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O que é mineração de criptomoedas?

15/02/2021 - 16:37
Não sabe o que é mineração de criptomoedas? Confira, neste artigo, tudo o que envolve esse grande mercado de tecnologia (Imagem: Freepik/sentavio)

Um dos principais termos da indústria cripto é “mineração de criptomoedas”. Alguns até podem imaginar mineradores cavando o chão para extrair moedas de bitcoin ou um tipo de jogo on-line que permite essa extração, mas não é bem assim que funciona.

O que é bitcoin?

O bitcoin é considerado como “o ouro digital” — possui escassez garantida, assim como o metal precioso —, mas é preciso que haja um trabalho computacional que garanta a emissão dessas moedas.

O bitcoin veio à luz em 3 de janeiro de 2009, quando o primeiro bloco foi “minerado”, ou seja, transmitido à rede blockchain, por Satoshi Nakamoto, o anônimo criador da rede Bitcoin. Clique aqui para ler mais.

Para garantir a segurança e rapidez de transações, são registradas e gravadas em um blockchain, rede onde informações inseridas não podem ser alteradas depois.

Existem diversos exploradores de blocos que mostram todas as informações públicas e permanentemente registradas no blockchain, como data e hora, endereço que enviou tantos bitcoins para outro endereço etc. (Imagem: Blockchain.com)

Na rede Bitcoin, cada bloco possui diversas transações e sua transmissão acontece a cada dez minutos quando alguém descobre um “quebra-cabeças”.

O sistema Bitcoin utiliza o “Secure Hashing Algorithm 256” (ou SHA-256), algoritmo que fornece valores a partir de um conjunto alfanumérico, usando uma função matemática e criptográfica.

São cálculos quase impossíveis de se realizar, pois exigem uma rapidez descomunal. Assim, foram criados hardwares de mineração para solucionar esses cálculos.

Para que serve a mineração?

Mineração garante a participação de usuários (mineradores) para garantir a segurança e longevidade da rede (Imagem: Crypto Times)

Blockchains são conhecidos por serem extremamente seguros e praticamente não hackeáveis. Isso porque usam “mecanismos de consenso” que, basicamente, são regras que definem a forma (justa) em que uma rede cripto deve funcionar.

Os dois principais mecanismos de consenso existentes em blockchains são proof-of-work (PoW) e proof-of-stake (PoS).

O algoritmo proof-of-work garante a segurança da rede blockchain pela mineração de criptomoedas — processo em que poder computacional é aplicado para encontrar uma solução matemática complicada que dá o direito de transmissão de um bloco de transações.

Esse é o algoritmo de consenso utilizado pelas redes Bitcoin, Ethereum (por enquanto), Bitcoin Cash, Monero e demais blockchains que utilizam a mineração cripto para garantir sua segurança.

Assim, aqueles que tiverem as máquinas de mineração mais potentes têm mais chances de encontrar essa solução matemática mais rápido e garantir a segurança e confiabilidade do blockchain.

Porém, PoW é criticado, pois a mineração cripto não é algo sustentável, já que milhares de máquinas precisam estar ligadas ao mesmo tempo, em uma grande competição tecnológica, a fim de obter a recompensa fornecida pelo protocolo a cada transmissão de bloco (atualmente, de 6,25 BTC).

Outro mecanismo muito conhecido e que visa substituir o insustentável modelo PoW é proof-of-stake.

Em vez de solucionar um quebra-cabeça matemático, um nó (participante da rede) garante o direito de transmitir o bloco de transações à rede com base na quantia que está “bloqueada” (“aplicada”) na rede, ou seja, a quantia em staking de seus criptoativos.

Quando soluciona o quebra-cabeça da rede, recebe uma recompensa na forma do token principal da rede. Porém, se fizer algo de errado, uma parte de seus criptoativos em staking pode ser “queimada”, como um tipo de punição para maus agentes.

Bê-a-bá Cripto: existe um algoritmo de consenso
perfeito para blockchains?

O que é poder computacional?

mineração energia bitcoin poder computacional
A rede se tornou cada vez mais utilizada e mais pessoas quiseram adquirir a moeda como um investimento a longo prazo, então os custos de mineração foram aumentando (Imagem: Pixabay/nifko)

Em redes proof-of-work, para “descobrir” bitcoins e transmitir blocos, é preciso utilizar hardwares específicos, mais conhecidos como “máquinas de mineração”. São responsáveis por descobrir cálculos matemáticos e criptográficos que garantem a segurança da rede.

Isso porque, devido ao caráter digital, é muito fácil achar que o bitcoin é algo copiável, como um arquivo, mas não. Atualmente, milhares de dólares são investidos nessas máquinas, em uma corrida tecnológica para descobrir o próximo bloco e obter uma recompensa.

Existem diferentes tipos de equipamento que mineram criptomoedas e fabricantes que são referência nesse setor, como Bitmain, MicroBT, Canaan e Ebang.

Alguns dividem esse avanço tecnológico das máquinas de mineração em quatro etapas. Isso porque, antes, era possível realizar o processo de mineração em um computador doméstico comum.

A rede se tornou cada vez mais utilizada e mais pessoas quiseram adquirir a moeda como um investimento a longo prazo, então os custos de mineração foram aumentando.

Na primeira fase, entre 2009 e 2011, era possível minerar bitcoins facilmente graças ao poder computacional fornecido pela unidade central de processamento (CPU) de um computador doméstico.

Na fase seguinte, entre 2011 e 2013, unidades de processamento gráfico (GPUs), existentes em computadores para jogos, começaram a ser usadas. Eram mais caras que CPUs, mas calculavam o SHA-256 mais rapidamente. As fabricantes mais famosas de GPUs são Nvidia e AMD.

