O mercado de criptomoedas está repleto de milhares de moedas digitais, mas a mais procurada e cara continua sendo o bitcoin. A primeira criptomoeda do mundo é baseada nos princípios de descentralização e segurança, que são garantidos pelo processo de mineração. Mineração é um procedimento que consome muitos recursos, no qual são utilizados poderosos dispositivos de computação e algoritmos complexos.
Introdução ao conceito e princípios da mineração
Antes de entrar no tema principal, é necessário entender o que é blockchain. O blockchain é uma rede descentralizada composta por blocos individuais com informações sobre as operações internas da rede Bitcoin. Eles seguem uns aos outros em uma sequência cronológica. Cada um contém um registro do bloco anterior. É por isso que não é possível adicionar alguma alteração à cadeia — nesse caso, seria necessário reescrevê-la desde o início.
Mineração é o processo de suporte ao funcionamento da blockchain e de extração de novas moedas em redes que operam no algoritmo de consenso PoW (ingl. "Proof of Work" - prova de trabalho). O Bitcoin é uma rede de blockchain descentralizada, o que significa que não está sob o controle de nenhuma autoridade. A responsabilidade pelo processamento, verificação e adição de transações aos blocos é das nodes ou, como são chamadas, mineradores.
As tarefas do minerador são as seguintes:
- Realização de transações com inclusão em blocos da cadeia de blockchain. Para cada novo bloco formado, o minerador recebe uma recompensa em bitcoins. Ele também é responsável por evitar o gasto duplo das moedas;
- Manutenção do caráter descentralizado da rede. Todos os nós da rede Bitcoin armazenam registros de blocos da blockchain, o que exclui a possibilidade de falsificação. Se necessário, cada transação pode ser verificada;
- Mineração de novos bitcoins. Atualmente, a mineração é a única maneira disponível de adicionar novas moedas ao mercado.
Para verificar transações e incluir informações sobre elas no bloco, os mineradores resolvem um problema complexo com o uso de equipamentos de computação especializados. Isso é chamado de busca de função hash.
A função de hash transforma dados, independentemente de seu volume, em um campo bit padrão. O objetivo é encontrar o hash do cabeçalho — um número de 64 caracteres que codifica dados sobre o bloco anterior e as transações incluídas nele. O hash do cabeçalho não é resolvido como um exemplo matemático. A busca consiste em simplesmente percorrer possíveis combinações até que aquela que se mostrar correta seja encontrada.
Minerador que descobre esse número e adiciona um novo bloco ao registro da blockchain recebe uma recompensa. É uma espécie de motivação que incentiva os usuários a manter o funcionamento da rede Bitcoin.
Equipamento de mineração
Inicialmente, a mineração de bitcoin podia ser realizada em computadores comuns pelo trabalho do processador central (CPU). Com o tempo, as exigências de capacidade de processamento aumentaram. Os mineradores começaram a usar unidades de processamento gráfico (GPU), que se mostraram mais eficazes.
Hoje, para a mineração de bitcoin, são principalmente utilizados dispositivos especializados de alta potência — ASIC (Circuito Integrado de Aplicação Específica), que foram desenvolvidos para realizar operações de hashing. Outros métodos de mineração são atualmente pouco eficazes.
Pools de mineração
Devido à alta complexidade da mineração de bitcoin, os mineradores individuais estão cada vez mais enfrentando dificuldades para competir com grandes fazendas de mineração. Como resultado, muitos deles se cooperam em pools. Um pool é um grupo de mineradores que combinam seus poderes de computação para aumentar a probabilidade de encontrar um bloco. A recompensa obtida é dividida entre os participantes do pool proporcionalmente à sua contribuição para o hash rate total.
Quantidade de bitcoins minerados por dia
Em cada bloco da rede blockchain do Bitcoin, há em média entre 1000 e 4000 transações. O tamanho médio de uma transação é de cerca de 226 bytes, e o tamanho do bloco é limitado a 1 megabyte. Um novo bloco é adicionado à blockchain aproximadamente a cada 10 minutos, pelo qual uma recompensa é fornecida — atualmente é de 3,125 BTC. Em média, cerca de 144 blocos são adicionados à cadeia a cada dia, o que significa que diariamente cerca de 450 BTC são liberados.
Além disso, os mineradores recebem uma pequena quantidade de BTC pela processamento de cada transação. O valor da taxa depende da complexidade das transações: quanto mais complexa, mais pode se ganhar.
Futuro da mineração de bitcoin
A dificuldade de minerar moedas digitais aumenta, enquanto a recompensa diminui a cada halving. A era dos mineradores 'caseiros' chegou ao fim. No futuro, novos mecanismos de consenso ou mudanças no protocolo podem ser desenvolvidos para tornar o processo mais acessível e ecológico.
Atualmente, não é mais suficiente comprar algumas placas de vídeo, e os ASICs caros se pagam em média em um ano, com investimentos mínimos a partir de alguns milhares de dólares. No entanto, isso não significa que a mineração esteja indo para o passado. Ela ainda é uma das partes mais importantes do ecossistema da rede blockchain do Bitcoin, que garante seu funcionamento estável e seguro.
A longo prazo, a mineração de bitcoins se apresenta como mais confiável e lucrativa do que a mineração da maioria das outras moedas digitais. Segundo analistas, o Bitcoin continuará a ser procurado por pelo menos algumas dezenas de anos, portanto, o trabalho dos mineradores será recompensado ainda mais.