Bitcoin Mining: Understanding the Fundamentals

Nos últimos anos, tem havido uma crescente mania pelo Bitcoin. As pessoas querem aprender essa criptomoeda, mineração de bitcoin e os mecanismos que a suportam para alimentar suas mentes geeks, obter lucros ou experimentar essa tecnologia emergente.

Bitcoin permite transferências de dinheiro rápidas, precisas e econômicas em todo o mundo. Ele revolucionou o conceito moderno de comércio e dinheiro.

No entanto, o Bitcoin ainda é um mistério para muitos. As pessoas estão confusas sobre ele, seu uso e como adquiri-lo. E uma das maiores questões é sobre a mineração de bitcoin.

Então, vamos desvendar o mistério!

Mas, primeiro, deixe-me definir o cenário definindo alguns conceitos-chave.

O que são Bitcoin e Blockchain?

Bitcoin (BTC) é a primeira e mais importante moeda digital ou criptomoeda. Ele é enviado e recebido entre usuários diretamente em uma rede ponto a ponto (P2P), sem intermediários, banco central ou órgão regulador.

Esta criptomoeda foi inventada por Satoshi Nakamoto (uma pessoa desconhecida ou um grupo de indivíduos) em 2008. Sua implementação foi lançada como software de código aberto em 2009 e foi quando encontrou seu primeiro uso. As transações Bitcoin são validadas por meio de criptografia por nós da rede e registradas em um livro-razão público distribuído, também chamado de blockchain.

Bitcoin é baseado na tecnologia blockchain. Esse livro-razão imutável e compartilhado pode armazenar transações e registros cronologicamente em uma extensa rede de computadores espalhados pelo mundo em vários lugares. É um tipo especial de banco de dados que usa a tecnologia de razão distribuída que garante que nenhum registro possa ser adulterado, oferece maior transparência de transações e é seguro usando as técnicas de criptografia mais recentes, como SHA-256.

Qualquer pessoa na rede Bitcoin pode enviar ou receber bitcoins, não importa onde estejam. Tudo que você precisa é criar uma conta na rede e obter alguns BTCs, extraindo bitcoin ou comprando-os online. Você pode usar bitcoins para compras online ou usá-los como um investimento.

Como os Bitcoins diferem das moedas tradicionais?

Tanto as moedas tradicionais quanto os bitcoins têm um valor, mas são diferentes.

Emissão : as moedas tradicionais ou moedas fiduciárias são emitidas e regulamentadas pelo governo. Pode ser tangível na forma de moedas e notas que pode transportar consigo ou guardar no seu banco, ou intangível no caso de pagamentos digitais.

Ao contrário das moedas tradicionais, os bitcoins não são emitidos por nenhuma autoridade central. Eles são moedas não tangíveis ou virtuais que funcionam apenas em sua forma digital.

Governança : Os órgãos governamentais regulam a produção de moedas, seu fluxo e processam o uso de moedas falsas, além de cumprir outras responsabilidades relacionadas.

Como resultado, as pessoas confiam mais no dinheiro impresso. Por exemplo, o Federal Reserve (banco centralizado dos EUA) apóia o dólar americano e o Banco da Inglaterra regula a libra esterlina.

Por outro lado, os bitcoins não envolvem nenhuma autoridade central para regular a criação, o fluxo ou o gerenciamento dos bitcoins. Milhares de computadores em todo o mundo, chamados de nós, apoiam esses bitcoins. Os nós ajudam a validar transações e armazenar dados sobre transações anteriores em um livro-razão público que qualquer pessoa pode acessar.

Limite de oferta : as moedas da Fiat têm oferta ilimitada, enquanto apenas 21 milhões de bitcoins podem ser criados.

Taxas de transação : como as empresas de pagamento processam moedas fiduciárias, suas transações envolvem custos consideráveis, ainda mais elevados para transferências internacionais de dinheiro. Em bitcoins, as transações envolvem poucas ou nenhuma taxa, pois não há intermediários.

