O que é mineração de Bitcoin

Bitcoin mining process, a pick and Bitcoins

O que é mineração

Existem três formas principais de obter Bitcoin: comprando-o em uma casa de câmbio, aceitando-o por bens e serviços e minerando novos. A mineração é um processo de adicionar registros de transações ao livro-razão público do Bitcoin, o chamado Blockchain. Ele existe para que cada transação possa ser confirmada, e qualquer usuário da rede pode acessar esse livro-razão. Também é usado para distinguir as transações Bitcoin legítimas das tentativas de gastar uma segunda vez o dinheiro que já foi gasto em algum outro lugar.

Mineração — um processo de manutenção de registros, feito através do uso do poder de processamento de computadores.

Blockchain — um livro-razão distribuído público no qual os registros de cada transação Bitcoin são mantidos.

O Blockchain é tão aclamado porque é literalmente uma corrente de blocos, que são listas de transações feitas durante um período de tempo definido. Quando um bloco de transações é gerado, os mineradores passam por um processo. Eles aplicam uma fórmula matemática complexa à informação no bloco, posteriormente transformando-a em uma seqüência de letras e números muito mais curta e aparentemente aleatória chamada "hash".

Hash — uma sequência única, de comprimento fixo, de dígitos aleatórios, que pode ser criada a partir de dados de qualquer tamanho.

Um hash não consiste apenas em informações do bloco de transações. Também são usadas outras peças de dados. Mais importante ainda, o hash do bloco anterior armazenado no Blockchain está incluído.

Embora seja relativamente fácil produzir um hash a partir de uma coleção de dados como um bloco de transações, é praticamente impossível saber quais dados foram usados apenas observando a sequência do hash. Além disso, cada hash é único e alterar apenas um caractere em um bloco Bitcoin altera completamente a sequência do hash.

Hash md5, a table with examples of inputs and outputs

Como você pode ver no exemplo acima, não importa quantos dados sejam usados como entrada, o hash sempre permanecerá do mesmo comprimento.

Por causa desses atributos, o hash funciona como um lacre digital. Se alguém mexer apenas um bloco de transações, seu hash mudará imediatamente e também todas as sequências de hash seguintes no Blockchain. Assim, todas as tentativas de fraude dentro da rede Bitcoin serão facilmente detectadas por todos que a usem.

Hash md5 works as a digital wax seal

Recompensas

Essencialmente, os mineradores estão servindo à comunidade Bitcoin, confirmando todas as transações e certificando-se de que cada uma delas é legítima. Todos eles competem uns com os outros, usando software escrito especificamente para a mineração de blocos. Cada vez que um novo bloco é "selado", o que significa que um mineiro criou com sucesso uma sequência de hash correta, ele ou ela recebe uma recompensa.

Em outubro de 2017, a recompensa era de 12,5 Bitcoins por bloco, e esse valor diminuirá para a metade a cada 210 mil blocos. O número total de Bitcoins é limitado, então, quanto mais as moedas são mineradas, mais valorizadas cada uma delas se torna. Assim, mesmo que a quantidade de Bitcoins por bloco diminua inevitavelmente, o valor das recompensas dos mineradores provavelmente permanecerá igual ou mesmo aumentará.

Normalmente seria extremamente fácil produzir um hash de uma coleção de informações, os computadores são realmente bons nisso. Por isso, para evitar que os usuários criem hash de milhares de blocos de transações por segundo e minerem todos os Bitcoins disponíveis em poucos minutos, a rede Bitcoin deve tornar o processo mais difícil.

Complicações

Isso é feito através de uma requerida "Prova de Trabalho". É um sistema que requer algum trabalho do solicitante de serviço, que geralmente significa tempo de processamento por um computador. Produzir uma prova de trabalho é um processo aleatório com baixa probabilidade, portanto, normalmente é necessário um monte de tentativas e erros para que uma prova de trabalho válida seja gerada. Quando se trata de Bitcoins, é o hash que serve como prova de trabalho.

Prova de Trabalho — uma medida de economia usada para evitar atividades fraudulentas, exigindo algum trabalho do solicitante de serviço, geralmente significando tempo de processamento por um computador.

Para complicar ainda mais a mineração, algo chamado Bitcoin Difficulty é implementado no processo. É uma medida de quão difícil é encontrar um novo bloco em comparação com o mais fácil que possa ser.

Bitcoin Difficulty — uma medida de quão difícil é gerar um hash correto.

Esta medida é recalculada a cada 2016 blocos. Ela é projetada para que a mineração de um bloco demore cerca de 10 minutos. À medida que mais mineradores se juntam, a taxa de geração de blocos inevitavelmente aumenta. Então, depois que o nível de dificuldade é recalculado, ele aumenta para compensar e reduzir a taxa de criação de bloco. Qualquer bloco lançado por mineradores fraudulentos que não atenda o nível de dificuldade exigido será rejeitado por todos na rede, tornando-se assim inútil.

Então, esse processo exige esforço e, através dele, a nova moeda lentamente fica disponível. A taxa em que as novas moedas aparecem se assemelha à taxa em que commodities como o ouro são extraídos do solo. Por isso o processo é chamado de "mineração".

Scheme of how blockchain technology works