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État du réseau de Coin Metrics: numéro 51

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État du réseau de Coin Metrics: numéro 51

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Par Karim Helmy et le Mesures des pièces Équipe

Points clés à retenir

  • Les récompenses en bloc sont actuellement la principale source de revenus pour les mineurs. Une réduction de cette récompense en raison de la réduction de moitié amène certains mineurs à quitter le réseau. À court terme, le décrochage soudain de mineurs peut potentiellement exposer le réseau à des menaces de sécurité telles que 51% des attaques.

  • La répartition de la puissance de hachage entre les différents types de matériel de minage a également un impact sur les propriétés de sécurité du réseau. La disponibilité d'anciens matériels sur les marchés secondaires constitue une menace potentielle pour le réseau.

  • De nouvelles techniques impliquant des distributions nonce nous permettent d'estimer numériquement la quantité de puissance de hachage fournie par certains types de matériel, y compris le matériel plus ancien comme les S7 et S9.

  • Il semble maintenant qu'un nombre important de S9 anciennement hors ligne ont été réactivés. Actuellement, la famille de mineurs Antminer S9 est responsable d'environ 32% de la puissance de hachage de Bitcoin.

  • Bien que la quantité de puissance de hachage pouvant être créée par des S9 hors ligne soit loin d'être suffisante pour attaquer le réseau à 51%, le changement dans la dynamique de sécurité du réseau provoqué par leur présence est significatif.

Réduire de moitié un bon moment

Le 11 mai, pour la troisième fois dans l'histoire de Bitcoin, le nombre de nouvelles pièces émises par bloc a été réduit de moitié. Cet événement, connu sous le nom de réduire de moitié, se produit tous les 210 000 blocs, soit environ quatre ans, jusqu'à ce que l'émission soit finalement arrondie à zéro.

Lors de la dernière réduction de moitié, la récompense de bloc a été réduite de 12,5 à 6,25 BTC. La période menant à la réduction de moitié a été marquée par une forte volatilité du marché, qui s'est quelque peu apaisée depuis la baisse. Les impacts de l'événement sur la sécurité du réseau sont nuancés.

Les récompenses en bloc sont actuellement la principale source de revenus pour les mineurs, donc une réduction de cette récompense oblige certains mineurs à quitter le réseau. Avec moins de revenus à dépenser, les marges sont resserrées et les mineurs moins efficaces peuvent soudainement se retrouver à perte. À long terme, ces mineurs sont généralement remplacés par des opérations plus efficaces à mesure que le marché se rééquilibre. À court terme, cependant, le décrochage soudain de mineurs peut exposer le réseau à des menaces de sécurité telles que 51% des attaques.

État du réseau Numéro 44 raisonné sur les impacts de la réduction de moitié sur l'économie des mineurs à partir des premiers principes. Cette pièce abordera un sujet similaire, en se concentrant sur les implications de la réduction de moitié sur la sécurité et les aspects économiques de l'utilisation de vieux matériel d'exploitation minière. Dans le processus, nous utiliserons des données nonce pour estimer la prévalence de certains types de matériel sur le réseau aujourd'hui et discuter de la façon dont la présence de l'ancien matériel affecte le modèle de sécurité de Bitcoin.

Réduire de moitié et sécuriser

Les mineurs de Bitcoin sont rémunérés à la fois par des récompenses en bloc, qui sont directement affectées par la réduction de moitié, et par des frais de transaction, qui ne le sont pas. Les frais de transaction sont généralement fonction de la demande d'espace bloc et ont donc tendance à augmenter en période de congestion et de trafic élevé.

Actuellement, les frais représentent un petit pourcentage des revenus totaux des mineurs. Au cours des cinq dernières années, seulement environ 4,4% des revenus des mineurs ont été générés par les redevances.

