Como Minerar Bitcoin

TL;DR

Mineração é o processo pelo qual as transações de Bitcoin são verificadas e adicionadas à blockchain. O objetivo dos mineradores é encontrar uma solução válida para problemas matemáticos complexos. Os mineradores que conseguem encontrar a solução desses problemas são recompensados com novas bitcoins e taxas de transação.

No início, os usuários de Bitcoin podiam participar da mineração usando seus computadores pessoais. Atualmente, são necessárias plataformas altamente especializadas para obtenção de lucros com a mineração. Como a mineração individual é muito difícil, muitos mineradores optam por ingressar em um grupo conhecido como pool de mineração para aumentar suas chances de obter as recompensas de bloco. As recompensas são então compartilhadas proporcionalmente entre os membros do pool.

Introdução

A mineração de Bitcoin garante que a blockchain esteja atualizada com transações legítimas. Na época, foi uma solução única para criar confiança em um ambiente trustless (onde não há necessidade de confiança entre os participantes). Neste sentido, a mineração é essencial para o modelo de segurança do Bitcoin.

A ideia de minerar e receber BTC em troca é um negócio atrativo. Os dias de mineração com um CPU acabaram, mas para se envolver com a mineração nem sempre é necessário possuir uma máquina física. No entanto, antes de avaliar se esta atividade é interessante para você, vamos discutir brevemente como funciona a mineração de Bitcoin.

O que é mineração de Bitcoin?

Quando um usuário cria uma nova transação de Bitcoin, ele precisa esperar até que outros usuários da rede (nodes) verifiquem e confirmem a validade da transação. Os mineradores são responsáveis por coletar novas transações pendentes e agrupá-las em um bloco candidato (um novo bloco que ainda não foi validado).

O objetivo de um minerador é encontrar um hash de bloco válido para o bloco candidato. Um hash de bloco é uma sequência de números e letras que funciona como um ID exclusivo para cada bloco. Aqui está um exemplo de um hash de bloco:

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Para criar um novo hash de bloco, o minerador precisa do hash do bloco anterior, dos dados de seu bloco candidato, de um número chamado "nonce" e, por fim, ele deve enviar esse grupo de informações através de uma função de hash.

No entanto, o minerador deve encontrar um nonce que – combinado com todos os dados – gerará um hash de bloco que começa com uma certa quantidade de zeros. O número de zeros varia de acordo com a dificuldade de mineração. Um hash de bloco válido prova que o minerador fez o trabalho necessário para validar seu bloco candidato (por isso o nome Proof of Work).

Depois de reunir as transações pendentes e criar seu bloco candidato, o nonce é o único parâmetro que pode ser alterado pelo minerador. E é exatamente isso que as plataformas de mineração fazem. Em um processo intensivo de tentativa e erro, as máquinas de mineração continuam alterando o nonce e fazendo hashing dos dados combinados várias vezes, até encontrarem uma solução para esse bloco (ou seja, um hash que começa com uma certa quantidade de zeros).

Assim que um minerador encontra um hash válido, ele pode validar seu bloco candidato e coletar as recompensas em bitcoin. Este é também o momento em que as transações blockchain incluídas naquele bloco passam de pendentes para confirmadas.

Quanto ganha um minerador de Bitcoin

Cada novo bloco fornece ao respectivo minerador uma recompensa de bloco, que consiste em bitcoins recém-gerados (subsídio de bloco) mais as taxas de transação. O valor da recompensa de bloco é oriundo, quase integralmente, do subsídio de bloco. Por isso, a maioria das pessoas se refere a esse valor como recompensa de bloco (sem considerar as taxas).

No sistema do Bitcoin, o subsídio de bloco começou em 50 BTC em 2009 e está sendo reduzido pela metade a cada 210.000 blocos (ou seja, aproximadamente a cada quatro anos). Esse evento é conhecido como halving e fez com que a recompensa de mineração fosse reduzida para 25 BTC em 2012, depois para 12,5 BTC em 2016 e, finalmente, para 6,25 BTC em 2020. O próximo evento de halving está previsto para 2024. No momento de confecção deste artigo, em maio de 2021, a recompensa de blocos concede aos mineradores aproximadamente US$ 300.000 por bloco.

Ainda assim, há muitos fatores a serem considerados ao avaliar o equipamento de mineração e a lucratividade. A velocidade com que uma plataforma de mineração pode produzir nonces aleatórios e testá-los é uma métrica importante. Essa métrica é conhecida como hash rate (taxa de hash) e é fundamental para o sucesso de um minerador de Bitcoin. Quanto maior a taxa de hash, mais rápido o processo de teste de inputs (entradas) aleatórios.

Outra métrica importante é o consumo de energia de uma plataforma de mineração. Se o seu gasto com eletricidade for maior do que o valor agregado com a mineração, a lucratividade desaparece.

