O que significa mineração de criptomoedas e qual é o seu funcionamento?

Pontos-chave

• A mineração de criptomoedas é essencial para a ordenação e validação das transações em blockchain, além de permitir o surgimento de novas unidades de criptomoeda.

• Apesar de requerer elevados recursos informáticos, a mineração desempenha um papel vital na proteção da rede blockchain.

• Os mineradores reúnem transações pendentes, formam blocos e distribuem-nos pela rede. Se os nós validadores aprovarem o bloco, o minerador recebe uma recompensa de bloco.

• A rentabilidade da mineração depende de fatores como eficiência do equipamento, custos energéticos, volatilidade do mercado e eventuais alterações nos protocolos de blockchain.

O que é a mineração de criptomoedas?

A mineração de criptomoedas garante a segurança de ativos digitais como o Bitcoin ao validar transações dos utilizadores e registá-las na blockchain pública. É um elemento central para manter a descentralização da rede Bitcoin.

A mineração introduz também novas moedas na oferta circulante. Os mineradores aplicam poder computacional para resolver desafios criptográficos complexos e gerar novas unidades de criptomoeda. O primeiro a resolver o desafio obtém o direito de acrescentar um bloco de transações à blockchain e difundi-lo na rede.

Como funciona a mineração de criptomoedas?

Resposta breve

1. As transações são agrupadas em blocos. Ao enviar ou receber criptomoeda, as transações pendentes são reunidas num bloco à espera de confirmação.

2. Os mineradores resolvem o desafio. Utilizam computadores para encontrar um valor especial chamado nonce. Combinado com os dados do bloco, produz um resultado inferior ao objetivo estabelecido pelo protocolo.

3. Adição à blockchain. O primeiro minerador a resolver o desafio acrescenta o bloco à blockchain, sendo depois validado pelos restantes mineradores.

4. Receção de recompensas. O minerador vencedor recebe criptomoeda recém-criada e taxas de transação provenientes do bloco minerado.

Resposta detalhada

Novas transações em blockchain são enviadas ao memory pool, onde os mineradores as recolhem e organizam em blocos.

Os mineradores procuram transformar o bloco candidato num bloco validado, resolvendo um desafio matemático complexo que exige grande capacidade computacional. Por cada bloco minerado com sucesso, recebem criptomoeda recém-criada e taxas de transação como recompensa.

Passo 1: Hash das transações

A mineração inicia-se com o envio de cada transação pendente por uma função de hash, gerando um resultado de tamanho fixo chamado hash.

O hash de cada transação — uma sequência de números e letras — serve como identificador único. Os mineradores incluem ainda uma transação que lhes atribui a recompensa de bloco, denominada coinbase, que gera novas moedas.

Passo 2: Criação de uma Merkle tree

Após o hashing das transações, os hashes são organizados numa Merkle tree, formada por emparelhamento e hashing sucessivo dos hashes até restar um único hash.

Este último hash é o root hash (ou Merkle root).

Passo 3: Encontrar um cabeçalho de bloco válido (block hash)

O cabeçalho de bloco identifica cada bloco de forma exclusiva. Ao construir um novo bloco, os mineradores combinam o hash do bloco anterior com o root hash do bloco candidato para gerar um novo block hash, acrescentando uma nonce aleatória.

Como o root hash e o hash do bloco anterior são fixos, os mineradores ajustam repetidamente a nonce até encontrarem um hash válido — abaixo do valor-alvo definido pelo protocolo.

Passo 4: Difusão do bloco minerado

Os mineradores continuam a calcular o hash do cabeçalho do bloco com diferentes valores de nonce até obterem um block hash válido. Ao conseguir, o minerador difunde o bloco na rede, onde os nós validadores verificam a sua validade e, se confirmado, acrescentam-no à sua cópia da blockchain.

O que sucede se dois blocos forem minerados ao mesmo tempo?

Ocasionalmente, dois mineradores difundem blocos válidos em simultâneo, criando dois blocos concorrentes na rede. Os mineradores passam então a minerar o bloco seguinte com base no primeiro bloco que recebem.

Esta competição mantém-se até que um novo bloco seja minerado sobre um dos concorrentes. O bloco anterior ao recém-minerado é considerado vencedor, enquanto o outro se torna um bloco órfão. Os mineradores que trabalhavam no bloco órfão devem passar a minerar a cadeia do bloco vencedor.

O que é a dificuldade de mineração?

O protocolo ajusta de forma regular a dificuldade de mineração para garantir uma criação estável de novos blocos, assegurando uma emissão previsível de moedas. A dificuldade adapta-se ao poder computacional total da rede.

Com o aumento de mineradores e da concorrência, a dificuldade sobe; se sair mais gente, a dificuldade desce. Estes ajustes mantêm o tempo médio de bloco constante, independentemente do hash rate da rede.