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Source: Coin Metrics Network Data Pro

Comme la récompense en bloc de Bitcoin continue de diminuer de moitié environ tous les quatre ans, les frais de transaction besoin d'augmenter afin d'inciter suffisamment les mineurs à sécuriser la chaîne. Depuis légèrement avant la réduction de moitié, les frais ont augmenté pour représenter environ 17% des revenus totaux des mineurs. Bien que cet effet ait été intensifié par la réduction de la récompense globale, les frais de transaction eux-mêmes ont également augmenté à des niveaux jamais vus depuis près d'un an.

Cette augmentation des frais peut avoir été amplifiée par la réduction du taux de hachage qui a eu lieu depuis la réduction de moitié. Cette réduction, à son tour, est causée par des mineurs moins efficaces qui quittent le réseau. La baisse de la puissance de hachage a augmenté le temps entre les blocs, réduisant ainsi la quantité d'espace disponible pour les blocs.

Pour réduire la variance de leurs paiements, les mineurs se regroupent souvent en piscines minières, qui sont des coalitions lâches de mineurs organisées par un opérateur et partageant les revenus, généralement en fonction de la contribution de la puissance de hachage. Les mineurs individuels passent souvent d'une piscine à l'autre en fonction de plusieurs facteurs, notamment les frais facturés par les opérateurs.

Tant qu'aucune entité malhonnête ne contrôle plus de la moitié de la puissance de hachage de Bitcoin, le réseau est sécurisé. Dans un processus appelé 51% attaque, un adversaire qui contrôle plus de la moitié de la puissance de hachage du réseau peut censurer les transactions et effectuer des dépenses doubles.

Le nombre minimum de pools qui auraient besoin de collusion pour attaquer 51% du réseau est appelé Coefficient de Nakamoto. À l'heure actuelle, les 4 principaux pools devraient s'entendre pour attaquer 51% du réseau. Ce nombre a généralement augmenté au cours de l'histoire de Bitcoin, indiquant une augmentation constante de la décentralisation.

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Le coefficient Nakamoto n'est pas une métrique parfaite, et fait que Bitcoin semble beaucoup plus centralisé qu'il ne l'est. Les mineurs individuels, qui font face à d'importantes dépenses initiales en capital comme le matériel, ne sont pas encouragés à attaquer le réseau. Ces mineurs feraient probablement défaut dans une piscine exploitée de manière malveillante.

Pourtant, les pools sélectionnent les blocs que leurs constituants minent, et à moins de défection, ils exercent un certain contrôle sur eux. Il peut également être possible pour un attaquant de censurer les transactions avec moins de la moitié de la puissance de hachage du réseau grâce à des techniques telles que fourche à plumes. Il est donc utile d'avoir une métrique pessimiste comme le coefficient de Nakamoto pour quantifier le degré de centralisation des mineurs.

Stratum V2, une mise en œuvre de Betterhash avec des modifications au protocole d'origine, suggère de laisser les mineurs individuels sélectionner les blocs qu'ils vont extraire, plutôt que les opérateurs de la piscine de le faire. Cette amélioration potentielle de la façon dont les piscines sont exploitées mettrait plus de pouvoir entre les mains des mineurs individuels, ce qui décentraliserait davantage le réseau.

Outre la répartition de la puissance de hachage entre différentes entités, la répartition de la puissance de hachage entre différents types de matériel de minage a un impact significatif sur les propriétés de sécurité du réseau.

Matériel de durcissement

Pour ajouter un bloc à la blockchain, les mineurs de Bitcoin tentent de trouver un nonce, ou valeur arbitraire, qui provoque le hachage de l'en-tête de bloc en dessous d'une certaine cible. La vitesse à laquelle ces hachages sont calculés et vérifiés est appelée hashpower, et un nonce satisfaisant à cette condition est appelé un nonce doré. Les nonces d'or sont théoriquement uniformément répartis dans tout l'espace des nonces potentiels et des blocs valides. Le seuil que le hachage de l'en-tête de bloc doit respecter est fixé par le paramètre de difficulté du réseau, qui est périodiquement ajusté en fonction du taux d'acceptation des blocs dans la chaîne.

