Introdução
A mineração é essencial para a segurança dos blockchains de Prova de Trabalho. Ao calcular hashes com certas propriedades, os participantes são capazes de proteger redes de criptomoedas sem a necessidade de uma autoridade central.
Quando o Bitcoin foi lançado pela primeira vez em 2009, qualquer pessoa com um PC normal poderia competir com outros mineradores para adivinhar um hash válido para o próximo bloco. Isso porque a dificuldade de mineração era baixa. Não havia muita taxa de hash na rede. Dessa forma, você não precisava de hardware especializado para adicionar novos blocos ao blockchain.
É lógico que os computadores que pudessem calcular mais hashes por segundo encontrariam mais blocos. E isso causou uma grande mudança no ecossistema. Os mineiros envolveram-se numa espécie de corrida armamentista enquanto lutavam para obter uma vantagem competitiva.
Depois de iterar por diferentes tipos de hardware (CPUs, GPUs, FPGAs), os mineradores de Bitcoin optaram por ASICs – Circuitos Integrados de Aplicação Específica. Esses dispositivos de mineração não permitirão que você navegue na Binance Academy ou tweete fotos de gatos.
Como o nome sugere, os ASICs são criados para executar uma única tarefa: calcular hashes. Mas como foram projetados especificamente para essa finalidade, eles fazem isso incrivelmente bem. Tão bem, na verdade, que o uso de outros tipos de hardware para mineração de Bitcoin se tornou bastante incomum.
O que é um pool de mineração?
Um bom hardware só leva você até certo ponto. Você poderia estar executando vários ASICs de alta potência e ainda seria apenas uma gota no oceano de mineração de Bitcoin. As chances de você realmente minerar um bloco são muito pequenas, mesmo que você tenha gasto muito dinheiro em seu hardware e na eletricidade necessária para operá-lo.
Você não tem garantia de quando receberá o pagamento com uma recompensa em bloco, ou mesmo se será pago. Se o que você busca é receita consistente, você terá muito mais sorte em um pool de mineração.
Digamos que você e outros nove participantes possuam 0,1% do poder total de hashing da rede cada. Isso significa que, em média, você esperaria encontrar um em cada mil blocos. Com uma estimativa de 144 blocos extraídos por dia, você provavelmente encontraria um bloco por semana. Dependendo do seu fluxo de caixa e investimento em hardware e eletricidade, esta abordagem de “mineração individual” pode ser uma estratégia viável.
No entanto, e se essa receita não for suficiente para gerar lucro? Bem, você poderia unir forças com os outros nove participantes que mencionamos. Se todos vocês combinarem seu poder de hashing, terão 1% da taxa de hash da rede. Isso significa que você encontraria em média um em cada cem blocos, o que equivale a um a dois blocos por dia. Então, você poderia simplesmente dividir a recompensa e compartilhá-la entre todos os mineiros envolvidos.
Em poucas palavras, acabamos de descrever um pool de mineração. Eles são amplamente utilizados hoje em dia, pois garantem um fluxo de receita mais constante aos membros.
Como funcionam os pools de mineração?
Normalmente, um pool de mineração coloca um coordenador encarregado de organizar os mineradores. Eles garantirão que os mineradores usem valores diferentes para o nonce, para que não desperdicem poder de hash tentando criar os mesmos blocos. Esses coordenadores também serão responsáveis por dividir as recompensas e pagá-las aos participantes. Existem vários métodos diferentes usados para calcular o trabalho realizado por cada minerador e recompensá-los de acordo.
Pools de mineração Pay-Per-Share (PPS)
Um dos esquemas de pagamento mais comuns é o Pay-Per-Share (PPS). Neste sistema, você receberá um valor fixo para cada “ação” que enviar.
Um compartilhamento é um hash usado para acompanhar o trabalho de cada minerador. O valor pago por cada ação é nominal, mas aumenta com o tempo. Observe que um compartilhamento não é um hash válido na rede. É simplesmente aquele que corresponde às condições estabelecidas pelo pool de mineração.
