O que é mineração criptográfica e como ela funciona?

“Criptomineração” é um termo muito usado na indústria de criptomoedas, mas será que todos realmente sabem o que é?

O termo tem um significado muito específico e limitado, que muitas vezes é obscuro para a maioria das pessoas.

O que é e como funciona a mineração de criptografia? Vamos começar com Proof-of-Work

A mineração de criptografia tem a ver com o que é conhecido como Proof-of-Work (PoW).

Foi criado por Satoshi Nakamoto, que o projetou em 2008 e o colocou em prática a partir de janeiro de 2009, quando minerou o primeiro bloco da blockchain do Bitcoin.

O blockchain é o arquivo no qual todas as transações validadas são registradas.

É assim chamado porque é composto por uma cadeia de blocos, aos quais novos blocos são adicionados continuamente, um após o outro, para que sejam concatenados entre si. Ou seja, cada novo bloco deve ser concatenado ao último adicionado anteriormente.

Em 3 de janeiro de 2009, Satoshi Nakamoto extraiu o primeiro bloco, ou bloco zero, e seis dias depois ele extraiu o segundo bloco concatenando-o com o primeiro. Até o momento, quase 780,000 já foram extraídos e adicionados ao blockchain.

Blocos individuais contêm transações e minerar um bloco significa encontrar o hash criptográfico que o valida. A validação de um bloco também valida todas as transações nele contidas e as concatena ao bloco minerado anteriormente.

O processo de encontrar o hash criptográfico que valida um bloco é chamado Prova de Trabalho, porque requer uma certa quantidade de trabalho a ser feito pelas máquinas que buscam por hashes. O hash nada mais é do que uma longa string de texto que corresponde ao conteúdo do bloco.

A busca é feita aleatoriamente, mas quanto mais tentativas forem feitas, maior a chance de encontrar o único hash que valida o bloco.

Protocolos baseados em proof-of-stake: as principais diferenças com PoW

Dado que o PoW consome muita energia, já que é preciso tentar vários bilhões de vezes antes de encontrar o hash correto, muitos criptomoedas escolheram outro sistema, chamado Proof-of-Stake (PoS), para validar blocos mais rapidamente e, o mais importante, com custos bem menores.

On 15 Setembro 2022, Ethereum mudou de PoW para PoS. Assim, até o momento existem poucas criptomoedas ainda baseadas em PoW.

O mais proeminente é Bitcoin, que por si só vale mais do que todas as outras criptomoedas baseadas em PoW combinadas.

Até agora, não há outra criptomoeda baseada em PoW de primeiro nível, mas existem duas de segundo nível: Dogecoin e Litecoin.

Existem também dois de terceiro nível, a saber, Ethereum Classic e Monero.

Além desses, Bitcoin Cash, Dash, Bitcoin SV e Zcash também devem ser mencionados, bem como o novo Ethereum PoW que se originou como um fork do Ethereum quando este se mudou para PoS. Na verdade, também existem muitos outros, mas são menores.

Mineração de criptografia em detalhes

A mineração de criptografia só pode ser feita com PoW, portanto, por exemplo, Ethereum não é mais minerável, e Binance Coin (BNB) nunca foi.

Vale a pena notar que tokens não nativos, como USDT or USDC, não seria minerável de qualquer maneira, pois apenas criptomoedas nativas, ou seja, aquelas com as quais são pagas taxas para que uma transação seja adicionada ao blockchain, podem ser mineradas.

Portanto, até o momento, o Bitcoin é de longe a criptomoeda minerável mais importante do mundo, e existem apenas quatro outras criptomoedas mineráveis ​​de alguma importância.

Mineração significa executar um software especial em máquinas especiais que procuram os hashes que validam os blocos.

Para isso, os mineradores devem se equipar com máquinas específicas, muitas vezes caras, para encontrar os hashes e coletar a recompensa.

Mineração Bitcoin

No entanto, deve ser apontado que Mineração Bitcoin é decididamente diferente de todas as outras criptomoedas baseadas em PoW.