Alors que l'extraction était initialement effectuée avec des CPU, le processus a été parallélisé et rendu plus efficace dès le début grâce à l'adoption de GPU. Aujourd'hui, presque toute l'exploitation minière est effectuée à l'aide de plates-formes minières contenant des puces spécialisées appelées ASICS. Ces appareils sont nettement plus rapides, améliorent la parallélisation et sont plus éconergétiques que les autres matériels.

L'achat de ces appareils nécessite d'importantes dépenses d'investissement initiales. Cela profite à la sécurité du réseau en obligeant les mineurs à verrouiller le capital dans un actif illiquide et donc à les dissuader d'agir de manière malveillante.

La présence de l'ancien matériel d'exploitation minière modifie ce modèle de sécurité, car il a tendance à nécessiter des investissements initiaux moins importants au détriment des coûts d'exploitation plus élevés. Bien qu'il existe des obstacles pratiques et logistiques au démarrage d'une ferme minière en dehors du coût du matériel, la présence de vieux matériel permet l'entrée sur le marché avec des dépenses en capital considérablement réduites.

En raison du secret dans l'industrie minière, il est généralement difficile de discerner quels types de matériel d'exploitation sont utilisés pour sécuriser le réseau. Cependant, de nouvelles techniques nous permettent d'estimer numériquement la quantité de puissance de hachage fournie par certains types de matériel.

La distribution nonce de Bitcoin offre des conseils sur les types de matériel utilisé pour exploiter le réseau. En combinant ces données avec des informations sur les prix du matériel sur les marchés secondaires, nous pouvons quantifier le degré de risque posé par l'existence de matériel peu coûteux et légèrement daté. Pour une explication détaillée de notre analyse des distributions de nonce, voir notre série «Le signal et le nonce» Partie 1 et Partie 2.

Étant donné que les nonces d'or sont répartis uniformément dans les espaces de nonce de tous les blocs potentiels, nous nous attendons à ce qu'un tracé des nonces gagnants au fil du temps ressemble à une statique aléatoire. La distribution nonce de Bitcoin ne le fait pas.

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Près du côté gauche de la parcelle, les nonces sont concentrés dans les plages inférieures de la distribution. Ceci est le résultat d'une technique d'échantillonnage utilisée par les mineurs à l'ère de l'extraction de CPU, qui impliquait de tester de manière itérative des valeurs commençant à zéro et augmentant progressivement.

La distribution de nonce de Bitcoin a également un motif strié caractéristique qui est apparu pour la première fois fin 2015 et a récemment commencé à s'estomper. Les stries en question commencent largement, puis se rétrécissent soudainement, avant de disparaître progressivement. Il y a quatre stries distinctes, chacune pouvant être spécifiée en fonction de ses bandes étroites et larges.

Ces stries ont été notées dans État du réseau Numéro 23, et leur source a été identifiée dans État du réseau Numéro 45. Les stries provenaient de la manière dont les nonces sont échantillonnés par les lignes de forage minier Bitmain Antminer S7 et S9. Chacune de ces plates-formes était à un moment le mineur dominant sur le réseau, le S9 ayant récemment été supplanté dans ce rôle par l'Antminer S17.

Les bandes larges et étroites sont attribuables aux techniques d'échantillonnage utilisées par les familles S7 et S9, respectivement. Nous pouvons utiliser ces connaissances pour estimer numériquement la proportion de la puissance de hachage du réseau fournie par les S7 et S9.

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Selon ces estimations numériques, la proportion du taux de hachage fourni par les S7 et le matériel connexe a culminé en mai 2016 à environ 61%. Aujourd'hui, les S7 ne sont pas responsables d'une partie importante de la puissance de hachage. La proportion de blocs extraits par les S9 et le matériel connexe a culminé en mai 2018 à environ 78%. Aujourd'hui, environ 32% des blocs sont produits par des S9.

