Como funciona a mineração de Bitcoin?

No sistema fiscal tradicional, governos e bancos podem (e o fazem) emitir mais dinheiro sempre que quiserem. No entanto, ninguém pode fazer isso no Bitcoin, uma vez que o processo de emissão de dinheiro gira em torno da mineração - um processo extremamente inteligente de confirmar transações de Bitcoin e gravá-las em um livro-razão descentralizado ao mesmo tempo.

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Mas como funciona a mineração de Bitcoin? Neste guia, mergulhamos nos fundamentos da mineração de Bitcoin e nos principais processos por trás dela.

O que é mineração de Bitcoin?

A mineração de bitcoins pode ser definida como um processo de “descoberta” de bitcoins. Assim como o ouro, os bitcoins são artificialmente limitados e nunca pode haver mais de 21 milhões de BTC. Além disso, como o ouro, você precisa alocar recursos e muito trabalho para extraí-lo. No entanto, ao contrário da mineração de ouro, os bitcoins são projetados para serem cunhados usando o poder computacional de milhões de computadores concorrentes de todo o mundo.

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Pode ser complicado compreender isso no início, mas na verdade, é bastante genial. Todos são livres para executar um nó de Bitcoin e tentar a sorte na mineração, mas ninguém tem garantia de lucro nisso. No entanto, esses milhões de computadores garantem uma coisa - a funcionalidade e a segurança da rede.

Se você quiser se aprofundar no tópico “o que é mineração de bitcoins?”, consulte nosso guia homônimo.

Por enquanto, tudo que você precisa saber é que a mineração de Bitcoin serve a vários propósitos:

  1. Protege a rede Bitcoin.
  2. Incentiva os mineiros a alocarem seus recursos na rede Bitcoin.
  3. Confirma transações de Bitcoin.
  4. Garante a descentralização do Bitcoin (o que o torna dinheiro peer-to-peer (P2P) global gratuito).
  5. Torna os bitcoins escassos e difíceis de obter.
  6. Penaliza os agentes mal-intencionados na rede, tornando não lucrativo ir contra o sistema.

Como funciona a mineração de Bitcoin?

As pessoas podem enviar bitcoins (ou quaisquer outros ativos digitais) o tempo todo, mas isso não significa muito, a menos que alguém mantenha o controle de todos eles. Isso é especialmente verdadeiro com ativos digitais que são muito fáceis de copiar. Portanto, para ter um caixa digital em pleno funcionamento, você precisa manter um registro de quem pagou o quê e a quem, e isso é essencialmente o que os bancos fazem por nós.

Mas como sabemos que a pessoa A enviou bitcoins à pessoa B se não houver organizações para supervisionar isso? Como evitamos o gasto duplo quando a pessoa A envia os mesmos bitcoins à pessoa C?

A resposta é a mineração de Bitcoin.

A rede Bitcoin substitui bancos e outros intermediários processando todas as transações da rede, colocando-as em uma lista e trancando-as em blocos imutáveis. Eventualmente, são os mineiros que fazem todo o trabalho - alocam seu poder de hashing para confirmar essas transações e registrá-las em um livro-razão público distribuído.

A mineração de Bitcoin requer um computador e um programa especial de Bitcoin (cliente). Quando você instala o cliente Bitcoin em seu computador, você se torna um mineiro e pode competir com os mineiros rivais na resolução de quebra-cabeças matemáticos complexos. A cada dez minutos, todos os computadores tentam resolver um bloco com os dados de transação mais recentes usando funções de hash criptográficas.

O que são hashes de bitcoin?

Cada bloco resolvido é adicionado ao livro-razão público. Essencialmente, o livro-razão público distribuído consiste em uma longa lista de blocos que compõem o blockchain Bitcoin.

O livro razão distribuído Bitcoin, também conhecido como blockchain, é um registro público de todas as transações que ocorreram na rede. Como o arquivo é público, ele pode ser explorado por qualquer pessoa usando qualquer explorador de bloco de bitcoin. Um novo bloco é adicionado ao razão aproximadamente a cada 10 minutos. Portanto, o tamanho do blockchain está aumentando continuamente. Uma cópia atualizada em um novo bloco é compartilhada entre os mineiros, para que todos sempre saibam o que está acontecendo.

Agora, a que propósito isso serve?

Em sistemas tradicionais, um livro-razão deve ser confiável, o que significa que deve haver uma pessoa ou entidade confiável que o supervisione e garanta que ninguém o falsifique. Na rede Bitcoin, esse papel é desempenhado pelos mineiros.

Quando um bloco de transações está pronto, os mineiros precisam processá-lo. Eles aplicam o algoritmo de hash criptográfico SHA-256 para se transformar em uma sequência aparentemente aleatória de números e letras conhecida como hash. O hash é armazenado junto com o bloco no final do blockchain naquele ponto específico no tempo, que serve como uma prova de trabalho e validação.

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Mas como esses ‘hashes’ são tão confiáveis?

Bem, é fácil fazer um hash dos dados incluídos no bloco Bitcoin. No entanto, é praticamente impossível descriptografar os dados apenas olhando para o hash porque ele é totalmente aleatório e cada hash é único. Se você alterar até mesmo um símbolo na entrada original, obterá um hash totalmente diferente. Portanto, é completamente impossível prever a produção e a única maneira de combiná-la é adivinhando cegamente, que é o que os mineiros fazem.

No entanto, os mineiros não apenas envolvem as transações em hashes, mas também usam alguns outros dados. Uma dessas peças é o hash do último bloco.

Uma vez que o hash de cada bloco contém o hash do bloco anterior, ele funciona como um selo digital de cera. Ele garante que o bloco produzido, bem como todos os blocos anteriores, são legítimos. Se o bloco for falsificado, outros mineiros podem vê-lo e rejeitá-lo.

Em outras palavras, uma transação falsa mudaria um bloco junto com seu hash original. Uma vez que o hash de cada bloco é usado para criar o hash do próximo bloco, isso afetaria todos os blocos da cadeia. Portanto, se alguém o verificou, notaria imediatamente a diferença entre os bloqueios corretos e falsos, uma vez que não correspondem aos que já foram verificados no blockchain.

É assim que os mineiros “selam” um bloco. Agora vamos dar uma olhada na parte da competição.

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Competindo por moedas

Já sabemos que a única maneira de selar um bloco é adivinhar a saída do hash corretamente, e a maneira mais eficiente de fazer isso é adivinhando aleatoriamente por computadores.

Todos os mineiros competem uns com os outros que podem adivinhar mais rápido usando o software de mineração. O mineiro que é o primeiro a fazer isso mina o bloco (o que leva bilhões de suposições aleatórias geradas por computador de todo o mundo) e colhe a recompensa do bloco que está atualmente definida em 12,5 BTC por bloco e diminui pela metade a cada 210.000 blocos. Na taxa atual, isso significa que a recompensa do bloco cairá para 6,25 BTC por bloco em 2021.

Essencialmente, serve como um incentivo para continuar minerando para manter o sistema funcionando. Uma vez que as recompensas do bloco estão continuamente diminuindo, é esperado que o preço do BTC continue a se valorizar. No entanto, as recompensas em bloco não são o único mecanismo de incentivo para os mineiros, pois também compartilham as taxas de transação de Bitcoin coletivas.