De fato, é tão difícil encontrar os hashes que validam os blocos de Bitcoin que cerca de 300 bilhões deles devem ser minerados aleatoriamente a cada segundo. É por isso que a mineração de Bitcoin consome tanta energia.

Todas as outras criptomoedas mineráveis ​​têm requisitos muito mais baixos, com consumo muito menor.

Quanto ao Bitcoin, um bloco é extraído a cada 10 minutos ou mais, e o minerador que encontrar o hash que o confirme recebe um prêmio de 6.25 BTC. Inicialmente a recompensa era de 50 BTC, mas a cada 3 anos e 10 meses essa recompensa cai pela metade. Na primavera de 2024, será reduzido pela metade novamente e, portanto, reduzido para 3.125 BTC.

Como a recompensa é dada apenas ao minerador que valida um bloco, e como um bloco é validado a cada 10 minutos ou mais, a mineração de criptografia é de fato uma competição.

Em outras palavras, cada minerador deve tentar encontrar o hash de confirmação antes dos outros para pegar o prêmio inteiro. Faltam mais ou menos 10 minutos para alguém encontrar o hash.

A taxa de hash

O número de hashes que são extraídos aleatoriamente em média a cada segundo é chamado de hashrate, e é medido em Eh/s, ou ExaHash por segundo. Exa significa mil vezes Peta, e Peta significa mil vezes Tera. Tera, por sua vez, significa mil vezes Giga, e Giga significa um bilhão.

Portanto, Exa significa um bilhão de bilhões.

Deve-se dizer que inicialmente, quando apenas Satoshi Nakamoto estava minerando Bitcoin, provavelmente levou apenas alguns hashes por segundo para encontrar o bom. Mas com o tempo a competição aumentou, fazendo com que o hashrate global também aumentasse.

Em 2016, ou sete anos após o início da mineração de Bitcoin, um hashrate de 1 Eh/s foi alcançado pela primeira vez globalmente e agora estamos acima de 300.

Com esses números, fica fácil entender o quão alta é a concorrência. É por isso que muitos mineradores costumam se unir nos chamados “pools”, nos quais combinam seu poder de computação e compartilham as receitas proporcionalmente.

Atualmente, existem cerca de 5 grandes pools de mineração de Bitcoin em todo o mundo, que juntos detêm mais de 80% do hashrate mundial.

O consumo de mineração de criptografia

Vale ressaltar que o Bitcoin teoricamente não precisaria de todo esse hashrate, tanto que em 2009 muito pouco foi alocado para ele.

São os mineradores individuais que decidem quanto alocar, mas obviamente são movidos pela concorrência para alocar o máximo possível.

Como isso causa uma explosão real de hashrate, no final, o consumo de energia da mineração criptográfica em todo o mundo acaba sendo enorme. Mas é apenas devido a escolhas independentes e específicas dos mineradores, e não das reais necessidades de Proof-of-Work.

É por isso que, em teoria, poderia ser reduzido simplesmente obrigando legalmente os mineradores a consumir menos.

Vale a pena notar que os mineradores optam por alocar mais ou menos hashrate na mineração de criptografia, dependendo de quanto eles ganham. Ou seja, quanto mais eles ganham, mais podem gastar em mais hashrate, menos eles ganham, mais eles são forçados a desligar máquinas menos eficientes para evitar perdas na mineração.

De fato, enquanto no final de 2021 o consumo global total de energia da mineração de Bitcoin era estimado em mais de 200 TWh, quando o preço do BTC estava no auge, agora caiu para menos da metade.

O fato de os mineradores receberem apenas BTC, embora tenham que pagar por sua eletricidade em moeda fiduciária, significa que eles são forçados a vender parte do BTC que recebem e, se estes tiverem um valor de mercado menor, seus ganhos podem ser menores do que se eles recebem a mesma quantidade de BTC.

Além disso, não há garantia de recebimento de BTC ao minerar Bitcoin, pois para coletar as recompensas é necessário poder validar alguns blocos.

Créditos da imagem fornecidos por Bybit (Mineração bitcoin)