Ces estimations sont basées sur l'hypothèse que les S7 et S9 n'échantillonnent pas dans leurs bandes exclues respectives et que tous les mineurs échantillonnent uniformément en dehors des régions exclues. Ces conditions sont violées à l'ère de l'extraction de CPU, mais semblent se maintenir à partir de la période d'extraction du GPU. Les régions exclues sont déterminées manuellement et les estimations sont corrigées pour toutes les valeurs extrapolées en dehors de la plage de 0 à 100% et normalisées.

Les estimations sont sujettes à une certaine quantité de bruit, qui est visible vers la gauche du graphique. La petite bosse dans la proportion estimée de puissance de hachage S9 en 2015 pourrait être due au bruit, ou peut être un signe d'autre chose comme les tests de matériel expérimental.

Ces chiffres sont cohérents avec d'autres estimations de la puissance de hachage de ces types de matériel. A CoinShares rapport sur l'exploitation minière de Bitcoin publié en décembre 2019 a estimé que les S9 constituaient environ les deux tiers du matériel de leur classe d'équivalence. En mars, le fondateur de Spark Capital, basé à Pékin estimé que les S9 fournissaient 20 à 25% de la puissance de hachage de Bitcoin.

La proportion de puissance de hachage fournie par chaque type de plate-forme minière fournit une perspective supplémentaire sur la menace posée par le vieux matériel.

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L'aperçu le plus saillant de cette intrigue est la croissance exponentielle de la puissance de hachage sécurisant le réseau.

La quantité estimée de puissance de hachage fournie par les S9 a atteint son sommet en août 2019, lorsqu'ils ont généré environ 52 exahashes par seconde. En février 2020, la puissance de hachage estimée générée par les S9 a atteint le fond d'une vallée à environ 21 exahashes par seconde.

Il semble maintenant qu'un nombre important de S9 anciennement hors ligne ont été réactivés, probablement en raison d'une récente appréciation du prix du Bitcoin. Ce matériel calcule maintenant environ 37 exahashes par seconde.

En raison de l'évolution rapide des conditions du marché, cet effet peut ne pas être durable. Cependant, il illustre la mesure dans laquelle l'exploitation minière avec du matériel ancien peut être viable dans des conditions favorables, et la facilité avec laquelle ce matériel moins coûteux peut être déployé.

Les S9 sont vendus sur les marchés secondaires pour une fraction de leur prix de détail. Les mineurs peuvent être acheté pour entre 20 $ et 80 $, comparativement à un prix original d'environ 3000 $. Compte tenu du climat économique actuel et de l’électricité bon marché engendrée par la saison des pluies en Chine, les mineurs ont trouvé possible de faire fonctionner ces appareils de manière rentable.

Bien que la quantité de puissance de hachage pouvant être créée par des S9 hors ligne soit loin d'être suffisante pour attaquer Bitcoin à 51%, le changement dans la dynamique de sécurité du réseau provoqué par leur présence est significatif. Cet effet peut être ressenti plus intensément par d'autres plates-formes qui utilisent l'algorithme de preuve de travail de Bitcoin, y compris Bitcoin Cash et Bitcoin SV, qui sont actuellement sécurisés par environ 2,5 et 1,8 exahashes par seconde de puissance de calcul, respectivement.

L'épitaphe de la troisième époque

En prévision de la réduction de moitié et de l'optimisme lié à intérêt institutionnel accru, le prix du Bitcoin a considérablement augmenté avant de renoncer à certains de ses gains. Depuis la réduction de moitié, la volatilité a quelque peu diminué, mais les prix ont continué de progresser. La réduction de moitié a également accéléré une augmentation des frais de transaction et précipité une légère baisse de la puissance de hachage.

