Como funciona a mineração de Bitcoin?

A mineração de criptomoeda é minuciosa, dispendiosa e apenas esporadicamente recompensadora. No entanto, a mineração tem um atrativo magnético para muitos investidores interessados ​​em criptomoedas. Isso pode ser porque os tipos empreendedores veem a mineração como moedas do céu, como os garimpeiros da Califórnia em 1849. E se você é tecnologicamente inclinado, por que não fazer isso?

No entanto, antes de investir tempo e equipamento, leia este explicador para ver se a mineração é realmente para você. Vamos nos concentrar principalmente no Bitcoin.

Com a mineração, você pode ganhar criptomoeda sem ter que gastar dinheiro com isso. Dito isto, você certamente não precisa ser um mineiro para possuir criptografia. Você também pode comprar criptografia usando moeda fiduciária (USD, EUR, JPY etc.); você pode negociá-lo em uma bolsa como o Bitstamp usando outra criptografia (exemplo: usando o Ethereum ou o NEO para comprar Bitcoin); você pode até ganhar jogando videogames ou publicando postagens de blog em plataformas que pagam aos usuários em criptografia. Um exemplo do último é o Steemit, que é como o Medium, exceto que os usuários podem recompensar os blogueiros pagando-os em uma criptomoeda proprietária chamada Steem. O Steem pode então ser negociado em outro lugar pelo Bitcoin.

O segundo objetivo da mineração

Além de revestir os bolsos dos mineradores, a mineração serve a um segundo e vital objetivo: é a única maneira de liberar novas criptomoedas em circulação. Em outras palavras, os mineradores são basicamente "cunhados". Por exemplo, em fevereiro de 2019, havia pouco mais de 17, 5 milhões de Bitcoin em circulação. Além das moedas cunhadas por meio do bloco de gênese (o primeiro bloco criado pelo próprio fundador do Bitcoin, Satoshi Nakamoto), cada um desses Bitcoin surgiu por causa de mineradores. Na ausência de mineradores, o Bitcoin ainda existiria e seria utilizável, mas nunca haveria Bitcoin adicional. Chegará um momento em que a mineração de Bitcoin terminará; de acordo com o Protocolo Bitcoin, o número de Bitcoin será limitado em 21 milhões.

Além do pagamento de curto prazo do Bitcoin, ser um minerador de moedas pode lhe dar poder de "voto" quando alterações são propostas no protocolo Bitcoin. Em outras palavras, um minerador bem-sucedido influencia o processo de tomada de decisão em questões como bifurcação.

Principais Takeaways

• Com a mineração, você pode ganhar criptomoeda sem ter que gastar dinheiro com isso.
• Bitcoin é extraído em unidades chamadas "blocos".
• Gastar em dobro significa, como o nome sugere, que um usuário de Bitcoin gasta ilicitamente o mesmo dinheiro duas vezes.
• Você precisa de um minerador de GPU (unidade de processamento gráfico) ou de um minerador de circuito integrado de aplicativos (ASIC).
• As recompensas de mineração são pagas ao mineiro que descobrir uma solução para o quebra-cabeça primeiro, e a probabilidade de um participante descobrir que a solução é igual à parcela do poder total de mineração na rede.

Quanto um mineiro ganha

Bitcoin é extraído em unidades chamadas "blocos". No momento da redação deste artigo, a recompensa por concluir um bloco é de 12, 5 Bitcoin. Em fevereiro de 2019, o preço do Bitcoin era de cerca de US $ 3.500 por Bitcoin, o que significa que você ganharia (12, 5 x 3.500) = US $ 42.000.

Quando o Bitcoin foi extraído pela primeira vez em 2009, a mineração de um bloco renderia 50 BTC. Em 2012, isso foi reduzido para 25 BTC. em 2016, isso foi reduzido novamente pela metade para o nível atual de 12, 5 BTC. Em 2020, aproximadamente, o tamanho da recompensa será reduzido novamente para 6, 25 BTC.

Se você deseja acompanhar com precisão quando essas cortes ocorrerão, consulte o Bitcoin Clock, que atualiza essas informações em tempo real. Curiosamente, o preço de mercado do bitcoin parece corresponder intimamente ao custo marginal de mineração de um bitcoin.

Se você estiver interessado em ver quantos blocos foram extraídos até agora, existem vários sites, incluindo o Blockchain.info, que fornecerão essas informações em tempo real.

