O que é mineração de Bitcoin?

A mineração de Bitcoin é o processo usado para validar transações na rede e introduzir novos Bitcoins em circulação.

Em julho de 2024, cerca de 19,5 milhões de Bitcoins estavam em circulação. No entanto, a criptomoeda está programada para ter um suprimento total de 21 milhões de moedas, com os 1,5 milhões de Bitcoins restantes ainda para entrar em circulação. Usuários conhecidos como “mineradores” usam computadores poderosos para resolver problemas matemáticos complexos e “minerar” novos Bitcoins em um processo chamado mineração de Bitcoin.

Quando alguém faz uma transação na rede Bitcoin, sua transação é colocada em um bloco. Uma vez que o bloco esteja cheio, ele deve ser validado antes de ser adicionado ao blockchain. O processo é semelhante a encher um carrinho em uma loja e ter um caixa verificando e validando seus itens no caixa. Você pode encher seu carrinho livremente, mas uma vez que ele esteja cheio, a loja precisa verificar cada item para garantir que você não esteja roubando.

A mineração de bitcoin é como uma caça ao tesouro digital. Equipados com computadores poderosos, os mineradores procuram um código hexadecimal de 64 dígitos conhecido como hash, que representa um bloco de transações. Os mineradores encontram esse código por meio de um processo chamado hashing.

O hashing requer que o hardware do computador pesquise trilhões de hashes (sequências de números e letras) para encontrar um que corresponda à dificuldade de um bloco (chamado de hash alvo). Uma vez que os mineradores encontram o hash alvo de um bloco, eles podem verificar e confirmar as transações do bloco. Este processo libera mais Bitcoin na rede. É semelhante a jogar um jogo onde as recompensas são bloqueadas, criando uma sensação de valor. Somente aqueles com a habilidade e o conhecimento para desbloqueá-los podem ganhar recompensas.

Encontrar o hash alvo pode levar muito tempo. O tempo varia com base em muitos fatores, como a dificuldade atual de mineração de Bitcoin. Um ajuste ou alteração de dificuldade ocorre a cada 2.016 blocos e aumenta ou diminui com base no número de mineradores contribuindo para a rede.

Mais mineradores significam uma dificuldade maior, enquanto menos mineradores significam uma dificuldade menor. É como procurar um tesouro: fica cada vez mais difícil à medida que mais pessoas tentam encontrá-lo, mantendo-o escasso e adicionando valor inerente.

O criador do Bitcoin, Satoshi Nakamoto, programou a rede para reduzir pela metade a cada 210.000 blocos (aproximadamente a cada quatro anos) para criar escassez digital. Nesse ritmo, o Bitcoin não atingirá seu limite de 21 milhões até 2140.

Neste ponto, os mineradores ainda ganharão recompensas em blocos de Bitcoin por meio de taxas de transação, mas não liberarão mais novos Bitcoins na rede.

Como os mineradores mineram Bitcoin?

Os mineradores mineram Bitcoin usando um equipamento de mineração, que pode ser qualquer coisa, desde um PC normal até uma máquina dedicada, desde que possa seguir o SHA-256 — o algoritmo de mineração do Bitcoin.

SHA-256 é um método de criptografia que torna os dados difíceis de ler sem as ferramentas adequadas. Ele embaralha dados, como uma senha, e gera um código muito longo para representá-los. O problema é que esse código não significa nada para aqueles sem as ferramentas para decifrá-lo, tornando-o totalmente seguro.

Mesmo com as ferramentas adequadas, descriptografar esse algoritmo leva tempo. Os mineradores mineram um novo bloco a cada 10 minutos, e a rede distribui Bitcoin aos mineradores por seus esforços. Essa liberação de Bitcoin é chamada de recompensa de bloco. Os mineradores também recebem taxas de transação com base no tamanho do bloco.

Antes do halving do Bitcoin em abril de 2024, a recompensa do bloco era de 6,25 BTC por bloco. O evento de halving do Bitcoin reduziu essa recompensa para 3,125 BTC. O criador do Bitcoin, Satoshi Nakamoto, programou o halving no código do Bitcoin, projetado para criar escassez digital e manter o valor do Bitcoin, afetando drasticamente a lucratividade da mineração de Bitcoin.

A cada redução pela metade, fica mais difícil para os mineradores ganharem tanto quanto antes, o que aumenta a escassez e, idealmente, o valor do Bitcoin.

Qual é o tempo médio necessário para minerar um único Bitcoin?

O tempo que leva para minerar 1 Bitcoin pode variar devido às configurações de dificuldade integradas da rede.

Cada bloco de Bitcoin comprometido libera 3,125 BTC. Para responder à pergunta central, leva em média 10 minutos para minerar não apenas 1, mas 3 Bitcoins, e essa taxa flutuará ao longo do tempo.

Assim como encontrar um baú de tesouro pode resultar em quantidades variadas de tesouro. Da mesma forma, como requer tanto poder de computação para minerar um único bloco (conhecido como tempo de bloco do Bitcoin), é quase impossível para um minerador ganhar a recompensa inteira de 3,125 BTC sozinho.

O hardware de um minerador impactará significativamente quanto BTC ele ganhará. Por exemplo, alguns mineradores têm dezenas, se não centenas, de peças de hardware de mineração em uma tentativa de aumentar sua hashrate de Bitcoin.

Nesse caso, eles provavelmente ganharão mais Bitcoin por bloco do que outros mineradores com uma hashrate menor. Eles são como um pirata que traz centenas de pás para a expedição e espera uma parte proporcional das recompensas.

