O que é mineração para criptomoeda?

Introdução

A mineração é o processo de adicionar registros de transações ao livro público de transações passadas do Bitcoin. Este livro-razão de transações passadas é chamado deblockchainpois é uma cadeia deblocos. Oblockchainserve paraconfirmartransações para o resto da rede como tendo ocorrido. Os nós Bitcoin usam a cadeia de blocos para distinguir transações legítimas de Bitcoin de tentativas de gastar novamente moedas que já foram gastas em outro lugar.

A mineração é intencionalmente projetada para consumir muitos recursos e ser difícil, de modo que o número de blocos encontrados diariamente pelos mineradores permaneça constante. Os blocos individuais devem conter uma prova de trabalho para serem considerados válidos. Esta prova de trabalho é verificada por outros nós Bitcoin cada vez que recebem um bloco. Bitcoin usa ohashcashfunção de prova de trabalho.

O objetivo principal da mineração é permitir que os nós do Bitcoin alcancem um consenso seguro e resistente a violações. A mineração também é o mecanismo usado para introduzir Bitcoins no sistema: os mineiros recebem quaisquer taxas de transação, bem como um “subsídio” de moedas recém-criadas. Isso serve tanto para divulgar novas moedas de forma descentralizada quanto para motivar as pessoas a fornecer segurança ao sistema.

A mineração de bitcoins é assim chamada porque se assemelha à mineração de outras commodities: exige esforço e aos poucos disponibiliza novas unidades para quem quiser participar. Uma diferença importante é que a oferta independe da quantidade de mineração. Em geral, alterar o hashpower total do minerador não altera quantos bitcoins são criados no longo prazo.

Dificuldade

O problema computacionalmente difícil

A mineração de um bloco é difícil porque o hash SHA-256 do cabeçalho de um bloco deve ser menor ou igual ao alvo para que o bloco seja aceito pela rede. Este problema pode ser simplificado para fins explicativos: O hash de um bloco deve começar com um certo número de zeros. A probabilidade de calcular um hash que comece com muitos zeros é muito baixa, portanto muitas tentativas devem ser feitas. Para gerar um novo hash a cada rodada, umagoraé incrementado. VerProva de trabalhopara mais informações.

A métrica de dificuldade

Odificuldadeé a medida de quão difícil é encontrar um novo bloco em comparação com o mais fácil possível. Ele é recalculado a cada bloco de 2016 para um valor tal que os blocos anteriores de 2016 teriam sido gerados em exatamente duas semanas se todos estivessem minerando nesta dificuldade. Isso renderá, em média, um bloco a cada dez minutos. À medida que mais mineradores aderem, a taxa de criação de blocos aumenta. À medida que a taxa de geração de blocos aumenta, aumenta a dificuldade de compensação, o que tem um efeito de equilíbrio devido à redução da taxa de criação de blocos. Quaisquer blocos liberados por mineradores maliciosos que não atendam aos requisitosalvo de dificuldadeserá simplesmente rejeitado pelos outros participantes da rede.

Recompensa

Quando um bloco é descoberto, o descobridor pode conceder a si mesmo um certo número de bitcoins, que é acordado por todos na rede. Atualmente esta recompensa é de 6,25 bitcoins; esse valor cairá pela metade a cada 210.000 blocos. VerFornecimento de moeda controlada.

Além disso, o minerador recebe as taxas pagas pelos usuários que enviam transações. A taxa é um incentivo para o minerador incluir a transação em seu bloco. No futuro, à medida que o número de novos mineradores de bitcoins que podem criar em cada bloco diminuir, as taxas representarão uma percentagem muito mais importante da receita da mineração.

O ecossistema mineiro

Hardware

Os usuários usaram vários tipos de hardware ao longo do tempo para extrair blocos. As especificações de hardware e as estatísticas de desempenho estão detalhadas noComparação de hardware de mineraçãopágina.

Mineração de CPU

As primeiras versões do cliente Bitcoin permitiam que os usuários usassem suas CPUs para minerar. O advento da mineração por GPU tornou a mineração por CPU financeiramente imprudente, pois o hashrate da rede cresceu a tal ponto que a quantidade de bitcoins produzidos pela mineração por CPU tornou-se menor do que o custo de energia para operar uma CPU. A opção foi, portanto, removida da interface de usuário principal do cliente Bitcoin.

Mineração de GPU

A mineração por GPU é drasticamente mais rápida e eficiente do que a mineração por CPU. Veja o artigo principal:Por que uma GPU extrai mais rápido que uma CPU. Uma variedade de popularesplataformas de mineraçãoforam documentados.

Mineração FPGA

A mineração FPGA é uma maneira muito eficiente e rápida de minerar, comparável à mineração GPU e superando drasticamente a mineração CPU. Os FPGAs normalmente consomem quantidades muito pequenas de energia com classificações de hash relativamente altas, tornando-os mais viáveis ​​e eficientes do que a mineração por GPU. VerComparação de hardware de mineraçãopara especificações e estatísticas de hardware FPGA.

Mineração ASIC

Um circuito integrado específico da aplicação, ouASIC, é um microchip projetado e fabricado para uma finalidade muito específica. Os ASICs projetados para mineração de Bitcoin foram lançados pela primeira vez em 2013. Pela quantidade de energia que consomem, eles são muito mais rápidos do que todas as tecnologias anteriores e já tornaram a mineração de GPU financeiramente imprudente em alguns países e configurações.

Serviços de mineração

Empreiteiros de mineraçãofornecer serviços de mineração com desempenho especificado em contrato. Podem, por exemplo, alugar um nível específico de capacidade de mineração por um preço definido e por um período específico.

Piscinas

À medida que mais e mais mineiros competiam pelo fornecimento limitado de blocos, os indivíduos descobriram que trabalhavam durante meses sem encontrar um bloco e sem receber recompensa pelos seus esforços de mineração. Isso tornou a mineração uma espécie de aposta. Para resolver a variação nos seus rendimentos, os mineiros começaram a organizar-se empiscinaspara que eles pudessem compartilhar as recompensas de maneira mais uniforme. Consulte Mineração agrupada eComparação de pools de mineração.

História

O livro-razão público do Bitcoin (a 'cadeia de blocos') foi iniciado em 3 de janeiro de 2009 às 18h15 UTC, provavelmente por Satoshi Nakamoto. O primeiro bloco é conhecido comobloco de gênese.A primeira transação registrada no primeiro bloco foi uma única transação pagando a recompensa de 50 novos bitcoins ao seu criador.