O que os mineiros de moedas realmente fazem

Os mineiros estão sendo pagos por seu trabalho como auditores. Eles estão fazendo o trabalho de verificar transações anteriores do Bitcoin. Esta convenção tem como objetivo manter os usuários do Bitcoin honestos e foi concebida pelo fundador do Bitcoin, Satoshi Nakamoto. Ao verificar as transações, as mineradoras estão ajudando a evitar o "problema dos gastos duplos".

Gastar em dobro significa, como o nome sugere, que um usuário de Bitcoin gasta ilicitamente o mesmo dinheiro duas vezes. Com a moeda física, isso não é um problema: uma vez que você entrega a alguém uma nota de US $ 20 para comprar uma garrafa de vodka, você não a tem mais, então não há perigo de usar esses mesmos US $ 20 para comprar bilhetes de loteria ao lado. Com a moeda digital, no entanto, como explica o dicionário da Investopedia, "existe o risco de o titular fazer uma cópia do token digital e enviá-lo a um comerciante ou outra parte enquanto mantém o original".

Digamos que você tenha uma cópia legal de US $ 20 e uma fotocópia realmente boa dos mesmos US $ 20. Se alguém tentasse gastar tanto a conta real quanto a falsa, alguém que se desse ao trabalho de olhar para os números de série de ambas as contas veria que eles eram o mesmo número e, portanto, um deles tinha que ser falso. O que um minerador de Bitcoin faz é análogo a isso - eles verificam as transações para garantir que os usuários não tentaram ilegalmente gastar o mesmo Bitcoin duas vezes. Essa não é uma analogia perfeita - explicaremos mais detalhadamente abaixo.

Depois que um minerador verifica 1 MB (megabyte) de transações em Bitcoin, ele é elegível para ganhar o 12, 5 BTC. O limite de 1 MB foi estabelecido por Satoshi Nakamoto e é motivo de controvérsia, pois alguns mineradores acreditam que o tamanho do bloco deve ser aumentado para acomodar mais dados.

Observe que eu disse que a verificação de transações de 1 MB no valor torna um minerador de moedas qualificado para ganhar Bitcoin - nem todo mundo que verifica transações será pago.

Teoricamente, 1 MB de transações pode ser tão pequeno quanto uma transação (embora isso não seja nada comum) ou vários milhares. Depende da quantidade de dados que as transações ocupam.

Então, depois de todo esse trabalho de verificação de transações, talvez eu ainda não consiga Bitcoin por isso ">

Está correto.

Para ganhar Bitcoin, você precisa atender a duas condições. Um é uma questão de esforço; um é uma questão de sorte.

1) Você deve verificar ~ 1 MB no valor de transações. Esta é a parte fácil.

2) Você deve ser o primeiro mineiro a chegar à resposta certa para um problema numérico. Esse processo também é conhecido como prova de trabalho.

Como assim, "a resposta certa para um problema numérico" ">

A boa notícia: nenhuma matemática ou computação avançada está envolvida. Você deve ter ouvido falar que os mineiros estão resolvendo problemas matemáticos difíceis - isso não é verdade. Na verdade, o que eles estão fazendo é tentar ser o primeiro minerador a criar um número hexadecimal de 64 dígitos (um "hash") que seja menor ou igual ao hash de destino. É basicamente adivinhação.

A má notícia: como é uma adivinhação, você precisa de muita capacidade de computação para chegar lá primeiro. Para minerar com sucesso, você precisa ter uma "taxa de hash" alta, medida em termos de megahashes por segundo (MH / s), gigahashes por segundo (GH / s) e terahashes por segundo (TH / s).

São muitos hashes.

Se você deseja estimar quanto Bitcoin você pode explorar com a taxa de hash da sua plataforma de mineração, o site Cryptocompare oferece uma calculadora útil.

Equipamento necessário para minerar

Um minerador de GPU (unidade de processamento gráfico) ou um minerador de circuito integrado de aplicativos (ASIC). Estes podem custar de US $ 500 a dezenas de milhares. Alguns mineradores - particularmente os mineradores Ethereum - compram placas gráficas individuais (GPUs) como uma maneira de baixo custo de juntar as operações de mineração. A foto abaixo é uma máquina de mineração improvisada e caseira. As placas gráficas são aqueles blocos retangulares com círculos em zumbido. Observe as torções de sanduíche segurando as placas gráficas no poste de metal. Provavelmente, essa não é a maneira mais eficiente de minerar, e como você pode imaginar, muitos mineiros estão nela tanto por diversão e desafio quanto por dinheiro.

