Para saber como minerar ethereum é preciso primeiro entender esse ativo. Ele é a segunda maior criptomoeda do mundo e os detentores de ether podem usá-la no melhor cassino online de criptomoedas, para jogar os jogos de cripto, criar contratos inteligentes, no desenvolvimento de aplicativos, entre outras coisas.
Há muito o que saber sobre o assunto, por isso montamos este guia sobre como minerar Ethereum com informações importantes sobre os diferentes tipos de mineração e protocolos envolvidos nesse processo.
O que é Ethereum?
Como dito acima, o ethereum é a segunda maior criptomoeda do mundo depois do bitcoin. Assim como o bitcoin, ele se baseia na tecnologia do blockchain para funcionar, embora existam grandes diferenças entre os dois ativos.
O tempo de transação do Ethereum é muito menor que o do Bitcoin, o que permite a implementação e o uso dos contratos inteligentes, que permitem que desenvolvedores tenham a capacidade de criar aplicativos no blockchain que não podem ser alterados, além de aplicativos descentralizados (dApps).
Além disso, a moeda do ethereum, ether, é uma moeda blockchain. Dentro da sua plataforma, os usuários pagam em Ether para validação de blocos e para o desenvolvimento de aplicativos.
Em relação à escassez, ao contrário do limite de moedas BTC de 21 milhões, não existe qualquer limite determinado para a quantidade de Ether que os seus mineradores podem minerar.
Essa criptomoeda possui ainda a segunda maior capitalização de mercado de todas as criptomoedas, mas o seu preço permanece volátil.
O que a é mineração de criptomoedas?
Cryptomining é um processo de adicionar mais informações a um registro distribuído. Nesse processo os mineradores precisam resolver equações matemáticas complexas com o uso da computação para poderem adicionar essas informações, e isso também acontece quando o assunto é a mineração de ethereum. Cada vez que um minerador resolve um problema, um bloco é adicionado ao registro distribuído, ou blockchain.
O blockchain é uma rede descentralizada. Por esse motivo os mineradores precisam chegar a um consenso sobre qual é a solução para cada problema antes que um novo bloco seja adicionado ao blockchain. Cada vez que um minerador verifica um bloco, ele recebe uma recompensa em criptomoedas, cujo valor irá depender da dificuldade apresentada pelo bloco.
O processo de chegar a um consenso é chamado de Prova de Trabalho, que funciona com a função de hash, que é uma linha de código criptografada exclusiva para dados. Os mineradores precisam encontrar a entrada correta que corresponda a um hash, que é um processo longo que requer um computador para calcular todas as entradas possíveis para cada hash e encontrar a correta. Além disso, se alguém alterar o dado, o hash será alterado, o que significa que outros mineradores podem ver se uma transação foi alterada e, caso isso aconteça, o bloco não será verificado.
Diferentes tipos de mineração
Existem alguns métodos de mineração de criptomoedas, e todos incluem o uso de um computador ou hardware. Em termos gerais é um processo demorado e caro.
Em primeiro lugar, existe a mineração que é feita utilizando um CPU, na qual qualquer minerador em potencial pode participar, basta ter um computador. Porém, como a mineração de criptomoedas se tornou muito mais difícil ao longo dos anos, ela não é mais adequada para minerar bitcoin ou ethereum.
Em seguida temos a mineração de GPU, que é um componente que ajuda os computadores a gerar gráficos 3D e reproduzir mídia de alta definição e possui uma excelente performance na mineração de criptomoedas resistentes ao ASIC.
Existe também a mineração ASIC, ou de um Circuito Integrado Específico de Aplicativo, cuja única utilidade é minerar criptomoedas. Nem todas as criptomoedas são compatíveis com este dispositivo, mas os mineradores de Bitcoin e Litecoin utilizam apenas os ASICs. Porém, os mineradores de Ethereum também começaram a usá-lo recentemente.
Por fim, o FPGA (Field-Programmable Gate Array) é um dispositivo que utiliza tabelas em tempo real para o processamento de dados. Funciona com qualquer conjunto de dados que tenha um processo paralelo, além de mineração de criptomoedas, pois as suas funções de hash podem ser combinadas com uma entrada.
Dificuldade de Mineração
Para entender como minerar Ethereum é importante entender a dificuldade do processo de mineração, iniciada com o Bitcoin. No início, era simples minerar BTC: os mineradores só precisavam de um computador. Mas à medida que a criptomoeda passou a se tornar mais popular, mais mineradores adicionaram seus poderes de computação ao blockchain, o que em teoria significou que todos os 21 milhões de bitcoins poderiam ter sido minerados em poucos anos.
