Principais conclusões

• Os pools de mineração permitem que mineradores individuais combinem seu poder de computação e compartilhem as recompensas dos blocos proporcionalmente, oferecendo uma receita mais consistente do que a mineração solo.

• Os métodos comuns de pagamento incluem Pay-Per-Share (PPS), Full Pay-Per-Share (FPPS) e Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS); cada um tem diferentes trade-offs entre estabilidade de renda e taxas do pool.

• Stratum V2, um protocolo de mineração de próxima geração, busca melhorar a descentralização ao permitir que mineradores individuais selecionem seus próprios templates de bloco em vez de dependerem dos operadores de pool.

Introdução

A mineração de criptomoedas é essencial para a segurança das blockchains de prova de trabalho. Ao calcular hashes com determinadas propriedades, os participantes ajudam a proteger a rede blockchain sem a necessidade de uma autoridade central.

Quando o Bitcoin foi lançado pela primeira vez, em 2009, qualquer pessoa com um PC comum podia competir com outros mineradores para tentar adivinhar um hash válido para o próximo bloco. Isso acontecia porque a dificuldade de mineração era baixa e não havia muita taxa de hash na rede. Assim, você não precisava de hardware especializado para adicionar novos blocos.

À medida que a rede cresceu, os mineradores entraram em uma corrida armamentista por hardware melhor. Depois de iterar por CPUs, GPUs e FPGAs, os mineradores de Bitcoin se estabeleceram nos ASICs (Circuitos Integrados de Aplicação Específica). Esses dispositivos são projetados especificamente para calcular hashes e nada mais, tornando-os extremamente eficientes para mineração, mas inadequados para tarefas de computação geral.

Como os ASICs são tão poderosos, usar outros tipos de hardware para mineração de Bitcoin se tornou incomum. Ainda assim, mesmo com ASICs de alto desempenho, a probabilidade de qualquer minerador individual encontrar um bloco sozinho é extremamente baixa, considerando a enorme taxa total de hash da rede. É aí que entram os pools de mineração.

O que é um pool de mineração?

Um pool de mineração é um grupo de mineradores que combina seu poder de computação e divide proporcionalmente as recompensas dos blocos do Bitcoin gerados. Em vez de cada minerador trabalhar sozinho com uma chance pequena de encontrar um bloco, o pool encontra blocos com mais frequência e distribui as recompensas entre todos os membros que contribuem.

Considere um exemplo simplificado: você possui 0,1% do poder total de hashing da rede. Minerando sozinho, estatisticamente você poderia encontrar um bloco por semana, mas o resultado real é altamente variável. Você poderia ficar semanas ou meses sem encontrar nada. Ao entrar em um pool com outros mineradores que, juntos, somam 1% da rede, o pool encontra blocos com mais frequência, e você recebe uma parcela constante proporcional à sua contribuição.

Os pools de mineração são amplamente usados porque fornecem uma receita mais previsível. Após a halving de abril de 2024 reduzir o subsídio do bloco para 3,125 BTC (aproximadamente 450 BTC emitidos por dia em todos os blocos), uma receita consistente ficou ainda mais importante para mineradores que operam com margens apertadas.

Como funcionam os pools de mineração?

Um pool de mineração normalmente tem um coordenador (o operador do pool) que organiza os mineradores para garantir que eles trabalhem em partes diferentes do problema. O coordenador atribui faixas diferentes de nonce para que os mineradores não desperdicem poder de hash tentando criar blocos idênticos.

O coordenador também é responsável por dividir as recompensas e pagá-las. Os mineradores enviam “shares” para provar que estão realizando trabalho. Uma share é um hash que atende a um alvo de dificuldade menor definido pelo pool, não necessariamente um que seja válido para a rede real. O pool acompanha essas shares para medir a contribuição de cada minerador.

Quando o pool minera com sucesso um bloco, a recompensa (subsídio do bloco mais taxas de transação) é distribuída entre os participantes de acordo com o esquema de pagamento do pool e com a share de trabalho de cada minerador.

Métodos de pagamento do pool de mineração

Pay-Per-Share (PPS)

No PPS, você recebe um pagamento fixo para cada share válida que envia, independentemente de o pool realmente encontrar um bloco. O operador do pool absorve o risco da variância, por isso pools PPS normalmente cobram taxas mais altas. Esse método oferece a renda mais previsível para os mineradores.

Full Pay-Per-Share (FPPS)

O FPPS estende o modelo do PPS ao incluir uma parcela estimada das taxas de transação além do subsídio do bloco. O pool calcula uma recompensa total esperada por bloco (subsídio de 3,125 BTC mais taxas de transação estimadas) e paga os mineradores por share como se os blocos fossem encontrados na taxa esperada. O FPPS se tornou o método de pagamento dominante nos principais pools nos últimos anos porque mineradores institucionais priorizam um fluxo de caixa estável e previsível.

Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)

Ao contrário do PPS, o PPLNS só recompensa os mineradores quando o pool consegue minerar um bloco com sucesso. Quando um bloco é encontrado, o pool verifica as últimas N shares enviadas (onde N varia conforme o pool). Seu pagamento equivale à sua proporção dessas N shares multiplicada pela recompensa do bloco, menos a taxa do operador.

Pools PPLNS normalmente cobram taxas mais baixas do que pools PPS, mas os mineradores enfrentam maior variância de receita. Esse método desencoraja o pool hopping porque as recompensas estão ligadas à contribuição sustentada, e não às shares instantâneas.