Como o Bitcoin é descentralizado e open-source (código aberto), qualquer um pode participar do processo de mineração. No passado, era possível usar seu computador pessoal para minerar novos blocos. No entanto, houve um aumento na dificuldade de mineração e agora você precisa de máquinas bem mais potentes (mais sobre isso abaixo).

Teoricamente, você ainda pode tentar minerar bitcoins com seu computador pessoal, mas as chances de encontrar um hash válido são praticamente nulas. O cálculo da função de hash é relativamente rápido, mas calcular a enorme quantidade de inputs (entradas) aleatórios leva muito mais tempo. É por isso que atualmente, antes de tentar obter lucros com a mineração, você precisa de hardware especializado.

Quais equipamentos devo usar para mineração?

De um modo geral, você pode tentar minerar criptomoedas usando uma máquina CPU, GPU, FPGA ou ASIC (veremos isso mais adiante). Algumas altcoins ainda podem ser mineradas com uso de placas de vídeo (GPU). Dispositivos FPGA também podem ser uma opção dependendo do algoritmo de mineração, da dificuldade e dos custos de eletricidade. Mas quando se trata de Bitcoin, as plataformas de mineração ASIC são as mais eficientes.

CPU (unidade central de processamento)

CPUs funcionam como um chip versátil responsável por distribuir instruções para diferentes partes de um computador. CPUs não são mais eficientes para a mineração de criptomoedas.

GPU (unidade de processamento gráfico)

GPUs podem servir a diferentes propósitos, mas são basicamente usadas para processar gráficos e exibi-los em uma tela. Elas são capazes de dividir tarefas complexas em várias tarefas menores, proporcionando um aumento no desempenho. Algumas altcoins podem ser mineradas com GPUs, mas a eficiência varia de acordo com o algoritmo de mineração e a dificuldade.

FPGA (matriz de portas programáveis em campo)

Um FPGA pode ser programado e reprogramado para servir a diferentes funções e aplicações. Eles são personalizáveis e mais acessíveis do que os ASICs, mas são menos eficientes para a mineração de Bitcoin.

ASIC (circuito integrado de aplicação específica)

A sigla ASIC significa circuitos integrados de aplicação específica, ou seja, esses computadores são projetados para um único propósito. As plataformas de mineração ASIC são totalmente dedicadas à mineração de criptomoedas. ASICs são menos personalizáveis e mais caros do que FPGAs, mas considerando as taxas de hash e os níveis de consumo de energia, eles representam a opção mais eficiente para a mineração de Bitcoin.

Pools de mineração

As chances de você minerar um bloco por conta própria são extremamente baixas. Juntar-se à um pool de mineração permite que você combine seu poder computacional com o de outros mineradores. Quando o pool extrai com sucesso um bloco, cada minerador recebe uma parte dos bitcoins minerados. As recompensas do pool são proporcionais ao poder de mineração que você fornece.

Como entrar em um pool de mineração?

Ao ingressar em um pool usando seu hardware localmente, você terá que configurar seu software para fazer parceria com outros mineradores. Normalmente, é necessário criar uma conta e se conectar a um servidor de pool de mineração.

Se você tem uma plataforma de mineração, a Binance Pool é um bom lugar para começar a minerar BTC e outras moedas baseadas no algoritmo SHA-256. Sua plataforma de mineração alternará automaticamente entre BTC, BCH e BSV para maximizar seus retornos, que são pagos em BTC.

Na página da Binance Pool, você pode ter uma ideia dos possíveis valores de lucro. Os ganhos em BTC são enviados diariamente para sua carteira de Bitcoin.

Cloud mining (mineração em nuvem)

Se quiser evitar as etapas mais técnicas, você também pode participar de uma "cloud-mining farm", onde o hardware e o software são fornecidos pelos proprietários da farm. Basicamente, na mineração em nuvem você geralmente paga para que outra pessoa faça a mineração em seu nome. O proprietário da farm deve dividir os lucros com você. No entanto, esta é uma opção muito arriscada, pois não há garantia de que você receba um retorno sobre seu investimento. Muitos serviços de mineração em nuvem acabaram sendo golpes, então tenha cuidado.

Considerações finais

Você não precisa de muito mais do que um entendimento básico sobre a mineração de Bitcoin. Com a combinação certa de hardware e software, qualquer pessoa pode começar a minerar e contribuir para a segurança da rede Bitcoin. Mesmo que perceba que a mineração não é para você, ainda poderá contribuir administrando um node (nó) de Bitcoin.

O investimento inicial para uma mineração lucrativa é muito alto e são muitos os riscos envolvidos. Seus retornos também dependerão das condições do mercado e de fatores externos, como preços de energia elétrica e melhorias de hardware. Certifique-se de pesquisar muito bem antes de investir dinheiro em uma plataforma de mineração.