O que é a mineração de Bitcoin e como funciona?

O que é a mineração de Bitcoin?

As transações de Bitcoin e a criação (a “mineração”) de novos Bitcoins (BTC) são validadas através de um processo chamado mineração. A mineração baseia-se em aplicações de software executadas em hardware concebido especificamente para esse fim. Neste processo, miners de todo o mundo ligam os seus dispositivos de mineração para formar uma rede peer-to-peer.

Em conjunto, são “responsáveis” por manter o registo contabilístico do Bitcoin — um registo público e descentralizado que armazena todas as transações de Bitcoin por ordem cronológica e garante a sua autenticidade — ao verificar que só são aprovadas transações legítimas. Por outras palavras: cada transação é única e ninguém está a tentar fazer “double spending” de um Bitcoin ao copiar o mesmo código digital de Bitcoin.

Em resumo: a mineração de Bitcoin garante que novas moedas entram na órbita do universo cripto. Ao minerar criptomoedas, estes participantes garantem a segurança e a descentralização de todo o ecossistema. Não tens tempo para ler, mas também não queres perder nada? Neste vídeo, mostramos o que é a mineração e como podes minerar Bitcoins por tua conta.

Como funciona a mineração de Bitcoin?

Como funciona realmente a mineração de Bitcoin? Tal como os garimpeiros que extraem ouro com picareta e pá, um miner de Bitcoin precisa de duas coisas: hardware de mineração e energia. Os miners usam os seus próprios computadores para contribuir com poder de computação para a rede de uma criptomoeda baseada em Proof of Work (PoW). Em troca, podem receber Bitcoin.

Minerar significa resolver problemas matemáticos complexos. Os computadores dos miners de Bitcoin (chamados nodes) recolhem e agrupam transações individuais dos dez minutos anteriores (o “tempo de bloco” fixo do Bitcoin) em blocos. Depois, os computadores competem entre si para resolver um problema criptográfico complexo. O objetivo é ser o primeiro a validar o novo bloco para a blockchain.

Eis como funciona em detalhe: as transações desencadeiam a abertura de um bloco. Os participantes introduzem a informação da transação, fecham o bloco e geram um número hash que contém todos os detalhes encriptados da transação. O hash é, no fundo, a impressão digital do bloco. Cada novo bloco contém a informação do bloco anterior. Desta forma, criam uma cadeia que não pode ser adulterada nem alterada. Isto garante que ninguém consegue gastar a mesma unidade monetária duas vezes.

Só um miner pode ser o primeiro a encontrar a solução correta para o problema matemático. A solução é depois enviada para toda a rede e os outros nodes verificam se está correta. Se estiver tudo certo, o novo bloco é adicionado à blockchain. Depois disso, o processo recomeça desde o início.

A eficiência da mineração de Bitcoin é muitas vezes medida pela hashrate. A hashrate indica o número de tentativas que um miner faz por segundo para encontrar o próximo bloco na blockchain. Se a hashrate aumentar, isso também traz maiores exigências em termos de energia e refrigeração.

Recompensas de bloco de Bitcoin

O objetivo de cada miner na rede é ser o primeiro a resolver este problema. Como recompensa pelo seu esforço, o miner mais rápido recebe uma determinada quantidade de Bitcoins recém-criados, conhecida como recompensa de bloco. Para além das recompensas de bloco, os miners também recebem taxas de transação sob a forma de BTC creditados na sua wallet.

A dificuldade dos problemas criptográficos na rede Bitcoin varia consoante o número de miners ativos, e não consoante a quantidade de BTC já minerados. Isto significa que os miners têm de aumentar o seu poder de computação para acompanhar o crescimento do poder total de mineração e continuar a ganhar Bitcoin ao resolver problemas. O ajuste da dificuldade garante que a quantidade ou a velocidade da mineração de Bitcoin se mantém constante.

As recompensas de bloco são reduzidas para metade a cada 210 000 blocos, num evento recorrente conhecido como Bitcoin halving. O Bitcoin halving mais recente aconteceu em abril de 2024. A Bitpanda transmitiu o evento em direto — podes encontrar os destaques aqui.

Recompensas como as recompensas de bloco são importantes porque funcionam como um incentivo para que todos na rede participem no processo e o mantenham a funcionar corretamente. Sem uma forma de verificação e de incentivização, a tecnologia blockchain tal como a conhecemos não funcionaria. Incentivização significa que os participantes são motivados por recompensas para verificar e validar transações na rede.