Tipos de mineração de criptomoedas

CPU Mining

A mineração por CPU utiliza a unidade central de processamento do computador para executar as funções de hash requeridas pelo modelo PoW. Nos primórdios do Bitcoin, esta era uma solução económica.

À medida que mais participantes aderiram, a mineração rentável tornou-se difícil. O desenvolvimento de hardware especializado tornou a CPU mining praticamente obsoleta.

GPU Mining

As unidades de processamento gráfico (GPU) são projetadas para efetuar múltiplas operações em simultâneo. São acessíveis e mais versáteis do que hardware especializado, sendo ideais para minerar certos altcoins.

ASIC Mining

Um circuito integrado de aplicação específica (ASIC) é desenvolvido para uma única função. ASIC mining oferece máxima eficiência, embora a um custo elevado, sendo por isso o método mais eficiente e dispendioso.

Mining Pools

Como apenas o primeiro minerador a encontrar um bloco recebe a recompensa, as probabilidades de êxito individual são muito reduzidas. Os mining pools solucionam este desafio.

Mining pools são agrupamentos de mineradores que combinam recursos para aumentar a probabilidade de obter recompensas de bloco. Quando o pool minera um bloco, os membros partilham a recompensa conforme o seu contributo.

Cloud Mining

Na cloud mining, aluga-se poder computacional a um fornecedor, em vez de adquirir equipamento próprio. É uma via mais simples de entrada, mas implica riscos próprios.

O que é a mineração de Bitcoin e como funciona?

O Bitcoin é a criptomoeda mineável mais reconhecida. A mineração de Bitcoin rege-se pelo algoritmo de consenso Proof of Work (PoW).

O PoW é o protocolo de consenso pioneiro das blockchains, permitindo acordos descentralizados sem intermediários. Para atingir consenso, exige-se um investimento substancial em eletricidade e capacidade computacional.

Em redes PoW, os mineradores organizam e acrescentam transações aos blocos competindo na resolução de puzzles criptográficos. O primeiro a resolver difunde o bloco e, se validado pelos nós, recebe a recompensa de bloco.

O valor das recompensas de bloco varia consoante a blockchain. O mecanismo de halving reduz a recompensa para metade a cada 210 000 blocos.

A mineração de criptomoedas é rentável?

A mineração pode gerar rendimento, mas exige planeamento rigoroso, gestão de riscos e pesquisa detalhada. Implica investimento inicial e riscos como custos de equipamento e volatilidade dos preços das criptomoedas.

A rentabilidade depende de múltiplos fatores, incluindo variações no preço das criptomoedas. Quando os preços aumentam, o valor fiat das recompensas de mineração sobe.

A eficiência do equipamento é determinante, pois o hardware é dispendioso e os mineradores devem ponderar custos face aos ganhos potenciais. Os custos energéticos são igualmente relevantes.

Os rigs de mineração podem requerer atualizações frequentes e alterações relevantes nos protocolos podem afetar a rentabilidade. Por exemplo, o halving do Bitcoin reduz as recompensas e algumas redes podem transitar para métodos de validação alternativos.

Resumo

A mineração de criptomoedas é indispensável para o Bitcoin e outras blockchains PoW, promovendo a segurança da rede e uma emissão monetária estável.

O principal benefício reside na possibilidade de obter rendimentos através de recompensas de bloco, embora a rentabilidade seja influenciada pelos custos energéticos e pelos preços de mercado.

FAQ

Como se ganha dinheiro com a mineração de criptomoedas?

A mineração gera receita ao validar transações e obter recompensas de bloco. Os mineradores aplicam recursos computacionais para resolver desafios matemáticos complexos; ao verificar um bloco com sucesso, recebem novas moedas e taxas de transação. O rendimento da mineração cresce com a expansão do mercado cripto.

A mineração de criptomoedas é ilegal?

A mineração é legal na maioria dos países, desde que se cumpram as normas locais. Algumas regiões podem impor restrições ou requisitos específicos, como padrões ambientais. Reveja sempre as políticas da sua área antes de iniciar operações de mineração.

Quanto tempo pode demorar a minerar 1 Bitcoin?

O tempo necessário para minerar um Bitcoin depende da dificuldade, capacidade do equipamento e hash rate da rede. Com mineradores ASIC profissionais, normalmente demora alguns dias a semanas; um computador comum pode precisar de anos. Em média, a rede gera um bloco a cada 10 minutos, mas as probabilidades de êxito individual são muito baixas.

Uma pessoa comum pode minerar criptomoedas?

Sim, qualquer pessoa pode minerar criptomoedas. Pode utilizar um computador pessoal ou investir em hardware especializado, como mineradores ASIC. No entanto, é essencial ponderar os custos energéticos, investimento em equipamento e dificuldade da rede para garantir a viabilidade financeira da mineração.