Segurança : as moedas da Fiat estão sujeitas a políticas e regulamentações governamentais flutuantes, levando a inseguranças. Mas o Bitcoin usa conceitos como criptografia, descentralização, consenso, prova de trabalho, etc., para segurança, não aderindo a tais políticas.

Estorno da transação : você pode cancelar, estornar ou estornar dinheiro fiduciário. Não é possível com bitcoins. Depois que uma transação ocorre, ela não pode ser modificada.

Velocidade : as transações bancárias levam dias e horas para serem verificadas e, finalmente, refletem na conta bancária do destinatário. No entanto, as transações de Bitcoin são instantâneas com base na velocidade da rede.

Você vê muitos pontos positivos no Bitcoin, mas como adquiri-lo?

Você pode comprá-lo online, ser recompensado em bitcoins para algumas transações online ou realizar a mineração de bitcoin . Agora vamos aprender sobre a mineração de bitcoin.

O que é mineração de Bitcoin?

A mineração de Bitcoin refere-se a um processo de validação digital de transações de Bitcoin na rede Bitcoin. As pessoas que estão minerando bitcoins (mineradores) devem resolver quebra-cabeças complexos codificados criptograficamente para verificar os blocos que contêm transações. Requer recursos de computação poderosos e poder para resolver esses problemas.

Assim que forem resolvidos e as transações verificadas, o bloco é atualizado no livro-razão descentralizado do Bitcoin. Por esse esforço, os mineiros ganham bitcoins. Este processo completo é chamado de mineração de bitcoin.

Além disso, o objetivo da mineração de bitcoin é principalmente duas coisas:

1. Para produzir novos bitcoins resolvendo problemas matemáticos complexos
2. Para manter a rede Bitcoin segura e confiável, verificando as transações

Como funciona a mineração de Bitcoin?

A rede Bitcoin é construída com tecnologia blockchain que garante a segurança de todo o livro razão usando hashes criptográficos e carimbos de data / hora para cada bloco que deve ser adicionado cronologicamente.

Cada bloco contém informações sobre as transações verificadas, que são adicionadas ao blockchain assim que for verificado. Depois disso, torna-se quase impossível adulterar as transações devido aos recursos exclusivos da tecnologia blockchain.

Veja como funciona a mineração de bitcoin.

# 1. Configurar

Antes que os mineiros comecem a minerar bitcoin, eles precisam de ferramentas específicas e descobrir maneiras de resolver problemas complexos com eficiência. O criador do Bitcoin - Satoshi Nakamoto, projetou a rede para que você possa minerar um bloco a cada 10 minutos.

Portanto, os mineiros mantêm tudo à mão para acompanhar o ritmo desses 10 minutos, e essa dificuldade aumenta ainda mais, quando mais mineiros com mais poder de computação se juntam aos meus.

# 2. Requisitos de mineração

A mineração de bitcoins requer ferramentas avançadas e muitos recursos de computação. Então, os mineiros de bitcoin se adaptam a estas coisas:

Hardware mineração: Hardware para bitcoins mineração mudou ao longo dos anos. Mineiros de Bitcoin usaram CPUs antes de usar unidades de processamento gráfico (GPUs) com placas gráficas avançadas, Field Programmable Gate Array (FPGAs) ou Application Specific Integrated Circuits (ASICs) para uma mineração eficaz. Este último é o mais eficiente em termos de consumo.

Piscina de mineração : os mineiros podem escolher se querem minerar sozinhos ou ir para a mineração em piscina

Software e carteira eletrônica : Eles precisam de softwares de mineração como BeMine, Kryptex Miner, ECOS, etc., que possam implementar os protocolos definidos para a rede Bitcoin. Os mineiros também precisam de uma carteira eletrônica para coletar e armazenar suas recompensas como bitcoins.

# 3. Transação

Quando um indivíduo envia um bitcoin para alguém, é uma transação. Essas transações são adicionadas a um bloco que os nós ou computadores devem verificar para serem anexados ao blockchain do Bitcoin que todos na rede podem ver.

