O termo 'mineração de bitcoin' é um pouco enganador. Quando você ouve, é provável que pense em um processo muito físico que pode ou não incluir cavar e perfurar o solo até que você tenha sorte e encontre suas moedas. Este não é o caso, a mineração de bitcoin é na verdade tudo sobre poder computacional e problemas matemáticos.
A mineração de Bitcoin é uma parte bastante importante do sistema como um todo. Sem ele, todo o sistema não poderia funcionar como precisa e seria muito menos confiável. Isso é verdade para a mineração de todos criptomoedas.
Claro, já que esta é uma parte tão importante do sistema, a mineração de bitcoin não é fácil. No entanto, não precisa ser difícil de entender. Aqui, dividimos tudo o que você precisa saber em partes digeríveis. Se você quer começar a minerar sozinho, ou apenas quer saber como entenda a criptomoeda melhor, continue lendo.
Entendendo o propósito da mineração de Bitcoin
Um rápido resumo da mineração de bitcoin diria que a atividade desempenha duas funções essenciais. A primeira é gerar e permitir o lançamento de novos tokens. A segunda é adicionar, autenticar e verificar transações no blockchain. No entanto, é um pouco mais profundo do que isso.
As criptomoedas funcionam de forma descentralizada e autônoma. Uma vez que não existe uma autoridade abrangente que monitore as transações que estão ocorrendo, um sistema para garantir que as transações sejam reais e confiáveis precisa estar presente. Esta é uma das razões por trás da mineração.
Quando uma transação de criptomoeda ocorre, as informações da mesma são adicionadas à rede. No entanto, não podemos confiar no valor nominal, por isso precisa ser verificado. Um minerador verifica as transações e certifica que as informações são legítimas. Só então a transação é adicionada a um bloco no blockchain. Os registros das informações são mantidos em nós para verificação futura.
Após a conclusão da verificação, os mineradores são recompensados com a liberação de novos tokens em circulação, garantindo assim o surgimento de novas moedas; a outra função da mineração. Semelhante a metais preciosos como o ouro, as criptomoedas já existem, apenas precisam ser descobertas.
O protocolo bitcoin afirma que, no total, existem 21 milhão de BTC que pode ser minerado. Alguns já foram trazidos à tona, enquanto outros ainda precisam ser divulgados. Os mineradores, depois de verificar e validar as transações, 'desenterram' esses tokens não liberados, pois são pagos como taxas de transação por seus esforços e trabalho. A liberação das moedas adicionais os incentiva a fazer o trabalho com precisão e em tempo hábil.
Existem alguns tipos diferentes de mineração, e aquele em uso depende da configuração da rede e do hardware específico necessário para que a mineração ocorra.
Nós: um aspecto importante da mineração de Bitcoin
No assunto de criptomoedas, blockchains e assim por diante, você encontrará alguns condições você pode não entender. Para mineração de bitcoin, este é obrigatório para você saber.
Um nó é um computador forte que está equipado com o software necessário. Não há requisitos para executar um nó além de ter o software bitcoin instalado, e qualquer pessoa pode baixá-lo. No entanto, ele ocupa muito espaço, possui muitos requisitos de computação e usa grandes quantidades de energia para ser executado. Além disso, os nós espalham as transações pela rede, garantindo que toda a rede tenha acesso às informações.
Alguns nós são usados simplesmente para garantir que o blockchain seja alimentado e para armazenar informações na rede. Outros nós são usados para isso e para as tarefas adicionais de validação e transações e blocos. Portanto, alguns nós também são mineradores.
Como exatamente funciona a mineração de Bitcoin?
Essencialmente, a mineração de bitcoin funciona de forma semelhante à auditoria. Ele verifica as transações e garante que não haja ocorrências de gastos duplos, por exemplo. Como não seria muito difícil fazer uma cópia de um token e gastá-lo duas vezes, o gasto duplo é um dos problemas mais citados relacionados à criptomoeda.
Os mineradores estão presentes para garantir que não haja transações ilegítimas. Depois de verificar 1 MB de transações (o que equivale a um bloco), eles se qualificam para a recompensa. Há duas coisas importantes a serem observadas aqui.
Em primeiro lugar, 1 MB pode ser apenas uma transação ou pode ser milhares de transações. Isso depende dos dados absorvidos pelas transações. Por esse motivo, apenas uma transação precisa ser verificada para ser elegível para a recompensa.
Em segundo lugar, só porque são elegíveis, não significa que serão pagos. Para ser o recompensado, você precisa ser o primeiro a concluir o processo de verificação corretamente.