(Fonte: Shutterstock)

A versão "Explique como se eu tivesse cinco anos"

Exemplo: digo a três amigos que estou pensando em um número entre 1 e 100 e escrevo esse número em um pedaço de papel e o fecho em um envelope. Meus amigos não precisam adivinhar o número exato; eles apenas precisam ser a primeira pessoa a adivinhar qualquer número que seja menor ou igual ao número em que estou pensando. E não há limite para quantas suposições eles recebem.

Digamos que estou pensando no número 19. Se o amigo A adivinha 21, eles perdem por causa de 21> 19. Se o amigo B adivinha 16 e o ​​amigo C adivinha 12, então ambos teoricamente chegaram a respostas viáveis, por causa de 16 <19 e 12 <19. Não há "crédito extra" para o Amigo B, mesmo que a resposta de B esteja mais próxima da resposta de 19.

Se B e C responderem simultaneamente, a analogia do ELI5 será interrompida.

Em termos de Bitcoin, as respostas simultâneas ocorrem com frequência, mas no final do dia, só pode haver uma resposta vencedora. Quando são apresentadas várias respostas simultâneas iguais ou inferiores ao número alvo, a rede Bitcoin decidirá por maioria simples - 51% - qual mineiro honrar. Normalmente, é o mineiro que faz mais trabalho, ou seja, verifica o maior número de transações. O bloco perdedor se torna um "bloco órfão".

Agora imagine que eu coloquei a pergunta "adivinhe em que número estou pensando", mas não estou pedindo apenas três amigos e não estou pensando em um número entre 1 e 100. Em vez disso, estou pedindo milhões de pretensos mineiros e estou pensando em um número hexadecimal de 64 dígitos. Agora você percebe que será extremamente difícil adivinhar a resposta certa.

O que é um "Número hexadecimal de 64 dígitos" ">

Bem, aqui está um exemplo desse número:

0000000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

O número acima tem 64 dígitos. Fácil o suficiente para entender até agora. Como você provavelmente notou, esse número consiste não apenas em números, mas também em letras do alfabeto. Por que é que?

Para entender o que essas letras estão fazendo no meio dos números, vamos descompactar a palavra "hexadecimal".

Como você sabe, usamos o sistema "decimal", que significa que é a base 10. Isso, por sua vez, significa que todo dígito tem 10 possibilidades, de 0 a 9.

"Hexadecimal", por outro lado, significa base 16, pois "hex" é derivado da palavra grega para 6 e "deca" é derivado da palavra grega para 10. Em um sistema hexadecimal, cada dígito tem 16 possibilidades. Mas nosso sistema numérico oferece apenas 10 maneiras de representar números (0-9). É por isso que você precisa inserir as letras, especificamente as letras a, b, c, d, e e f.

Se você estiver minerando Bitcoin, não precisará calcular o valor total desse número de 64 dígitos (o hash). Repito: você não precisa calcular o valor total de um hash.

Então, o que "números hexadecimais de 64 dígitos" têm a ver com mineração Bitcoin ">

Lembra daquela analogia do ELI5, onde escrevi o número 19 em um pedaço de papel e o coloquei em um envelope lacrado?

Em termos de mineração de Bitcoin, esse número não divulgado metafórico no envelope é chamado de hash alvo.

O que as mineradoras estão fazendo com esses enormes computadores e dezenas de ventiladores está adivinhando o hash desejado. Os mineiros fazem essas suposições gerando aleatoriamente o maior número possível de "nonces", o mais rápido possível. Um nonce é a abreviação de "número usado apenas uma vez" e o nonce é a chave para gerar esses números hexadecimais de 64 bits dos quais falo. Na mineração de Bitcoin, um nonce tem 32 bits de tamanho - muito menor que o hash, que é de 256 bits. O primeiro minerador cujo nonce gera um hash menor ou igual ao hash alvo recebe crédito por concluir esse bloco e recebe os despojos de 12, 5 BTC.

Em teoria, você poderia alcançar o mesmo objetivo rolando um dado de 16 lados 64 vezes para chegar a números aleatórios, mas por que diabos você gostaria de fazer isso?