Por esse motivo os criadores do BTC implementaram o sistema de dificuldade, que funciona através dos mineradores tentando resolver quebra-cabeças matemáticos complexos, e dessa forma adicionando um nonce ao hash de um bloco. Eles então fazem o hash de toda a string e se o resultado for menor que um número acordado, um novo bloco será adicionado à cadeia. Entretanto, encontrar esse nonce é extremamente difícil e demorado.
O processo acontece da seguinte forma: primeiro o hash de um novo bloco é obtido e um nonce aleatório é anexado a ele. Em seguida, a nova string (bloco) passa pelo hash novamente. O hash é então comparado ao nível de dificuldade para ver se é menor ou não.
A dificuldade, nesse caso, está diretamente relacionada à taxa de blocos minerados. O Bitcoin tem um tempo médio de bloqueio de 10 minutos, enquanto que o Ethereum tem um tempo de bloqueio de 15 segundos. Se o tempo de bloqueio estiver abaixo do tempo médio de bloqueio, a dificuldade aumenta. De forma adversa, se for maior que o tempo médio de bloqueio, a dificuldade diminui.
Por fim, a dificuldade de mineração é ajustada a cada bloco de 2016.
Piscinas de mineração
A mineração de ethereum é uma atividade de uso intensivo de recursos. Um minerador com uma plataforma caseira tem muito pouca chance de minerar com sucesso um bloco por causa dos pools (ou “piscinas”) de mineração, que se tratam de grupos de mineradores que reúnem os seus recursos e compartilham as recompensas. Esses pools são executados por gerentes de pool que atualizam a rede em nome de mineradores individuais.
Os membros de pools de mineração também têm uma chance melhor de ganhar recompensas pois o pool teria uma taxa de hash mais alta do que a de um indivíduo, fazendo com que esse sistema seja mais rápido, e, como resultado, as recompensas serão mais frequentes. A maior desvantagem de qualquer pool de mineração é a confiança. Os gerentes estão tomando as decisões corretas ao atualizar a rede e eles são confiáveis o suficiente para distribuir as recompensas?
Como resultado, escolher entre um pool de mineração ou um solo de mineração requer bastante reflexão e conhecimento a respeito de como minerar o Ethereum.
Como minerar Ethereum
Por que você deve minerar Ethereum?
As pessoas mineram criptomoedas em troca das recompensas, pois esse processo tende a ser lucrativo se o valor de uma moeda como o ether aumentar. Além disso, os desenvolvedores pagam taxas de gás de mineradores (éter) para verificar os aplicativos.
Os mineradores acabam utilizando muito poder de computação no processo gerando contas de energia altíssimas. Isso acontece principalmente se um minerador constrói a sua plataforma de mineração em casa.
Hardware de Mineração
Começar a minerar Ethereum começa com a escolha do hardware correto. Os mineradores no passado só podiam minerá-lo usando uma GPU, mas agora existem ASICs capazes de minerar o Ethereum. Dito isto, os mineradores ASIC não oferecem melhor desempenho quando comparados à mineração de GPU para Ethereum.
Os mineradores também podem usar um dispositivo FPGA, mas eles são consideravelmente mais caros que as GPUs, e mais complexos de utilizar. De forma semelhante aos ASICs, eles também não fornecem grandes melhorias de desempenho em relação à mineração de GPU.
Portanto, a melhor opção para a mineração Ethereum é a mineração GPU e para fazer isso um minerador em potencial precisaria de um computador que possui placa-mãe com slots suficientes para várias GPUs, além de uma CPU de médio porte, pelo menos 4 GB de RAM, uma fonte de alimentação adequada com potência suficiente para lidar com computação demorada. Ainda mais importante que isso, esse minerador precisaria ainda de uma GPU de ponta.
Existem dois fabricantes populares de GPU, Nvidia e AMD. As GPUs AMD são mais adequadas para mineração de criptografia, o que significa que qualquer GPU AMD recente no mercado é ideal para esse processo.
Prova de Trabalho
A Prova de Trabalho (POW) é a base de toda a mineração de criptomoedas e, portanto, é um conceito muito importante para se conhecer quando se quer aprender a minerar Ethereum.
Algumas tentativas anteriores de criar e implementar uma rede de blockchain não tiveram sucesso porque os desenvolvedores não conseguiam resolver o problema dos generais bizantinos. A ideia por trás desse problema é que os generais de um exército estejam em ambos os lados de uma cidade que eles querem atacar, mas eles só podem vencer a batalha se o ataque acontecer ao mesmo tempo. Assim, os generais precisam enviar mensageiros para poderem saber quando o ataque precisa ocorrer.
