginer un réseau Bitcoin supporté par des fees, et qui maintiendrai ainsi son intérêt économique pour les mineurs dans le temps, il serait préjudiciable de ne pas s’intéresser aux différentes innovations qui pourrait aider à résoudre ce problème.

Ainsi, j’aimerai aujourd’hui aborder avec vous le sujet du merged mining et plus précisément celui de AuxPoW, la preuve de travail auxiliaire. Cet article à pour objectif de vulgariser le concept de merged mining, si vous souhaitez toutefois aller plus loin dans votre compréhension des enjeux économiques autour du minage et de la théorie des jeux pour les blockchains, je mettrai à la fin de l’article une liste de références utiles que je recommande de lire pour faciliter votre digestion après avoir mangé un bon foie gras…

Introduit en 2011, le Merged Mining fait référence à l’action de miner deux ou plusieurs cryptomonnaies en même temps sans sacrifier la performance relative du minage. Ainsi, un mineur peut décider d’utiliser sa puissance de calcul pour miner des blocks sur différentes chaines simultanément grâce à un processus connu sous le nom de Auxiliary Proof-Of-Work, la preuve de travail axillaire AuxPoW.

AuxPoW permet ainsi d’utiliser le travail effectué sur une chaine pour valider les blocks d’une autre chaine.
Le Merge Mining permet ainsi à un set de mineurs réputés provenant d’une blockchain relativement plus sécurisée de valider les blocks d’une chaine plus petite, sans cout supplémentaire pour les mineurs de la plus grande chaine.

AuxPoW fait ainsi état de la relation entre deux blockchains ou l’une peut faire confiance au travail de l’autre et l’accepter comme le sien pour valider des blocks.

Pour utiliser le Merge Mining, les cryptomonnaies concernées doivent utiliser le même algorithme de minage et la chaine qui bénéficiera de cette nouvelle puissance de calcul devra être sujette à des modifications pour pouvoir accepter le travail de la chaine parent. Implémenter AuxPoW requiert pour la chaine mineure d’effectuer un Hard fork. L’exemple le plus connu d’implémentation de Merged Mining est celui de DogeCoin (Mergé avec Litecoin) qui a adopté AuxPoW depuis 2014. Il est important de préciser qu’a ce jour, aucune cryptomonnaie qui à décider d’utiliser AuxPoW à décidé de revenir à son protocole d’origine.

En aout 2014, le hashrate de Dogecoin à ainsi augmenté de 1500% au moment ou les mineurs de Litecoin ont décidé de modifier leurs opérations de minage afin d’y inclure Dogecoin. Depuis, le hashrate des deux cryptomonnaies est resté très fortement lié avec un coefficient de corrélation extrêmement élevée de plus de 95%.

Un exemple plus récent et révélateur est celui d’Elastos (Merge miné avec Bitcoin) qui nous rappelle que si le paradigme actuel est en train de dériver du Proof-Of-Work vers le Proof-Of-Stake pour des raisons de scalabilité, les chaines PoW mergé peuvent également servir une fonction similaire et bien plus sécurisée que le PoS dont les mérites si souvent vantés restent encore très largement douteux.

Vous l’avez compris, dans la perspective ou les récompenses de minage sur Bitcoin deviendraient insuffisantes pour certains mineurs, il serait intéressant pour ces derniers d’utiliser cette même puissance de calcul pour miner une chaine plus petite et ainsi recevoir des récompenses de minage supplémentaires. En particulier si l’on prend en compte le fait que des solutions de scalabilité comme le Lightning Network (Article numéro ?????) vont réduire le nombre de transactions effectués sur Bitcoin et que ce dernier semble être de plus en plus utilisé comme une réserve de valeur et non un intermédiaire des échanges (=moins de transactions).

Afin d’illustrer cela, reprenons l’exemple du Dogecoin et de Litecoin :

Comme vous pouvez le voir ci-dessus, si l’on assume que le prix reste constant dans le temps, les récompenses de Dogecoin deviendront plus importantes que celle de Litecoin autour de 2040. Ce graphique serait grossièrement similaire pour Bitcoin.

Evidemment, si comme nous vous croyez en la proposition de valeur du Bitcoin, sont prix sera bien plus élevé en 2040 qu’aujourd’hui mais cela n’invalide pas le fait que ces revenus pourraient être complémentés par des altcoins plus récents, en plus de permettre à des cryptomonnaies récentes et donc facilement attaquables de bénéficier d’un hashrate suffisamment élevé pour dissuader d’une attaque.

Le merged mining présente toutefois certains risques qui expliquent en partie pourquoi AuxPoW n’est pas encore le modèle dominant de consensus :

• Un risque important de concentration qui pourrait résulter en une attaque à 51% par la chaine parent sur la chaine inférieure. Il est facile d’imaginer qu’une pool de minage banale sur Bitcoin représente plus de 51% de la puissance de calcul d’une cryptomonnaie plus récente et pourrait devenir un vecteur d’attaque viable pour un acteur malveillant.
• Une dépendance vis-à-vis de la chaine parent ou la cryptomonnaies merge miné peut se retrouver en quelque sorte « otage » de sa cousine dominante. Le menace que pourrait représenter le retour à un modèle indépendant, avec un hashrate bien inférieur, serait alors suffisante pour limiter les efforts de développement avec lesquels les mineurs ne seraient pas d’accord.

Si le système monétaire sur lequel repose Bitcoin peut sembler aujourd’hui incertain, il faut reconnaitre que l’écosystème regorge aujourd’hui de solutions, solutions qu’il faut parfois aller chercher en 2011 ce qui représente pour nous, amateurs du Bitcoin, une époque préhistorique. Si le Proof-Of-Work a aujourd’hui beaucoup de détracteurs, notamment en raison de son supposé impact écologique et de son intensité capitalistique, il faut reconnaitre que c’est de loin le modèle le plus efficace qui garantit la meilleure résistance à la censure. Les « incentives » économiques qui y sont associés sont absolument passionnants et font même l’objet d’une discipline que KryptoSphere s’efforce de maitriser, l’analyse de chaine (Chain Analytics) que je vous invite à rechercher. Merge Mining et AuxPoW ont un bel avenir devant eux et seront des sujets au centre de débats décisifs pour les années à venir.