Como minerar bitcoin
Para adicionar um bloco de transações, um quebra-cabeça matemático computacional complexo que faz parte do programa bitcoin precisa ser resolvido e adicionado ao bloco. Isso é chamado de prova de trabalho.
Resolver o quebra-cabeça é essencialmente encontrar uma sequência de números composta por 64 dígitos, chamada de hash. Ele precisa ser menor ou igual ao hash de destino. Mais especificamente, o número (nonce) que eles estão procurando precisa produzir um resultado dentro de um determinado intervalo após ser combinado com os dados no bloco e passar por uma função de hash. Fazer isso pega dados de entrada de qualquer tamanho e os transforma em dados de saída de comprimento fixo.
Criar o hash é extremamente difícil, mas, em termos básicos, é feito adivinhando até encontrar a combinação correta de dígitos. Eles adivinham o nonce, aplicam a função hash e adicionam os dados no bloco. Existem trilhões de combinações possíveis, portanto, encontrar a correta é desgastante e a função hash torna a saída impossível de prever.
O computador de um minerador gera hashes a uma taxa de megahashes por segundo (MH/s), gigahashes por segundo (GH/s) ou mesmo terahashes por segundo (TH/s), dependendo da unidade. Ele continuará fazendo isso até que uma solução aceitável seja encontrada.
Importante notar é que vários nonces podem produzir o resultado desejado, ou nenhum pode produzir o resultado correto. Se este for o caso, uma configuração de bloco diferente precisa ser usada.
O nível de dificuldade do cálculo é aumentado consistentemente; aproximadamente a cada 2 semanas (o que equivale aproximadamente à geração de 2,016 blocos). À medida que o número de indivíduos competindo aumenta, os problemas também se tornam cada vez mais difíceis. Da mesma forma, se muitos desistirem (removendo o poder computacional da rede), a dificuldade diminuirá. Em maio deste ano (2020), a chance de produzir um hash menor que a meta era de cerca de 1 em 13 trilhões.
O que você precisa para participar da mineração de Bitcoin
Como o nível de dificuldade é tão alto, você precisará de equipamentos de computação de alta potência e grandes quantidades de energia. Você precisará de equipamentos de mineração de bitcoin, incluindo uma unidade de processamento gráfico (GPU) ou um circuito integrado específico de aplicativo (ASIC).
Outro hardware usado para mineração de bitcoin pode, dependendo das configurações de rede, incluir uma unidade central de processamento (CPU) e um array de portas de programação de campo (FPGA). Tudo isso é controlado por software, que funciona como um conector entre o dispositivo de mineração (o computador e o hardware) e o blockchain.
Recompensas para mineradores
Como entendemos, a mineração de bitcoin dá muito trabalho e os indivíduos são recompensados por adicionar novos blocos de transações à rede. O que ainda não sabemos é quanto exatamente um minerador é recompensado. A soma de BTC liberada após a criação de cada bloco é chamada de 'recompensa do bloco'. Essa soma é reduzida pela metade a cada 210,000 blocos, o que equivale a cerca de 4 anos no tempo.
Em 2009, a recompensa do bloco foi de 50 BTC. Em 2013, foi reduzido para 25. Em 2018, caiu para 12.5. O último halving ocorreu em 11 de maio de 2020, reduzindo a recompensa para 6.25. Espera-se que esse processo continue até 2140, quando a última nova moeda será produzida. A partir daí, os usuários da rede pagarão taxas para que as transações sejam concluídas.
Competindo com outros mineradores
Ser o primeiro a chegar a um palpite de 1 em 13 trilhões é bastante difícil. Além disso, você precisa competir com milhões que estão participando da mineração de bitcoin, tornando a tarefa ainda mais assustadora. Além disso, o uso de energia é tão caro que muitas vezes custa mais do que o valor do resultado.
Por esse motivo, os indivíduos combinaram seu poder de computação em um 'pool de mineração' para aumentar suas chances. Se eles forem bem-sucedidos, eles dividirão a recompensa.
A mineração é uma tarefa tediosa, mas atraente
A tarefa de mineração de bitcoin é trabalhosa e cara, e nem sempre é recompensadora. No entanto, o apelo é que é possível ganhar bitcoins em vez de comprá-los, o que é bastante caro usando moeda fiduciária.
Antes de iniciar o processo, certifique-se de entender tudo acima, desde o propósito da mineração de bitcoin até reduzir pela metade e encontrar hashes. Além disso, esteja ciente de que o hardware de computação necessário é bastante caro por si só.