Le sentiment lié à la réduction de moitié continuera d'avoir un impact sur le marché, et la réduction de moitié elle-même continuera de tester si Bitcoin peut réussir la transition vers un modèle où les revenus des mineurs sont principalement basés sur les frais. Les effets à long terme de cet événement restent à voir, mais son impact sur l'économie de l'exploitation minière et le marché dans son ensemble est déjà prononcé.

Métriques récapitulatives

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Source: Coin Metrics Network Data Pro

Les frais de transaction Bitcoin (BTC) et Ethereum (ETH) continuent de grimper, malgré une semaine relativement plate pour la plupart des autres mesures.

Les frais de transaction médians de Bitcoin ont atteint 2,88 $ le 14 mai, leur plus haut niveau depuis juin 2019. De même, les frais de transaction médians d'Ethereum ont atteint 0,25 $ le 14 mai, leur plus haut niveau depuis août 2018. Les frais de transaction médians ont tendance à augmenter lorsque les blocs sont relativement pleins. Les causes de cette flambée sont explorées dans la section Points saillants du réseau d'aujourd'hui.

Points saillants du réseau

Le taux de hachage de Bitcoin a chuté à 81,66 TH / s après la réduction de moitié, soit une baisse d'environ 40% par rapport aux sommets antérieurs à la réduction de moitié. Comme indiqué dans la fonctionnalité hebdomadaire de cette semaine, cette baisse du taux de hachage est à prévoir lorsque des mineurs moins efficaces quittent le réseau. Il récupérera probablement après une période de désabonnement où les mineurs efficaces remplacent les opérations moins efficaces. Cependant, on ne sait pas exactement combien de temps durera cette période de rotation.

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Source: Coin Metrics Network Data Pro

En raison de la baisse du taux de hachage, l'intervalle moyen entre les blocs Bitcoin a atteint ses niveaux les plus élevés depuis la fin de 2018 (à l'exclusion de la période autour du 12 mars 2020, où l'intervalle entre les blocs a augmenté en raison de la baisse soudaine du prix du Bitcoin et du taux de hachage qui a suivi. déposer).

Comme il y a moins de blocs produits, il y a plus de concurrence pour l'espace des blocs, ce qui a entraîné une augmentation des frais de transaction. Le paiement de frais de transaction plus élevés augmente les chances que les mineurs incluent la transaction dans un bloc. Les frais médians ont donc tendance à augmenter pendant les périodes où l'espace des blocs est élevé.

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Source: Coin Metrics Network Data Pro

La diminution du nombre total de blocs a également entraîné une augmentation de la taille de chaque bloc individuel. La taille moyenne des blocs de Bitcoin a atteint un nouveau record de 1,32 Mo le 17 mai.

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Les frais de transaction médians Ethereum ont également montré des signes de croissance depuis la réduction de moitié du Bitcoin. Cependant, les frais médians Bitcoin Cash (BCH), Bitcoin SV (BSV), Ripple (XRP) et Litecoin (LTC) n'ont pas montré d'augmentation significative.

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Source: Coin Metrics Network Data Pro

Cela marque la troisième semaine consécutive que Bitcoin a surpassé les autres crypto-actifs et forme une tendance qui ne peut être ignorée. Bien qu'il ne puisse pas être exclu que cette tendance soit simplement un sous-produit de la marche aléatoire des prix, une explication plausible est que le magasin de propriétés de valeur de Bitcoin est de plus en plus nécessaire dans l'environnement de marché actuel. Et comme nous observons l'émergence de l'adoption par les investisseurs institutionnels, Bitcoin est le premier choix logique en tant qu'actif de passerelle pouvant conduire à l'adoption éventuelle de crypto-actifs en tant que classe d'actifs distincte.

