Qu'est-ce que la difficulté de minage ?

La difficulté de minage est une valeur numérique inscrite dans l'en-tête de chaque bloc Kaspa. Elle définit la cible de hash minimale qu'un bloc valide doit satisfaire. Une difficulté plus élevée signifie que les mineurs doivent, en moyenne, effectuer davantage d'opérations de hash avant de trouver un bloc valide. Dans le système de preuve de travail kHeavyHash de Kaspa, la difficulté est le principal mécanisme de régulation du rythme de production des blocs : elle le maintient proche de la cible d'une seconde, quel que soit le hashrate qui rejoint ou quitte le réseau.

Bitcoin ajuste la difficulté tous les 2 016 blocs, soit environ deux semaines. Kaspa l'ajuste à chaque bloc. Cet algorithme d'ajustement de la difficulté par bloc (DAA) utilise une fenêtre d'horodatages de blocs récents et de leurs difficultés pour calculer la cible suivante. Le système est donc extrêmement réactif : lorsque de nouveaux ASIC arrivent en ligne, ou qu'une grande ferme de minage s'arrête, Kaspa s'adapte en quelques secondes, au lieu de subir des jours de blocs anormalement rapides ou lents.

L'architecture BlockDAG ajoute une dimension. Comme plusieurs blocs peuvent être minés en parallèle, à différents niveaux du DAG, la difficulté doit tenir compte du rythme agrégé de production de tous les mineurs concurrents. Le protocole de consensus GhostDAG garantit un ordre déterministe des blocs parallèles, et le DAA intègre cette réalité à plusieurs chaînes dans ses ajustements.

Comment utiliser ces données

La difficulté reflète directement la demande de hashrate du réseau. Lorsqu'elle monte régulièrement, davantage de mineurs se disputent les récompenses de bloc, en général parce que le minage est rentable aux prix actuels, parce que du nouveau matériel a été commercialisé (série Bitmain KS, modèles IceRiver), ou parce que les coûts d'électricité ont baissé dans les grandes régions de minage. Une hausse soutenue de la difficulté signale un réseau sain, en croissance, porté par de fortes incitations économiques.

Des baisses soudaines de difficulté indiquent une capitulation des mineurs : des opérateurs arrêtent leurs machines parce que les revenus ne couvrent plus les coûts. Cela peut suivre un krach des prix, un halving d'émission qui réduit les récompenses de bloc, ou des événements régionaux comme une flambée des prix de l'énergie ou un durcissement réglementaire. Les divergences entre prix et difficulté peuvent donner des signaux précoces. Si le prix monte alors que la difficulté reste stable, les mineurs ne font peut-être pas confiance au rebond. Si la difficulté monte alors que le prix stagne, les mineurs se positionnent en vue d'une appréciation anticipée.

Comparez les tendances de difficulté au graphique de hashrate, sur la page qui lui est dédiée. Le hashrate est dérivé de la difficulté, mais les deux servent des lectures différentes : la difficulté est la mesure brute on-chain, le hashrate est la puissance de calcul estimée. La difficulté éclaire surtout la mécanique du protocole et l'économie des mineurs. Le hashrate est plus intuitif pour évaluer la sécurité du réseau.

Comment c'est calculé

La valeur de difficulté est lue directement dans l'en-tête de chaque bloc, tel que le nœud Kaspa le stocke. Notre système d'analytique l'échantillonne à intervalles réguliers, en lisant les blocs les plus récents du réseau et en enregistrant la cible de difficulté. Comme Kaspa produit environ un bloc par seconde, la résolution est bien plus fine que celle des blocs d'environ 10 minutes de Bitcoin.

Le DAA par bloc examine une fenêtre d'horodatages de blocs récents et compare le rythme réel de production au rythme cible. Si les blocs arrivent plus vite que prévu, le hashrate est trop élevé et la difficulté augmente. S'ils arrivent plus lentement, le hashrate est insuffisant et la difficulté diminue. L'ajustement est borné, afin d'éviter des variations extrêmes dues à une manipulation des horodatages ou à des partitions du réseau.

Dans le DAG de Kaspa, les « blocs récents » couvrent des blocs répartis sur plusieurs niveaux du DAG, au-delà d'un seul tip de chaîne. Le DAA voit donc toute l'étendue de l'activité de minage, et produit des ajustements de difficulté plus exacts que les systèmes à chaîne unique, limités aux temps de bloc de leur propre tip.