No PPS, você é recompensado independentemente de seu pool resolver ou não um bloqueio. O operador do pool assume o risco, então provavelmente cobrará uma taxa considerável – seja antecipadamente dos usuários ou da eventual recompensa do bloco.
Pagamento por ação integral (FPPS)
O modelo FPPS utiliza o sistema PPS, mas os participantes do pool também recebem uma parte das taxas de transação. O FPPS calcula isso tomando uma média de uma transação de rede padrão durante um período recente e distribuindo-a com base nas ações enviadas.
Pools de mineração Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS)
Outro esquema popular é o Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS). Ao contrário do PPS, o PPLNS só recompensa os mineradores quando o pool extrai um bloco com sucesso. Quando o pool encontra um bloco, ele verifica a última N quantidade de ações enviadas (N varia dependendo do pool). Para obter o seu pagamento, ele divide o número de ações que você enviou por N e, em seguida, multiplica o resultado pela recompensa do bloco (menos a parte da operadora).
Vamos dar um exemplo. Se a recompensa atual do bloco for de 12,5 BTC (suponha que não haja taxas de transação) e a taxa da operadora for de 20%, a recompensa disponível para os mineradores será de 10 BTC. Se N fosse 1.000.000 e você fornecesse 50.000 ações, você receberia 5% da recompensa disponível (ou 0,5 BTC).
Você pode encontrar diversas variações desses dois esquemas, mas você ouvirá falar deles com mais frequência. Observe que, embora estejamos falando sobre Bitcoin, as criptomoedas PoW mais populares também possuem pools de mineração. Alguns exemplos incluem Zcash, Monero, Grin e Ravencoin.
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Os pools de mineração são uma ameaça à descentralização?
Os alarmes podem estar tocando em sua cabeça enquanto você lê este artigo. A razão pela qual o Bitcoin é tão poderoso não é porque nenhuma entidade controla o blockchain? O que acontece se alguém obtiver a maior parte do poder de hashing?
Estas são perguntas muito válidas. Se uma única entidade conseguir adquirir 51% do poder de hash da rede, ela poderá lançar um ataque de 51%. Isso lhes permitiria censurar transações e reverter as antigas. Tal ataque pode causar danos massivos ao ecossistema de criptomoedas.
Os pools de mineração aumentam o risco de um ataque de 51%? A resposta é: talvez, mas não é provável.
Detalhamento da taxa de hash em 24 horas por pool em 16 de abril de 2020. Fonte: coindance.com
Em teoria, os quatro principais grupos poderiam conspirar para sequestrar a rede. Isso não faria muito sentido, no entanto. Mesmo que conseguissem realizar um ataque, o preço do Bitcoin provavelmente despencaria, pois suas ações prejudicariam o sistema. Como resultado, quaisquer moedas adquiridas perderiam valor.
Além do mais, os pools não possuem necessariamente o equipamento de mineração. As entidades apontam suas máquinas para o servidor do coordenador, mas ficam livres para migrar para outros pools. É do interesse tanto dos participantes como dos operadores do pool manter o ecossistema descentralizado. Afinal, eles só ganham dinheiro se a mineração continuar lucrativa.
Houve algumas ocasiões em que as piscinas cresceram para um tamanho que pode ser considerado preocupante. Geralmente, o pool (e seus mineradores) tomam medidas para reduzir a taxa de hash.
Pensamentos finais
O cenário de mineração de criptomoedas mudou para sempre com a introdução do primeiro pool de mineração. Eles podem ser altamente benéficos para mineradores que desejam obter pagamentos mais consistentes. Com muitos esquemas diferentes disponíveis, eles certamente encontrarão aquele que melhor atende às suas necessidades.
Num mundo ideal, a mineração de Bitcoin seria muito mais descentralizada. Por enquanto, porém, é o que poderíamos chamar de “suficientemente descentralizado”. Em qualquer caso, ninguém se beneficia do fato de um único pool ganhar a maior parte da taxa de hash no longo prazo. Os participantes provavelmente impediriam que isso acontecesse – afinal, o Bitcoin não é administrado pelos mineradores, mas pelos usuários.