O problema nesse caso começa com os mensageiros. Ao viajar pela cidade, eles podem ser capturados, mortos ou entregarem a estratégia. Essa ideia também pode ser aplicada aos blockchains, onde os generais são as entradas de hash originais e o mensageiro é a função de hash.
Satoshi Nakamoto, inventor do BTC, usou o protocolo de prova de trabalho para contornar esse problema. A mensagem de ataque recebe um nonce (um valor aleatório), e ele passa por hash. Os generais concordam em compartilhar apenas mensagens cujo resultado é de um hash específico, como se fosse uma sequência de números.
Se o resultado do hash e a entrada são correspondentes, eles então enviam o mensageiro para os outros generais. Se não corresponder, eles precisam fazer o hash da mensagem até que ela corresponda. É aqui que os mineradores precisam de uma grande quantidade de poder e tempo de computação.
Se os generais enviarem uma mensagem sem o resultado de hash correto, os outros generais podem simplesmente ignorar a mensagem e esperar que a mensagem correta chegue. Portanto, se uma transação não corresponder ao resultado do hash, ela não poderá ser concluída e adicionada ao blockchain.
Prova de Participação (Proof of Stake)
A Ethereum planeja fazer a transição do protocolo Proof of Work para o protocolo Proof of Stake. O Ethereum 2.0 foi lançado no final de 2020 e é um novo blockchain. Portanto, essa transição não afetará a atual mineração de Ethereum.
A Prova de Participação eliminará a necessidade de plataformas de mineração pois faz com que esse processo seja completamente virtual. Além disso, os mineradores serão substituídos por validadore que utilizarão algumas de suas moedas como participação, garantia necessária para se tornar um validador. Em seguida, eles irão poder validar os blocos, escolhendo aqueles que eles acham que serão adicionados ao blockchain. Se o bloco for adicionado, eles recebem uma recompensa. Se não, eles perdem a sua participação. Portanto, minerar Ethereum se torna mais sobre participação e menos sobre hardwares de mineração poderosos.
Por que precisamos de prova de participação?
O Proof of Stake (POS) tem muitos benefícios em relação ao Proof of Work. Em primeiro lugar, ajuda na descentralização, pois ainda mais nós aparecem na rede devido ao fato de os pools de mineração se tornarem ineficazes. Isso ocorre pois os valores de participação do validador permanecem com o mesmo valor.
O pool de moedas não resultaria em um retorno maior, ao contrário do POW, onde os pools de mineração poderiam combinar o seu poder de computação para minerar blocos mais rapidamente e ganhar mais dinheiro do que outros nós na rede. Além disso, esse processo economiza energia durante o processo de mineração por ser completamente virtual;
Por fim, o POS garante segurança econômica aos validadores uma ve que, com suas participações, eles investem diretamente no blockchain. De maneira geral, isso significa que, se tentarem qualquer atividade maliciosa, perderão dinheiro, dando ainda mais incentivos para sinalizar qualquer atividade maliciosa no blockchain para não correrem o risco de perderem a sua participação.
Nada em jogo
O POS é muito mais econômico do que o POW porque é totalmente virtual, mas ele mesmo assim possui um defeito. Por exemplo, se houver duas ramificações na cadeia, um validador pode colocar uma participação em cada bloco. Eles não teriam nada a perder e tudo a ganhar e não importaria se eles eram maliciosos ou não. Esse efeito é chamado de “Nada em jogo”.
Agora, suponha que um blockchain use POW para fazer a mineração dos blocos. Aqui, um minerador precisaria usar o seu poder de computação para resolver os dois blocos. Seria um processo caro e uma verdadeira perda de tempo, e por isso um minerador malicioso não teria incentivos para tentar bifurcar o blockchain. Então, para resolver esse problema, a Ethereum desenvolveu seu protocolo Casper POS, diferente dos outros protocolos de PDV, pois é capaz de punir os validadores que não tentam nada em jogo.
Além disso, o Casper também pune validadores que ficam offline, uma vez que os validadores colocam algumas de suas moedas e os agentes maliciosos têm algo a perder. Dessa forma, tentar bifurcar ou criar um ataque de 51% não é algo lucrativo.
Considerações finais
Uma vez que minerar Ethereum começa com a compreensão dos fundamentos da mineração de criptomoedas, além dos tipos de mineração, dificuldade de mineração e os conceitos de Prova de Trabalho e Prova de Participação.
Os mineradores em potencial também precisam conhecer os diferentes hardwares, como ASICs e FPGAs. Além disso, eles precisam também escolher hardwares de computador adequados, como uma placa-mãe, CPU, GPU e fonte de alimentação adequada. Por fim, é importante considerar ingressar em um pool de mineração ou se tornar um validador no Ethereum 2.0.
