Quando se ouve falar de “mineração” de bitcoin, imagina moedas sendo extraídas do solo. Mas bitcoin não é algo físico, então por que é chamado de mineração?
Porque é semelhante à mineração de ouro, no sentido em que as bitcoin existem no projeto de um protocolo (como o ouro existe sob a terra), mas não são retirados ainda para a luz assim como o ouro ainda não foi descoberta). O protocolo de bitcoin estipula-se que existem 21 milhões de bitcoin em algum lugar. O que os “mineiros” fazem é tirá-los da luz, poucos de cada vez.
Conseguem isso como recompensa por criar blocos de transações validadas e incluí-las na cadeia de blocos (blockchain).
Nós
Retrocedendo um pouco, vamos falar de “nós”. Um nó é um poderoso computador que executa o software de bitcoin e ajuda a manter bitcoin funcionando através da participação na transmissão de informações. Qualquer um pode executar um nó, o único que você tem que fazer é fazer o download do software de bitcoin (gratuito) e deixar um determinado porta aberta (o problema é que consome energia e espaço de armazenamento —a rede no momento atual requer cerca de 145GB—). Os nós transmitem as transações ” bitcoin por toda a rede. Um nó envia a informação para alguns de nós que conhece, que estendem a informação para os nós que conhece, etc., desse modo, consegue percorrer toda a rede de forma bastante rápida.
Alguns nós são nós de mineração (normalmente conhecidos como “mineiros”). Este grupo emite transações em blocos e as adicionados à cadeia de blocos. Como o fazem? Resolver um complexo problema matemático, que é parte do programa de bitcoin, e incluindo a resposta no bloco. O problema que precisa de solução vai descobrir um número que, quando combinado com os dados do bloco e passa por uma função de controlo, produz um resultado que está dentro de certo intervalo. Isso é muito mais complicado do que parece.
(Para os amantes dos concursos, este número é chamado de “nonce”, que é a abreviatura de “number used once” (número usado uma vez). No caso do bitcoin, o nonce é um número inteiro entre 0 e 4.294.967.296).
Resolvendo o problema
Como saber esse número? Por escolha ao acaso. A função de controle torna impossível prever qual será o resultado. Assim que os mineiros representam o número incógnita e aplicam-se a função de controlo para a combinação desse suposto número e os dados do bloco. O número de controle resultante deve começar com um número pré-estabelecido de zeros. Não existe maneira alguma de saber qual o número valerá, já que dois números inteiros consecutivos dão uma imensa variedade de resultados. O que é mais, pode haver diferentes nonces que produzam o resultado desejado, ou pode não ter nenhum (em cujo caso, os mineiros continuam tentando, mas com uma configuração de blocos diferente).
O primeiro mineiro que recebe um número de controle resultante dentro do intervalo anuncia seu sucesso ao resto da rede. Todos os outros mineiros imediatamente deixam de trabalhar nesse bloco e começam a tentar descobrir o número incógnita do seguinte. Como recompensa por esse trabalho, o mineiro vitorioso consegue algumas bitcoin.
Economia
Neste momento, a recompensa é de 12,5 bitcoin, que atualmente valem quase 200.000 dólares.
Mas não é um negócio tão lucrativo como soa. Há um monte de nós mineiros competindo por essa recompensa, e é uma questão de sorte e potência computacional (quanto mais cálculos de verificação possa realizar, mais sorte você tem).
Também, o custo de ser um nó de mineração são consideráveis, não só por o poderoso hardware que requer (se você tiver um processador mais rápido do que seus concorrentes, você tem maiores chances de encontrar o número correto antes que eles), mas também pela enorme quantidade de eletricidade que consomem esses processadores.
E, o número de bitcoins concedidos como recompensa por resolver o problema é reduzido. Atualmente é 12,5, mas se divide a cada quatro anos mais ou menos (na próxima vez que se espera que seja em 2020-21). O valor do bitcoin em relação com o custo em electricidade e hardware poderia ser aumentada nos próximos anos para compensar parcialmente esta redução, mas não é algo seguro.
Dificuldade
A dificuldade de calcular (o número de zeros no início da seqüência de verificação) se encaixa de forma freqüente, por isso leva em média cerca de 10 minutos processar um bloco.
Por que 10 minutos? É a quantidade de tempo que eles pensam que os desenvolvedores de biticon consideram necessário para um fluxo constante e decrescente de novas moedas, até que se alcance o número máximo de 21 milhões (que se espera, em algum momento, em 2140).
Se você conseguiu chegar até aqui, parabéns! Ainda Existe muito mais do que explicar sobre o sistema, mas pelo menos já se pode ter uma idéia do esquema geral do gênio da programação e do seu conceito. Pela primeira vez temos um sistema que permite transferências digitais ideais de um modo descentralizado, livre de trustes e à prova de falsificação. As consequências podem ser enormes.
CÒDIGO DE CONVITE: Kwai199695017