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Source: Coin Metrics Reference Rates

Une option d'achat sur l'inflation

Il existe un récit émergent selon lequel le Bitcoin est nécessaire dans un environnement de marché d'une politique monétaire et budgétaire sans précédent de la part des banques centrales et des gouvernements mondiaux. Pour examiner ce phénomène, nous montrons la variation d'une année à l'autre du bilan de la Fed, mettant en évidence la vitesse et l'ampleur de la réaction de la Fed à COVID-19. La réponse politique de la Fed a déjà dépassé les expansions de bilan observées dans les trois précédents programmes d'assouplissement quantitatif après la crise financière.

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Les solides rendements de Bitcoin ces derniers temps et le regain d'intérêt pour Bitcoin en tant que réserve de valeur dans un environnement d'inflation en hausse sont remarquables car tous les indicateurs montrent toujours que l'inflation n'est pas un problème, malgré la forte croissance de la monnaie et du crédit.

L'arrêt de vastes pans de l'économie représente un choc de demande qui est par nature déflationniste – les prix de l'énergie atteignant des niveaux sans précédent en sont un excellent exemple. Bien que les politiques monétaires et fiscales soient efficaces pour mettre de l'argent entre les mains des entreprises et des ménages américains, la vitesse de l'argent a simultanément diminué. Selon le Bureau of Labor Statistics, la publication la plus récente de l'inflation sous-jacente aux États-Unis, qui exclut les produits alimentaires et énergétiques, a diminué de 0,4% par rapport au mois précédent, la plus forte baisse mensuelle de l'histoire de la série.

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De même, les anticipations d’inflation à partir d’indicateurs fondés sur des enquêtes, tels que le Survey of Consumers de l’Université du Michigan, ou d’indicateurs basés sur le marché, tels que des anticipations d’inflation à 5 ans et 5 ans dérivées des TIPS, sont bien ancrées.

Comment pouvons-nous concilier la crainte que le Bitcoin soit nécessaire dans un environnement d'inflation croissante avec les données qui montrent que l'inflation réalisée à court terme est inexistante et que les anticipations d'inflation à moyen et long terme sont faibles? Selon l’enquête de la Fed sur les attentes des consommateurs, les attentes médianes d’inflation n’ont pas changé de manière significative en réponse à la pandémie, mais le niveau d’incertitude et de des augmentations sans précédent.

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Un cadre pour clarifier cette question est de considérer le Bitcoin comme une option d'achat sur l'inflation et d'examiner ses grecs: les sensibilités du prix de l'option en fonction des paramètres du sous-jacent. Ce que nous constatons actuellement, c'est une augmentation de la volatilité implicite de l'inflation future, même si les attentes médianes concernant le niveau d'inflation futur restent inchangées.

La théorie du prix de l'option standard indique que l'augmentation de la volatilité implicite du sous-jacent devrait entraîner une augmentation du prix d'une option d'achat. Par conséquent, nous pouvons potentiellement attribuer l'augmentation récente du prix du Bitcoin à l'augmentation de la volatilité implicite de l'inflation plutôt qu'à l'augmentation du niveau d'inflation attendu.

Tous les indices CMBI et Bletchley ont connu de très bonnes semaines, se terminant entre 5% et 15% de plus que la clôture de la semaine précédente. Après la plus grande nouvelle de la semaine, le Bitcoin Halving, l'indice CMBI Bitcoin a été le plus performant, avec un rendement de 14,4%. L'indice CMBI Ethereum a également connu une semaine solide, clôturant en hausse de 11,9%. Malgré ces deux bonnes performances, c'est le Bletchley 40, petites capitalisations, qui a été le meilleur des indices pondérés en fonction de la capitalisation boursière, clôturant la semaine à 12,1%.

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Source: Coin Metrics CMBI

Mises à jour de l'équipe de Coin Metrics cette semaine:

Comme toujours, si vous avez des commentaires ou des demandes, n'hésitez pas à contacter [email protected]

État du réseau de Coin Metrics, est une vue hebdomadaire impartiale du marché de la cryptographie informée par notre propre réseau (en chaîne) et des données de marché.

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Traduction de l’article de Coin Metrics : Article Original

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