Muitos mineradores se juntam a um pool de mineração para aumentar sua velocidade de mineração de Bitcoin. Um pool de mineração é um grupo de mineradores que contribuem com sua taxa de hash como uma entidade na esperança de encontrar um hash alvo. Ao fazer isso, os mineradores ganham recompensas com base em sua contribuição de taxa de hash.

Um operador de pool de mineração distribui recompensas de mineração de Bitcoin, embora geralmente mediante uma taxa, e os mineradores podem contribuir para diferentes tipos de pools de mineração de Bitcoin.

Diferentes pools de mineração de Bitcoin

Proporcional

Um pool de mineração proporcional distribui recompensas com base na contribuição de hashrate de um minerador. Eles também podem ganhar recompensas adicionais por meio de taxas de transação. É o pirata trazendo centenas de pás para um exemplo de expedição mencionado anteriormente.

Pague pelos últimos N grupos

Os pools de mineração de pagamento por último N grupos distribuem os mineradores em turnos e os pagam com base no tempo em "turno". Um turno é um período definido no qual o minerador contribui para o pool de mineração. É como piratas trabalhando em turnos, com aqueles que trabalham em turnos mais longos recebendo mais do pagamento.

Pagamento por ação

Os pools de pagamento por ação fornecem aos mineradores uma renda fixa, esperando que eles contribuam com uma certa quantia de sua taxa de hash diariamente. Embora esta seja uma maneira estável de minerar Bitcoin, ela remove a capacidade de um minerador de ganhar taxas de transação. Isso é semelhante a cada pirata na expedição sendo esperado para atingir uma cota diária. Embora ninguém possa trabalhar horas extras, eles podem esperar trabalho consistente e renda confiável.

Qual hardware otimiza a velocidade de mineração de Bitcoin?

Na mineração de Bitcoin, um ASIC é o hardware mais eficiente porque é projetado especificamente para a tarefa. Ele oferece desempenho significativamente mais rápido e eficaz do que CPUs e GPUs.

Imagine-se tentando localizar os melhores assentos em um estádio enorme e lotado. Há duas maneiras de fazer isso: ou passe por cada fileira e seção individualmente ou utilize um drone extremamente avançado para escanear rapidamente todo o estádio e identificar os melhores lugares.

No mundo da mineração de Bitcoin, encontrar novos blocos é como procurar os melhores assentos — você tem que ser extremamente rápido e eficaz em sua “busca”. É aqui que o hardware se torna relevante:

  • Unidade central de processamento (CPU): Considere a CPU seu método padrão de busca e localização. É semelhante a percorrer manualmente cada fileira do estádio. Não é a maneira mais rápida de minerar Bitcoin, mas funciona.

  • Unidade de processamento gráfico (GPU): Agora, vamos atualizar para um drone mais rápido que pode fazer muitas tarefas ao mesmo tempo. Semelhante a este drone, as GPUs são muito mais capazes do que as CPUs em lidar com as computações complexas necessárias para mineração. Elas podem encontrar esses assentos ideais mais rapidamente pesquisando simultaneamente várias fileiras.

  • Circuito integrado específico de aplicação (ASIC): É como ter um drone altamente personalizado feito especificamente para procurar no estádio os melhores assentos disponíveis, e ele usa tecnologia de ponta para realizar a tarefa de forma rápida e eficaz. Como os ASICs são projetados exclusivamente para mineração de Bitcoin, eles superam GPUs e CPUs nessa tarefa.

Então, se você quer otimizar sua velocidade de mineração de Bitcoin, optar por um ASIC é como usar o drone de alta tecnologia para encontrar os assentos perfeitos mais rápido do que qualquer outra pessoa.

Quão difícil é minerar Bitcoin sozinho?

A mineração solo de Bitcoin envolve um minerador competindo com todos os outros mineradores globalmente. Esse processo é incrivelmente desafiador, e os mineradores frequentemente se juntam para combater o desafio.

O protocolo de consenso de prova de trabalho (PoW) do Bitcoin torna a mineração uma competição natural. As chances de um minerador solo vencer o resto do mundo no hash alvo de um bloco são quase zero — não importa o poder de seus equipamentos de mineração ou a escolha do software de mineração de Bitcoin.

Um minerador solo é como um pirata solitário partindo por conta própria, enquanto a maioria dos piratas se uniu para encontrar tesouros. O grupo pode confiar uns nos outros e tem uma chance melhor de encontrar o tesouro, mas o pirata solo, se bem-sucedido, fica com todas as recompensas.

Nos primeiros dias do Bitcoin, o tempo para minerar um Bitcoin era relativamente baixo devido a poucos mineradores. As recompensas por bloco também eram muito maiores, com os mineradores ganhando dezenas de Bitcoin por bloco. No entanto, o Bitcoin valia menos de US$ 1 naquela época, então a recompensa era proporcionalmente justa.

Atualmente, mineradores solo se juntam a pools de mineração de criptomoedas para aumentar suas chances de ganhar recompensas por meio do processo de mineração de Bitcoin. Mineradores em potencial sem um equipamento de mineração poderoso também se juntam a um serviço de mineração em nuvem para economizar no custo inicial do equipamento de mineração de Bitcoin.

Os serviços de mineração em nuvem consistem em mineradores alugando seu poder de hash pela nuvem e pedindo aos usuários que paguem por uma parte dele. Como resultado, os mineradores descarregam alguns custos de consumo de energia para usuários pagantes. Em troca, os usuários pagantes ganham recompensas em bloco com base em sua parte do poder de hash.