A captura de tela abaixo, tirada do site Blockchain.info, pode ajudá-lo a reunir todas essas informações rapidamente. Você está visualizando um resumo de tudo o que aconteceu quando o bloco # 490163 foi extraído. O nonce que gerou o hash "vencedor" foi 731511405. O hash de destino é mostrado na parte superior. O termo "Retransmitido pelo Antpool" refere-se ao fato de que esse bloco específico foi concluído pelo AntPool, um dos pools de mineração mais bem-sucedidos. Como você vê aqui, a contribuição deles para a comunidade Bitcoin é que eles confirmaram 1768 transações para este bloco. Se você realmente deseja ver todas as 1768 dessas transações para este bloco, vá para esta página e role para baixo até o cabeçalho "Transações".

(fonte: Blockchain.info)

OK, então como adivinhar o hash de destino ">

Todos os hashes de destino começam com zeros - pelo menos oito e até 63 zeros.

Não há meta mínima, mas há uma meta máxima definida pelo protocolo Bitcoin. Nenhum destino pode ser maior que esse número:

00000000ffff00000000000000000000000000000000000000000000000000000000

Aqui estão alguns exemplos de hashes aleatórios e os critérios para determinar se eles levarão ao sucesso do minerador:

(Nota: Estes são hashes inventados)

Como maximizar minhas chances de adivinhar o hash alvo antes que alguém o faça ">

Você precisaria obter uma plataforma de mineração rápida ou, mais realista, ingressar em um pool de mineração - um grupo de mineiros de moedas que combinam seu poder de computação e dividem o bitcoin minerado. Os pools de mineração são comparáveis ​​aos clubes Powerball cujos membros compram bilhetes de loteria em massa e concordam em compartilhar quaisquer ganhos. Um número desproporcionalmente grande de blocos é extraído por piscinas e não por mineradores individuais.

Em outras palavras, é literalmente apenas um jogo de números. Você não pode adivinhar o padrão ou fazer uma previsão com base nos hashes de destino anteriores. O nível de dificuldade do bloco mais recente no momento da redação deste documento é 2.874.674.234.416, ou seja, a chance de qualquer nonce produzir um hash abaixo da meta é de 1 em 2.874.674.234.416 - menos de 1 em 2 trilhões.

Como decido se o Bitcoin será lucrativo para mim?

O site Cryptocompare oferece uma calculadora útil que permite que você conecte números como velocidade de hash, custos de eletricidade etc. para estimar os custos e benefícios.

(Fonte: Cryptocompare)

O que são pools de mineração de moeda ">

As recompensas de mineração são pagas ao mineiro que descobrir uma solução para o quebra-cabeça primeiro, e a probabilidade de um participante descobrir que a solução é igual à parcela do poder total de mineração na rede. Os participantes com uma pequena porcentagem do poder de mineração têm uma chance muito pequena de descobrir o próximo bloco por conta própria. Por exemplo, um cartão de mineração que se poderia comprar por alguns milhares de dólares representaria menos de 0, 001% da energia de mineração da rede. Com uma chance tão pequena de encontrar o próximo bloco, pode levar muito tempo até que o mineiro encontre um bloco, e a dificuldade de subir torna as coisas ainda piores. O mineiro nunca pode recuperar seu investimento. A resposta para esse problema são os pools de mineração. Os pools de mineração são operados por terceiros e coordenam grupos de mineiros. Trabalhando juntos em um pool e compartilhando os pagamentos entre os participantes, os mineradores podem obter um fluxo constante de bitcoin a partir do dia em que ativam seu minerador. As estatísticas de alguns dos pools de mineração podem ser vistas no Blockchain.info.

Eu fiz as contas. Esqueça a mineração. Existe uma maneira menos onerosa de lucrar com o boom da criptografia?

Certo. Como discutido, a maneira mais fácil de adquirir Bitcoin é comprá-lo em uma bolsa como a Coinbase.com. Como alternativa, você sempre pode aproveitar a "estratégia de picareta". Isso se baseia na antiga visão de que, durante a corrida do ouro na Califórnia em 1849, o investimento inteligente não foi em garimpar ouro, mas em fazer as picaretas usadas na mineração. Ou, em termos modernos, invista nas empresas que fabricam essas picaretas. Em um contexto criptográfico, o equivalente da picareta seria uma empresa que fabrica equipamentos usados ​​para a mineração de Bitcoin. Você pode procurar empresas que fabricam mineradoras ASICs ou GPU.

As empresas que fabricam esses produtos incluem AMD e Nvidia.

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