O que é mineração Mining

O termo mineração tem origem na metáfora das criptomoedas, e quem se dedica à mineração é chamado de minerador. Quando os mineradores formam equipes compartilhando recursos para minerar, a soma do poder de computação que possuem é chamada de pool de mineração. A mineração é o núcleo do mecanismo de consenso PoW. Além de gerar novas moedas, a mineração também é um mecanismo que ajuda a validar a validade das transações e a manter a segurança da rede.

O processo e algoritmo de mineração

Tomando o Bitcoin (BTC) como exemplo. O Bitcoin é uma rede de blockchain onde todas as transações e dados são armazenados em blocos. Na rede Bitcoin, a cada certo período de tempo (aproximadamente 10 minutos), um novo bloco contendo transações é criado, e esse processo de criação do bloco é a mineração. Nesse processo, os mineradores precisam resolver um problema matemático complexo gerado pela rede.

Esse problema matemático complexo é baseado em funções de hash. A função de hash é um conceito avançado na criptografia. Atualmente, podemos simplesmente considerar a função de hash como uma caixa preta misteriosa, que processa qualquer tipo de informação de entrada (ou seja, a hashiza) em um valor de formato uniforme, chamado de hash.

No contexto da mineração, a informação de entrada é chamada de nonce. Como o espaço de valores do nonce é enorme, é praticamente impossível para os mineradores adivinharem sem calcular. Durante o processo de cálculos iterativos que consomem muito tempo e energia, o minerador que gastar mais será considerado o vencedor, e esse esforço é conhecido como trabalho (Work) na prova de trabalho (PoW).

Os mineradores precisam realizar cálculos iterativos (ou seja, cálculos repetidos) através de programas de mineração para completar a operação com sucesso e criar um novo bloco. Simplificando, os mineradores, nesse processo, precisam testar uma por uma as respostas que atendam aos requisitos, a fim de criar um bloco com sucesso.

Recompensa pela mineração

O primeiro minerador (ou pool de mineração) que completar a operação com sucesso receberá uma recompensa. Atualmente, o minerador que consegue minerar um bloco na rede Bitcoin recebe 6.25 BTC. A quantidade de Bitcoin como recompensa é reduzida pela metade a cada quatro anos, e a próxima redução da recompensa deve ocorrer por volta de 2024.

Custo da mineração

Durante o processo de mineração, fatores como hardware caro (como mineradoras de alto custo), energia elétrica necessária para operar as máquinas, taxas do pool de mineração, entre outros, compõem os custos. Entre eles, a maior parte do custo é devido aos recursos investidos para alcançar vantagem de poder de computação e completar as cálculos prioritariamente.

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A importância da mineração e as preocupações geradas

A mineração pode fornecer maior liquidez e, ao mesmo tempo, apoiar a construção de confiança na rede descentralizada, através do alto custo de má conduta, ajudando a manter a segurança da rede. Especificamente, a combinação da dificuldade de mineração e do mecanismo de recompensa oferece uma camada de segurança à rede, ou seja, através da competição eficiente de poder de computação entre os mineradores, a rede pode validar registros de transações e dados sem precisar de uma entidade centralizada (como bancos tradicionais).

No caso do Bitcoin, cuja quantidade máxima de oferta é fixa, à medida que o número de Bitcoins não minerados diminui, a competição pelo poder de mineração também se torna mais intensa. Atualmente, uma pessoa com poder de computação comum já não consegue minerar Bitcoins, o que traz riscos de centralização.

Além disso, o poder de computação que não conseguiu minerar um bloco, assim como o hardware e recursos investidos, também são considerados um tipo de desperdício “não ecológico”. Esses fatores levam muitas pessoas a buscarem mecanismos de consenso mais sustentáveis e energeticamente eficientes, como o mecanismo de prova de participação (PoS).