A
mineração é fundamental para a segurança de blockchains
Proof of Work. Através do processamento de
hashes específicas, os participantes são capazes de garantir a segurança das redes de
criptomoedas sem a necessidade de uma autoridade central.
Quando o
Bitcoin foi lançado pela primeira vez em 2009, qualquer pessoa com um computador comum podia competir com outros mineradores para adivinhar um hash válido para o próximo
bloco. Isso era possível porque a
dificuldade de mineração era baixa. Não havia muita
taxa de hash na rede. Sendo assim, os usuários não precisavam de hardware especializado para adicionar novos blocos à
blockchain.
É lógico que computadores com maior capacidade de calcular hashes por segundo encontrariam mais blocos. Isso causou uma grande mudança no ecossistema. Os mineradores se envolveram em uma espécie de corrida, tentando obter vantagens na competição da mineração.
Após iterar com diferentes tipos de hardware (
CPUs, GPUs, FPGAs), os mineradores de Bitcoin acabaram adotando os ASICs –
Application-Specific Integrated Circuits (circuitos integrados de aplicação especifica). Esses dispositivos de mineração não permitem que você navegue na página da Binance Academy ou publique fotos do seu gato no Tweeter.
Como o nome sugere, os ASICs são criados para executar uma única tarefa: calcular hashes. Mas, como foram projetados especificamente para esse fim, o fazem incrivelmente bem. Tão bem, que o uso de outros tipos de hardware para mineração de Bitcoin se tornou muito incomum.
Um bom hardware só poderá te ajudar até certo ponto. Você poderia executar vários
ASICs de alta potência e ainda seria apenas uma gota no oceano de mineração de
Bitcoin. As chances de você extrair um
bloco válido são muito pequenas, mesmo que tenha investido muito dinheiro em hardware e na enorme quantidade de eletricidade necessária para mineração.
Você não tem garantia de quando receberá uma
recompensa de bloco, ou
se receberá de fato. Se você procura por uma fonte de renda consistente, terá muito mais sorte em uma pool de mineração.
Vamos supor que você e outros nove participantes possuam 0,1% de todo o poder de hash da rede. Isso significa que, em média, vocês encontrariam um bloco válido para cada mil blocos. Com uma estimativa de 144 blocos minerados por dia, vocês provavelmente encontrariam um bloco válido por semana. Dependendo do seu fluxo de caixa e investimento em hardware e eletricidade, a abordagem de “mineração individual” pode ser uma estratégia viável.
Mas e se essa renda não for suficiente para gerar lucro? Você pode unir forças com os outros nove participantes que mencionamos. Se todos vocês combinarem poder de hash, vocês terão 1% da
taxa de hash da rede. Ou seja, vocês encontrariam, em média, um bloco válido para cada cem, o que representa um ou dois blocos por dia. Depois, vocês dividiriam as recompensas entre todos os mineradores envolvidos.
Acabamos de descrever, resumidamente, uma pool de mineração. Elas são muito utilizadas atualmente, pois garantem uma fonte de renda mais consistente aos membros.
Normalmente, uma pool de mineração tem um coordenador responsável pela organização dos mineradores. Eles garantem que os mineradores usem valores diferentes para o
nonce, evitando desperdício de poder de hash na tentativa de criar os mesmos blocos. Esses coordenadores também são responsáveis por dividir as recompensas e pagá-las aos participantes. Existem vários métodos usados para calcular o trabalho realizado por cada minerador e distribuir as recompensas de acordo.
Um dos métodos de pagamento mais comuns é o Pay-Per-Share (PPS). Neste sistema, você receberá um valor fixo para cada “share” (participação) que você enviou.
Um share é um hash usado para registrar o trabalho de cada minerador. O valor pago para cada share é nominal, mas aumenta com o tempo. Note que um share não é um hash válido na rede. É simplesmente um hash que corresponde às condições estabelecidas pela pool de mineração.
No PPS, você é recompensado mesmo que sua pool não encontre um bloco válido. O operador da pool assume os riscos, então provavelmente haverá a cobrança de uma taxa – seja de forma antecipada ou após a eventual recompensa recebida por um bloco válido.
Outro sistema popular é oPay-Per-Last-N-Shares (PPLNS) Ao contrário do PPS, o PPLNS só recompensa os mineradores quando a pool extrai um bloco com sucesso. Quando a pool encontra um bloco, ela verifica a última quantidade N de shares enviados (N varia dependendo da pool). Para distribuir o pagamento, ela divide o número de shares que enviados por N e multiplica o resultado pela recompensa de bloco (subtraindo a taxa cobrada pelo operador).
Vamos dar um exemplo. Se a recompensa de bloco atual for de 12,5 BTC (desconsidere a taxa de transação) e a taxa do operador for de 20%, a recompensa disponível para os mineradores será de 10 BTC. Se N for 1.000.000 e você fornecer 50.000 shares, você receberá 5% da recompensa disponível (0,5 BTC).
Existem diversas variações desses dois sistemas, mas eles são os mais comuns. Apesar de falarmos mais sobre o Bitcoin, outras criptomoedas PoW populares também têm pools de mineração. Alguns exemplos incluem Zcash, Monero, Grin e Ravencoin.
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Ao ler este artigo, talvez alarmes estejam disparando em sua cabeça. Não é justamente o fato de nenhuma entidade isolada controlar a
blockchain que torna o Bitcoin tão poderoso? O que acontece se alguém for capaz de obter a maior parte do poder de hash?
Essas perguntas fazem todo sentido. Se uma única entidade for capaz de obter 51% do poder de hash da rede, ela poderá iniciar um
ataque de 51%. Isso permitiria reverter transações anteriores ou censurá-las. Esse tipo de ataque pode causar danos enormes a um ecossistema de criptomoedas.
As pools de mineração aumentam o risco de ataques de 51%? A resposta é: talvez, mas não é algo provável.
Taxas de hash por pool em um período de 24 horas, em 16 de abril de 2020. Fonte: coindance.com
Teoricamente, as quatro principais pools poderiam se unir para obter controle da rede. Mas isso não faria muito sentido. Mesmo que eles conseguissem realizar um ataque, o preço do Bitcoin provavelmente despencaria, pois essas ações prejudicariam todo o sistema. Ou seja, todas as moedas adquiridas após o ataque perderiam valor.
Além disso, nem sempre as pools possuem os equipamentos de mineração necessários. Os participantes direcionam suas máquinas para o servidor do coordenador, mas podem migrar livremente para outras pools. É interessante, para os participantes e operadores de pools, manter o ecossistema descentralizado. Afinal, eles só ganham dinheiro se o processo de mineração puder se manter lucrativo.
Já existiram alguns casos de pools em que elas cresceram de forma a atingir um tamanho considerado preocupante. Em casos como esse, geralmente, a pool (e os mineradores membros) tomam medidas para reduzir a taxa de hash.
A introdução da primeira pool, mudou o cenário da mineração de
criptomoedas para sempre. Elas podem ser muito benéficas para os mineradores que buscam uma renda mais consistente. Com vários possíveis esquemas disponíveis, os mineradores podem encontrar um que melhor se adeque às suas necessidades.
Em um cenário ideal, a mineração de
Bitcoin seria muito mais descentralizada. Por enquanto, porém, isso é o que podemos chamar de “suficientemente descentralizado”. De qualquer forma, a longo prazo, ninguém se beneficia de uma única pool que obtém a maior parte da taxa de hash. Os participantes provavelmente impediriam que isso acontecesse – afinal, a rede da Bitcoin não é administrada pelos mineradores e sim pelos usuários.