No núcleo, há três elementos envolvidos quando alguém inicia uma transação na rede Bitcoin - entrada, saída e valor da transação.

Para cada transação como entrada, o software de mineração cria um hash criptográfico exclusivo e complexo. Em seguida, o software agrupa as transações necessárias para gerar um bloco. O agrupamento é representado como uma árvore Merkle ou árvore hash onde cada nó folha tem um hash de bloco e nós não folha têm o hash de seus nós filhos.

Além disso, uma árvore Merkle tem o resumo de todas as transações em um bloco e é essencialmente uma estrutura de dados. Neste, os hashes de transações são pareados usando a criptografia SHA-256.

# 4. Resolvendo o quebra-cabeça

O hash que pode identificar toda a árvore Merkle é chamado de hash raiz ou raiz Merkle e é armazenado em um cabeçalho de bloco. Os cabeçalhos de bloco contêm dados de bloco e atributos como a versão do software bitcoin, hash do bloco anterior, carimbo de data / hora, hash de raiz, o destino e o nonce criptográfico (um número arbitrário usado apenas uma vez durante uma comunicação criptográfica).

Os mineiros de bitcoin usam essas informações para resolver um quebra-cabeça para verificar uma transação. Para isso, eles encontram o hash para um alvo específico após analisar o nível de dificuldade. Um alvo é um número de 67 dígitos armazenado no cabeçalho do bloco que determina a dificuldade de mineração de bitcoin de acordo com o número total de mineradores que participam da solução do problema. A dificuldade também é ajustada automaticamente com base no tempo gasto pelos mineiros para resolver os problemas nos 2.016 blocos anteriores.

Além disso, os mineradores de bitcoin calculam o hash de um bloco para resolver o quebra-cabeça adicionando um nonce ao cabeçalho do bloco de destino constantemente até obter um valor menor que o destino. Uma vez resolvido, é gerado um novo bloco que passa pela validação pelos nós da rede.

Para que um bloco seja validado, a maioria dos nós deve verificar o bloco, e ele deve conter prova de trabalho (PoW). O encadeamento cronológico do bloco e o PoW tornam o blockchain seguro contra modificações. Em seguida, o bloco é adicionado à rede Bitcoin.

O primeiro mineiro a resolver o problema do hash é recompensado em bitcoin, pois haverá muitos mineiros participando.

# 5. Circulação de Bitcoin

A mineração de Bitcoins começou em 2009 a partir do bloco de gênese do Bitcoin para produzir 50 bitcoins. Muitos mais bitcoins foram extraídos desde então e lançados para circular. No entanto, há um limite superior; apenas 21 milhões de bitcoins podem ser extraídos com base em seu código-fonte.

Fato: Em setembro de 2021, cerca de 18,82 milhões de bitcoins já foram extraídos, o que representa cerca de 89% do total de bitcoins que existirá.

Como um minerador de Bitcoin é recompensado?

Quando o Bitcoin foi lançado em 2009, cada minerador de blocos costumava ser recompensado com 50 bitcoins. Eventualmente, ele foi reduzido para 25 bitcoins em 2012, 12,5 bitcoins em 2016 e 6,25 bitcoins em 2020. Este processo de dividir as recompensas do bloco ao meio é chamado de Bitcoin pela metade. Ocorre após a mineração a cada 210.000 blocos, o que leva cerca de 4 anos.

Isso significa que a recompensa dos mineiros é reduzida pela metade para resolver o quebra-cabeça e encontrar um bloco. A vantagem de reduzir o bitcoin pela metade é que ele reduz a inflação e a taxa de circulação do bitcoin. Conseqüentemente, ajuda a manter a estabilidade do valor do bitcoin. A redução da bitcoin mais recente ocorreu em maio de 2020 e a próxima é esperada para 2024. Esse processo continuará até que todos os bitcoins sejam extraídos, aproximadamente por volta de 2140.

O que acontecerá quando todos os 21 milhões de bitcoins forem extraídos?