Escolha de um método de pagamento

A escolha entre FPPS e PPLNS depende das suas prioridades. O FPPS oferece renda estável a um custo um pouco maior, sendo adequado para mineradores que precisam de um fluxo de caixa previsível para cobrir despesas fixas como eletricidade e parcelas de empréstimo. O PPLNS oferece taxas menores, mas retornos mais variáveis, atraindo mineradores que conseguem tolerar flutuações de renda.

Os pools de mineração são uma ameaça à descentralização?

Como um pequeno número de pools controla a maior parte da taxa de hash do Bitcoin, as preocupações com a centralização são válidas. Se um único pool ou um grupo de pools que estiverem cooperando acumulasse 51% da taxa de hash, eles poderiam, teoricamente, lançar um ataque de 51%, permitindo que censurassem transações ou revertessem transações recentes.

Na prática, vários fatores reduzem esse risco. Primeiro, mineradores individuais dentro de um pool normalmente possuem e controlam o próprio hardware, o que significa que podem migrar para outro pool a qualquer momento se discordarem das decisões do operador do pool. Segundo, um ataque bem-sucedido provavelmente derrubaria o preço do Bitcoin, destruindo o valor dos próprios ativos e do investimento em hardware do atacante. Terceiro, a comunidade mais ampla monitora de perto o tamanho dos pools e historicamente pressionou pools que cresceram demais.

Ainda assim, a centralização no nível dos pools significa que os operadores detêm um poder significativo sobre a construção do template do bloco, decidindo quais transações incluir ou excluir. Isso cria um vetor potencial de censura, especialmente em jurisdições onde reguladores podem pressionar pools que estejam em conformidade a filtrar determinadas transações.

Stratum V2 e Descentralização na Mineração

O Stratum V2 é um protocolo de mineração de próxima geração, projetado para abordar algumas das preocupações de centralização associadas aos pools tradicionais de mineração. Sua característica mais significativa é a “negociação de jobs” (job negotiation), que permite que mineradores individuais construam seus próprios templates de bloco em vez de aceitar qualquer template que o operador do pool forneça.

No protocolo mais antigo Stratum V1 (ainda usado pela maioria dos pools), o operador do pool constrói o template do bloco e decide quais transações incluir. Os mineradores apenas calculam hashes no template que recebem. Com a negociação de jobs do Stratum V2, os mineradores podem escolher quais transações entram nos seus blocos enquanto ainda recebem pagamentos do pool.

Outras melhorias no Stratum V2 incluem um protocolo binário mais eficiente (reduzindo a sobrecarga de banda), criptografia integrada (protegendo contra sequestro de hashrate) e autenticação aprimorada entre mineradores e pools.

A adoção do Stratum V2 tem sido gradual. Alguns pools e fabricantes de firmware implementaram melhorias na camada de transporte, mas atualmente o suporte completo à negociação de jobs ainda é limitado. Muitos grandes operadores de pool têm sido lentos para adotar o recurso porque ele reduz o controle deles sobre a construção do bloco. Existem proxies de tradução que permitem que mineradores com ASICs mais antigos (que falam apenas Stratum V1) se conectem a pools V2, possibilitando uma adoção incremental sem exigir substituição de hardware.

Perguntas frequentes

Qual é a recompensa atual de bloco do Bitcoin?

Após a halving de abril de 2024, a recompensa por bloco do Bitcoin é de 3,125 BTC por bloco. Essa recompensa é dividida entre o subsídio do bloco (3,125 BTC) e as taxas de transação, que variam dependendo da congestão da rede. Aproximadamente a 144 blocos por dia, cerca de 450 BTC são emitidos diariamente via mineração.

Como eu escolho um pool de mineração?

Os fatores-chave incluem: método de pagamento (FPPS para estabilidade, PPLNS para taxas menores), percentual da taxa do pool, latência do servidor até a sua localização (afeta as taxas de shares órfãs/stale), limites mínimos para pagamento, pagamentos com custódia versus sem custódia e as políticas do pool sobre censura de transações e transparência de templates. Testar dois pools em paralelo por algumas semanas pode ajudar você a comparar os ganhos efetivos.

Os pools de mineração controlam o Bitcoin?

Os pools de mineração não possuem o hardware apontado para eles; quem possui são mineradores individuais. Os mineradores podem redirecionar sua capacidade de hash para outro pool a qualquer momento. Embora os operadores dos pools tenham influência temporária na construção do template do bloco, seu poder é limitado pela natureza competitiva do mercado e pela ameaça de mineradores deixarem o pool.

O que é Stratum V2 e por que isso importa?

O Stratum V2 é um protocolo atualizado de comunicação de mineração que permite que mineradores individuais construam seus próprios templates de bloco em vez de depender dos operadores do pool. Isso reduz o risco de centralização de pools decidirem quais transações incluir e potencialmente melhora a resistência à censura na rede do Bitcoin.

Considerações finais

Os pools de mineração transformaram a mineração do Bitcoin, que antes era uma busca individual, em algo colaborativo, oferecendo aos mineradores uma receita mais previsível em troca de compartilharem as recompensas. A troca é que agora um pequeno número de operadores de pools detém uma influência significativa na produção de blocos da rede.

Leitura adicional

• O que é Prova de Participação (PoS)?

• Bitcoin Halving: o que é e por que importa

• O que é um ataque de 51%?

• Quais são as taxas de transação da blockchain?

• O que é cloud mining (mineração em nuvem)?