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Como funciona a mineração de bitcoin


Como funciona a mineração de bitcoin

Quando você ouve sobre a “mineração” de bitcoins, imagina moedas sendo retiradas do solo. Mas o bitcoin não é físico, então por que o chamamos de mineração?

Semelhante à mineração de ouro, os bitcoins existem no projeto do protocolo, assim como o ouro existe no subsolo, mas eles não foram trazidos à luz ainda, assim como o ouro ainda não foi desenterrado.

O protocolo bitcoin estipula que um máximo de 21 milhões de bitcoins existirão em algum ponto. O que os mineiros fazem é trazê-los para a luz, alguns de cada vez. Depois que os mineiros terminarem de minerar todas essas moedas, não haverá mais moedas rolando, a menos que o protocolo bitcoin mude para permitir um suprimento maior. Os mineiros são pagos em taxas de transação para criar blocos de transações validadas e incluí-los no blockchain.
Fonte: Shutterstock

Para entender como funciona a mineração de bitcoin, vamos voltar um pouco e falar sobre nós. Um nó é um computador poderoso que executa o software bitcoin e valida totalmente as transações e os bloqueios. Como a rede bitcoin é descentralizada, esses nós são coletivamente responsáveis ​​por confirmar as transações pendentes.

Como funciona a mineração de bitcoin

Qualquer um pode executar um nó – basta baixar o software bitcoin gratuito. A desvantagem é que ele consome energia e espaço de armazenamento – a rede no momento da escrita leva centenas de gigabytes de dados. Os nós espalham as transações bitcoin pela rede. Um nó enviará informações para alguns nós que ele conhece, que as retransmitirá para nós que conhece, etc. Dessa forma, a transação pendente acaba contornando toda a rede muito rapidamente.

Alguns nós são nós de mineração, geralmente chamados de mineradores. Esses agrupam as transações pendentes em blocos e os adicionam ao blockchain. Como eles fazem isso? Resolvendo um quebra-cabeça matemático complexo que faz parte do programa bitcoin e incluindo a resposta no bloco.

O quebra-cabeça que precisa ser resolvido é encontrar um número que, quando combinado com os dados do bloco e passado por uma função hash (que converte dados de entrada de qualquer tamanho em dados de saída de comprimento fixo, produza um resultado dentro de um certo alcance.

Para os amantes de curiosidades, esse número é chamado de “nonce”, que é uma abreviatura de “número usado uma vez”. No blockchain, o nonce é um número inteiro entre 0 e 4.294.967.296.

Como eles encontram esse número? Adivinhando aleatoriamente. A função hash torna impossível prever qual será a saída. Assim, os mineiros adivinham o número misterioso e aplicam a função hash à combinação desse número adivinhado e os dados no bloco. O hash resultante começa com um certo número de zeros. Não há como saber qual número funcionará, porque dois inteiros consecutivos darão resultados extremamente variados. Além do mais, pode haver vários nonces que produzem o resultado desejado, ou pode não haver nenhum. Nesse caso, os mineiros continuam tentando, mas com uma configuração de bloco diferente.

Como funciona a mineração de bitcoin

A dificuldade do cálculo (o número necessário de zeros no início da sequência hash) é ajustada com frequência, de modo que leva em média cerca de 10 minutos para processar um bloco.

Por que 10 minutos? Essa é a quantidade de tempo que os desenvolvedores de bitcoin consideram necessário para um fluxo constante e decrescente de novas moedas até que o número máximo de 21 milhões seja alcançado (esperado em 2140).

O primeiro minerador a obter um hash resultante dentro do intervalo desejado anuncia sua vitória para o resto da rede. Todos os outros mineiros param imediatamente de trabalhar naquele bloco e começam a tentar descobrir o número misterioso do próximo. Como recompensa por seu trabalho, o mineiro vitorioso recebe um novo bitcoin.

No momento em que este artigo foi escrito, a recompensa era de 6,25 bitcoins por bloco, que valia cerca de US $ 56.000 em junho de 2020.

No entanto, não é um negócio tão confortável quanto parece. Existem muitos nós de mineração competindo por essa recompensa, e quanto mais poder de computação você tiver e quanto mais cálculos de adivinhação puder realizar, mais sorte você terá.

Além disso, os custos de ser um nó de mineração são consideráveis, não apenas por causa do poderoso hardware necessário, mas também por causa da grande quantidade de eletricidade consumida por esses processadores.

E, o número de bitcoins concedidos como recompensa pela resolução do quebra-cabeça diminuirá. É 6,25 agora, mas diminui pela metade a cada quatro anos ou mais (o próximo é esperado para 2024). O valor do bitcoin em relação ao custo de eletricidade e hardware pode aumentar nos próximos anos para compensar parcialmente esta redução, mas não é certo.

Se você chegou até aqui, parabéns! Ainda há muito mais a explicar sobre o sistema, mas pelo menos agora você tem uma ideia do esboço geral do gênio da programação e do conceito. Pela primeira vez, temos um sistema que permite transferências digitais convenientes de forma descentralizada, livre de confiança e inviolável.

Como funciona a mineração de bitcoin

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