GPUs são unidades conhecidas por seu alto processamento. Muito utilizadas em computadores “gamers”, foram muito úteis na mineração de criptomoedas (Imagem: Pixabay/nanadua11)

Em seguida, em 2011, vieram os FPGAs ou “Arranjos de Portas Programáveis em Campo” (do inglês “Field Programmable Gate Arrays”).

Esses arranjos permitiam que a mineração fosse feita duas vezes mais rápida do que GPUs, mas eram mais complicados, pois exigiam uma configuração a nível de hardware (na montagem do computador) e de software (no sistema).

Assim, os dispositivos precisavam ser programados para executar um código personalizado.

FPGAs foram o método mais complicado para minerar bitcoins, então foi logo substituído (Imagem: YouTube/Burak)

Os FPGAs logo foram substituídos por máquinas com chips de circuitos integrados de aplicação específica (ASICs), que são o tipo de equipamento utilizado atualmente.

Em vez de configurar um computador para a mineração de bitcoin, foram criadas máquinas que só mineram bitcoin, tirando a necessidade de reconfiguração dos FPGAs.

WhatsMiner é uma série de máquinas fabricada pela chinesa MicroBT (Imagem: YouTube/BiXBiT Global)

Desde 2013, essas máquinas dominam o mercado, e a primeira fabricante de chips ASICs foi a Canaan — que já fabricava FPGAs —, com sua máquina Avalon Miner. Em seguida, vieram Bitmain, com sua série AntMiner, e MicroBT, com seus modelos WhatsMiner.

O desenvolvimento tecnológico desses ASICs se dá pela redução do tamanho de chips. Modelos que antes começaram em 130 nanômetros (nm) agora chegam a 7 nm.

Aumento na dificuldade de mineração da rede ao longo da substituição dos recursos de mineração (Imagem: CoinDesk)

Um dos principais desafios da mineração com chips ASICs são a alta demanda por máquinas de mineração. Atualmente, são necessárias milhares de máquinas para participar da corrida de mineração de bitcoin.

A escassez desses chips afetam a fabricação e entrega de máquinas por essas fabricantes. Clique aqui para saber mais.

98% das máquinas de mineração de bitcoin
nunca irão produzir um bloco, afirma analista

O que é taxa de hashes e dificuldade da rede?

A “taxa de hashes” (do inglês “hash rate”) é o cálculo do poder computacional da máquina.

Quando a taxa de hashes sobe, significa que cada vez mais mineradores estão competindo para descobrir o próximo bloco da rede; quando cai, menos mineradores estão com suas máquinas ligadas.

Essa taxa é um bom indicador para quando há muita atividade de negociação na rede, podendo aumentar quando há muita demanda por bitcoins e diminuir quando houver pouca demanda.

Há quem diga que o preço da criptomoeda segue a taxa de hashes ou vice-versa. Clique aqui para entender mais sobre essa questão.

Outra métrica importante para medir a competitividade é a dificuldade da rede. Como o nome sugere, ela indica quão difícil é minerar um bloco. Se a dificuldade está alta, apenas máquinas extremamente potentes são capazes de realizar a mineração.

Atualmente, a taxa de hashes da rede Bitcoin está em 158,46 ETH/s enquanto a dificuldade da rede está em 22,32 trilhões (Imagem: BTC.com)

Rentabilidade: é posssível ganhar muito dinheiro com mineração?

Antes, era possível minerar bitcoin em casa mas, conforme a competição aumentou, existem empresas e grandes grupos (chamados de “pools de mineração”) que se organizam para montar grandes operações (fazendas) de máquinas.

Como todo o sistema Bitcoin já foi pré-programado, quando há muita competição, a rentabilidade é refletida pela dificuldade da rede.

Se os mineradores conseguirem descobrir o próximo bloco, conseguem obter não apenas o subsídio de 6,25 BTC como também as taxas pagas por usuários para ter sua transação acrescentada mais rapidamente à rede.

O atual ciclo de alta do bitcoin foi tão bom em janeiro que mineradores lucraram um total de US$ 1,09 bilhão ao processarem transações à rede, o segundo maior volume de receita da História.

Halving

Por ser algo digital, e não físico, o bitcoin foi programado para ter apenas 21 milhões de unidades, ou seja, quando todos os bitcoins tiverem sido emitidos (minerados), não será possível “emitir” mais bitcoins, assim como acontece em bancos centrais — Federal Reserve e a impressão desenfreada do dólar americano.

Para garantir esse limite, Nakamoto pré-programou que, a cada quatro anos, a emissão de moedas caísse pela metade. Esse processo é chamado de “halving”.

Assim, a recompensa por bloco — dinheiro dado a mineradores que aplicam poder computacional à rede — é reduzida pela metade.

Em 11 de maio de 2020, a rede Bitcoin passou por seu terceiro halving, em que essas recompensas caíram de 12,5 BTC para 6,25 BTC.

Há quem diga que o halving iria afetar e muito a rentabilidade dos mineradores mas, por enquanto, eles estão muito bem, obrigada.

Então, se você leu toda esta publicação e se decepcionou de não poder entrar na corrida de mineração de bitcoin, lembre-se que existem outras criptomoedas menores que você pode minerar e que há diversas outras formas de fazer suas criptomoedas renderem, seja por meio de staking ou de empréstimos.

Como obter e aumentar seu rendimento
com bitcoin e demais criptoativos

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Última atualização por Giovana Leal - 06/05/2021 - 12:05

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