Como os mineiros vão ganhar então? Bem, eles ganharão apenas com as taxas de transação. O minerador que encontra um novo bloco obtém permissão da rede Bitcoin para coletar taxas de transação de cada transação adicionada ao bloco.

Atualmente, os mineiros de sucesso recebem como recompensa taxas de transação e 6,25 novos bitcoins. E para reivindicá-lo, uma base de moeda (uma transação especial) é adicionada ao bloco, e o mineiro é feito o beneficiário.

Por que minerar Bitcoins?

As pessoas exploram bitcoins por vários motivos. Embora você possa ser atraído por uma única causa, como lucro, amor pela tecnologia ou qualquer outra coisa, quando você começar a se aprofundar nas especificidades do Bitcoin, poderá encontrar muito mais motivações para minerar bitcoins. Vamos ver as principais razões pelas quais as pessoas exploram bitcoins.

Entusiasmo por novas tecnologias

Muitas pessoas com experiência em tecnologia e entusiastas por tecnologias acham os Bitcoins interessantes de aprender. Eles podem buscar inovação, querer se manter informados sobre tecnologias e tendências emergentes e adorar experimentar. Portanto, eles podem ser naturalmente atraídos para aprender como extrair bitcoins, uma vez que combina as tecnologias mais recentes como blockchain, criptografia, tecnologia de razão distribuída (DLT), rede ponto a ponto e muito mais.

Ampliação do escopo de trabalho

Profissionais em setores relacionados podem entrar no mundo do Bitcoin e minerar bitcoins. Por exemplo, muitos trabalhos de computação em grade são semelhantes à mineração de bitcoin. Eles são divertidos, permitem a colaboração com outras pessoas para resolver um problema e são solicitados.

Quando você extrai bitcoins, está ajudando a resolver um problema que envolve a criação de uma rede de pagamento e moeda sem autoridade central.

Privacidade

A rede bitcoin oferece anonimato às pessoas. Portanto, ao resolver um problema e encontrar o bloco, você pode ganhar bitcoins enquanto permanece anônimo. Ele protege sua privacidade e identidade, pois seu nome não será exibido, em vez de um número. Porém, sempre tenha cuidado e não divulgue seu endereço.

Lucro

Bitcoin é uma moeda e, quando você a extrai, é recompensado. Conseqüentemente, as pessoas o usam para obter lucro. No entanto, é um desafio, uma vez que o preço do bitcoin frequentemente flutua enquanto o processo de mineração requer investimentos pesados.

Mas, se você for bem-sucedido nisso, poderá ganhar muito dinheiro. No momento em que este artigo foi escrito, o preço de apenas um bitcoin era de US $ 59.301,40. Não vale a pena tentar?

Preocupações com a mineração de bitcoin

Embora o Bitcoin ofereça muitas vantagens, empolgação e lucros na mineração bem-sucedida, existem preocupações específicas. É por isso que não é legalizado em muitos países como Rússia, China, etc. No entanto, muitos países têm estruturas permissivas para usar Bitcoin como Austrália, Brasil, Estados Unidos, Índia e países europeus.

Fato : Em 9 de junho de 2021, El Salvador se tornou o primeiro país do mundo a legalizar o Bitcoin. Embora o dólar americano ainda seja a moeda principal do país, o BTC será usado para transações em que o bitcoin é aceito.

Vejamos algumas das preocupações com relação ao Bitcoin e seu uso.

Alto consumo de energia

A mineração de bitcoins é um processo que consome muita energia, além de ser caro, é uma ameaça ao meio ambiente. O método pode consumir mais eletricidade do que uma grande cidade ou países menores como a Suíça.

Descentralizado

Os países governam o dinheiro fiduciário e há uma reputação e responsabilidade associadas a ele. No entanto, não existe um órgão regulador com o Bitcoin. Qualquer pessoa pode criar qualquer número de contas, ingressar na rede e vender e comprar bitcoins, sendo quase anônimo. Ele cria questões de confiança não apenas com os usuários, mas também com o governo.

