Depois de encerrar 2020 com uma nota muito alta, o Bitcoin (BTC) continua a prosperar entre as instituições, nas redes sociais e no mundo financeiro.
Além disso, o uso do bitcoin como reserva de valor cresceu tremendamente. A popularização do bitcoin está causando uma recepção muito mais positiva das redes blockchain e das criptomoedas em geral.
A rede do bitcoin e a mineração
Em meio à crise financeira de Wall Street de 2008, o autor e desenvolvedor anônimo, Satoshi Nakamoto, publicou um whitepaper propondo um modelo monetário descentralizado e independente de governos e bancos centrais.
Para essa moeda digital, as transações seriam conduzidas em uma base ponto a ponto (P2P) e confirmadas pela resolução de equações criptográficas em um processo de mineração.
A mineração é um processo de adição de novos “blocos” de transações a uma rede de blockchain, resolvendo complexas equações matemáticas.
Para criar uma tecnologia P2P descentralizada onde as transações seriam imutáveis para sempre, Satoshi desenvolveu uma solução onde os mineradores na rede aberta confirmam uma nova transação por meio de uma série de desafios matemáticos processados criptograficamente.
No geral, cada nó da rede deve chegar a um consenso para que uma transação seja válida.
Tipos de mecanismos de mineração/consenso
Hoje, existem dois tipos principais de mecanismos de consenso usados em redes de blockchain: os mecanismos de prova de trabalho (PoW) e prova de participação (PoS). No caso do bitcoin, os desenvolvedores fundaram a rede no algoritmo de consenso PoW.
Na prova de trabalho, os mineradores são essencialmente recompensados em bitcoin após adicionar um novo bloco ao blockchain. Cada bloco equivale a 1 MB de transações verificadas. Para chegar a um bloco de transações no modelo PoW, um minerador precisa resolver corretamente um “hash” menor ou igual ao hash de destino.
Em contraste, o mecanismo de consenso de prova de participação usa mineradores em vez de validadores. Os validadores no consenso do PoS são recompensados com base em sua participação na rede.
Essencialmente, os validadores PoS bloqueiam sua moeda no sistema para que ela seja usada para validar o próximo bloco adicionado ao blockchain. Quando acertam, recebem uma recompensa por bloco. No geral, um validador só pode explorar ou validar a proporção da rede que depositou.
Embora o consenso de prova de trabalho tenha sido cuidadosamente projetado para proteger a rede bitcoin e evitar “gastos duplos”, ele apresenta falhas.
Para validar as transações e adicionar um novo bloco no PoW, os mineradores consomem muito poder computacional e uma grande quantidade de eletricidade.
Um relatório publicado em 2019 pela Associação Internacional de Energia revelou que a mineração de bitcoin consumia tanta energia quanto países de médio porte, como Suíça e Irlanda. No Brasil, a mineração de bitcoin consome 4 vezes mais energia que o estado de São Paulo em um ano.
Para resolver o problema do consumo de energia, o consenso PoS restringe os usuários a validar apenas sua participação na rede.
Em dezembro de 2020, o Ethereum (ETH) anunciou a primeira fase do lançamento do Ethereum 2.0, um modelo de consenso de prova de participação com potencial de economizar mais em taxas de gás e consumo de energia do que o modelo PoW existente.
Estoque de 21 milhões e o halving do bitcoin
Para operar um modelo descentralizado, cada detalhe, desde o código-fonte até a execução, deve ser pontual. O fornecimento finito de bitcoins e sua redução pela metade são convenções exclusivas projetadas para sustentar o seu modelo descentralizado.
Na criação da rede do bitcoin, o fornecimento de BTC foi limitado. No futuro, terá um momento em que apenas 21 milhões de bitcoins estarão em circulação, à medida que novos blocos de bitcoin forem adicionados ao blockchain. Cerca de 18,6 milhões de bitcoins já foram extraídos até o momento desta publicação.
A cada quatro anos ou para cada 210.000 blocos adicionados ao blockchain do bitcoin, a recompensa dada aos mineradores é reduzida pela metade neste evento conhecido como ‘halving’.
Essencialmente, quando a mineração de bitcoins começou em 2009, a recompensa por cada novo bloco minerado era de 50 bitcoins. Hoje, no entanto, depois de três halvings do bitcoin, a recompensa é 6,25 BTC.
Dessa maneira, cada redução pela metade do bitcoin cria uma escassez artificial de criptomoedas no mercado, e resulta nas altas históricas do bitcoin.
Quanto tempo leva para minerar um bitcoin?
Agora, à pergunta de um milhão de dólares — quanto tempo leva para minerar um bitcoin? Conforme mencionado anteriormente, a rede do bitcoin foi fundada no mecanismo de consenso PoW. Nesse modelo, os mineradores são recompensados em bitcoins para cada novo bloco de transações adicionado à rede.
Independentemente do número de mineradores, um novo bloco deve ser adicionado pela rede a cada dez minutos. No entanto, existem centenas de milhares de mineradores na rede do bitcoin, cada um deles competindo para adivinhar o hash (hexadecimal de 64 dígitos) necessário para adicionar um novo bloco.
A mineração bem-sucedida de um bloco por um único minerador levaria muitos anos para ser concluída, e poderia até mesmo ser inviável devido à concorrência.
Para superar essa barreira, muitos mineradores se unem para compartilhar o poder computacional e as recompensas geradas. Nos últimos anos, a mineração continua evoluindo na economia de tempo, energia e capacidade de computação, mantendo intactos os princípios do bitcoin.
ASICs e a evolução da mineração
Quando a mineração de bitcoin começou, os mineradores usavam seus computadores domésticos com boas unidades de processamento gráfico (GPUs), com o consumo mínimo de eletricidade e poucas habilidades técnicas.
No entanto, à medida que a rede do bitcoin começou a crescer, os desenvolvedores da criptomoeda divulgaram o código para a mineração de bitcoin em outubro de 2010. A partir disso, a mineração se tornou cada vez mais competitiva, exigindo mais poder de computação e eficiência dos mineradores.
Com o passar dos anos, a rede de mineração aumentou em número, tamanho e, o mais importante, em capacidade de computação. Em 2013, a Canaan Creative, um fabricante de equipamentos computacionais da China, projetou circuitos de integração de aplicativos específicos (ASICs), sendo esses os primeiros circuitos criados especialmente para a mineração de bitcoin.
Os chips de mineração ASIC eram incrivelmente avançados: eram mais rápidos, mais eficientes e melhores do que as GPUs. Hoje, os mineradores de bitcoin continuam a competir pelas recompensas de blocos. Enquanto isso, diferentes fabricantes de hardware buscam eficiência, especialmente potência e consumo de energia.
O que acontecerá quando os 21 milhões de bitcoin forem extraídos?
O suprimento finito de bitcoins eventualmente acabará no ritmo atual. É claro que isso gera um debate interessante na rede bitcoin sobre a lucratividade da mineração no futuro.
No entanto, é essencial observar que mesmo depois que o suprimento máximo de 21 milhões de bitcoin for extraído com sucesso, os mineradores continuarão a ganhar as taxas por cada transação verificada, mesmo que não ganhem mais as recompensas por bloco minerado.
Enquanto a rede do bitcoin continua a crescer e aumentar em popularidade, a mineração e os debates sobre seu suprimento devem ser observados de perto nos próximos anos.
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