Volatilidade

As moedas devem ser estáveis ​​para apoiar a economia, e os governos envidam esforços para mantê-la. No entanto, o Bitcoin é altamente volátil. Ninguém pode saber quando atingirá a altura e quando cairá repentinamente. E o mercado responde de acordo.

Quando os Bitcoins começam a cair, os fornecedores podem não aceitá-los como forma de pagamento. Ao mesmo tempo, muitos não o usarão como moeda fiduciária para comprar commodities; em vez disso, eles o manterão como um investimento, na esperança de que ele cresça.

Atividades criminosas

Muitos crimes cibernéticos têm atormentado o mundo do Bitcoin. Também há incidentes de criação de falsos investimentos de financiamento coletivo, onde as pessoas perderam milhões. E ninguém poderia ser responsabilizado por tais atividades.

Como aproveitar ao máximo a mineração de bitcoin?

Conforme destacado acima, os sistemas de recompensa para a mineração de bitcoins foram reduzidos significativamente ao longo dos anos. Depois que todos os bitcoins são extraídos, você não pode ser recompensado em bitcoins, apenas por meio de taxas de transação. Além disso, a mineração de bitcoins vem com milhares de dólares em investimentos em hardware, sistemas e recursos de computação.

No momento, descobrir como aproveitar ao máximo a mineração de bitcoins trará grandes resultados. Veja como você pode fazer isso.

# 1. Escolha de hardware de alto desempenho

O número de mineradores de bitcoin está aumentando. Portanto, você deve ter hardware de computador de alto desempenho que possa ajudar na computação super rápida e vencer a concorrência. Ele deve ter uma alta taxa de hash para um desempenho de saída de alto nível.

O hardware baseado em ASIC é o mais avançado, capaz de produzir centenas de trilhões de hashes / segundo. Esse hardware avançado é caro e pode chegar a milhares de dólares.

# 2. Escolha o local certo

Sua localização também é uma consideração importante para uma mineração de bitcoin eficaz. É porque o custo da eletricidade varia de local para local, e a mineração de bitcoin consome muita eletricidade.

Portanto, escolher o local certo onde o custo da eletricidade é comparativamente menor seria uma boa opção, é claro, com uma conexão de internet potente. Esse pode ser um bom motivo pelo qual as nações desenvolvidas são excelentes nisso.

# 3. Verifique o seu consumo de energia

Como a mineração de bitcoins consome muita energia, o custo varia de acordo. Portanto, verifique se seu orçamento pode acomodar esse alto custo, não antes de prosseguir com a mineração de um bitcoin. Além disso, você também deve calcular seus investimentos em mineração e determinar se seus lucros podem cobrir bem suas despesas com eletricidade.

# 4. Preço BTC

Manter um olho para observar e rastrear os preços do bitcoin é essencial. É porque você é recompensado em bitcoins no momento, além das taxas de transação. Portanto, quanto maior for a capitalização de mercado do Bitcoin, maior será o seu lucro.

# 5. Pool ou solo

Escolher o que funciona melhor para você também pode ajudá-lo a ter sucesso na mineração de bitcoin. Quando você faz a mineração sozinho, a probabilidade de recompensa é menor em comparação com um grupo. A mineração de bitcoins em um pool com milhares de outros com poder de computação combinado reduz a dificuldade de mineração para resolver um bloco.

Assim que os mineradores de bitcoin forem bem-sucedidos, eles receberão bitcoins com base em sua contribuição de poder de computação. Portanto, escolha o caminho adequado - piscinas de mineração ou um passeio solo.

Conclusão

Bitcoin é um novo conceito e ainda estamos nos estágios iniciais de seu uso. Ele permite que qualquer pessoa comece a minerar em busca de vários benefícios, como obter enormes lucros, manter a rede segura e obter conhecimento técnico.

O verdadeiro mistério se revelará depois que os 21 milhões de bitcoins forem extraídos e, com sorte, as tecnologias serão mais avançadas para neutralizar as preocupações dos Bitcoins. Pela aparência de suas capacidades únicas, o Bitcoin provavelmente terá um futuro promissor.

Saiba mais sobre o blockchain aqui.