Mineração e segurança

O mecanismo de resolução de problemas é necessário para proteger a rede Bitcoin contra atacantes. Por exemplo, se alguém quisesse reverter transações na blockchain de Bitcoin, precisaria de pelo menos 51% do poder total de computação da rede, também conhecido como um ataque de 51%.

No entanto, um golpe desses seria uma operação muito cara e provavelmente sem sucesso. Porquê? Porque seria extremamente difícil alterar transações validadas antes do ataque — quanto mais antiga for uma transação, mais difícil seria.

Dificuldade de mineração

O algoritmo do Bitcoin define um nível de dificuldade (“dificuldade de mineração”) como parâmetro para alcançar consenso sobre a validade de um bloco na blockchain. A dificuldade de mineração refere-se ao nível de complexidade do problema matemático usado para criar novos blocos. Dependendo do número de miners na rede, a dificuldade de minerar novos blocos pode aumentar ou diminuir. A dificuldade de mineração ajusta-se a cada 2 016 blocos para corresponder à hashrate total da rede. Isto garante que o tempo entre blocos encontrados se mantém em cerca de dez minutos.

É adicionado ao bloco um número aleatório, conhecido como nonce (abreviação de “number only used once”), para fins criptográficos. Os miners alteram o nonce até encontrarem um valor que corresponda ao hash do bloco. Assim que o requisito do nonce é cumprido, os participantes deixam de poder modificar o bloco. Para o alterar, teriam de repetir exatamente o mesmo processo. Em períodos de elevado poder de computação, isto pode criar dificuldades, porque exige mais energia ou até hardware melhor. O nonce varia milhões de vezes até ser encontrado o hash correto.

O que preciso para minerar Bitcoins?

Para minerar Bitcoins, precisas do seguinte:

• hardware especializado, também conhecido como ASIC miners

• uma ligação à internet estável

• acesso a eletricidade de baixo custo

• software de mineração adequado

Para calcular melhor os custos, muitos miners têm em conta o preço por hash, para planear de forma mais realista as necessidades de energia e de hardware.

Estás a perguntar-te: como posso minerar Bitcoin por conta própria? O primeiro passo é adquirir o hardware adequado e instalar o software necessário. As mining pools oferecem uma alternativa em que os miners juntam esforços para reunir poder de computação. A cloud mining de Bitcoin é outra opção, em que alugas poder de computação em vez de investires em hardware. Para um serviço completo, podes contactar fornecedores de mineração especializados que tratam de todo o processo por ti. É uma solução ideal se queres saber como produzir ou minerar Bitcoins sem ter o teu próprio hardware.

Minerar Bitcoin por conta própria

Ao minerar BTC de forma independente, comprar um ASIC miner é o primeiro ponto da tua lista de tarefas. Este hardware especializado está otimizado para minerar Bitcoin de forma eficiente, executando os cálculos criptográficos exigidos pela rede Bitcoin. Também vais precisar de uma ligação à internet estável e rápida, bem como de software de mineração adequado. O software controla o hardware e liga-te à rede Bitcoin. Se estás a pensar começar, deves ter em conta o elevado consumo de energia e os custos associados. Estes fatores desempenham um papel fundamental na rentabilidade da mineração de Bitcoin.

Os miners modernos de Bitcoin também usam frequentemente uma GPU (unidade de processamento gráfico) potente. Está mais bem adaptada para processar em paralelo as funções hash necessárias para a mineração. A hashrate que uma GPU consegue atingir é decisiva para a sua eficiência na mineração de Bitcoin. Determina quantos cálculos de hash podem ser realizados por segundo. Um hash é o resultado de uma função hash e serve, na rede Bitcoin, como uma impressão digital única dos dados da transação.

Mining pools

As mining pools são grupos de miners que juntam o seu poder de computação para aumentar a probabilidade de minerar blocos e receber recompensas sob a forma de Bitcoins. Isto pode ser particularmente atrativo para miners individuais, já que a mineração a solo raramente gera resultados imediatos devido à elevada carga da rede. Ao juntares-te a uma pool, a recompensa de bloco esperada pode tornar-se mais estável, embora as recompensas e as taxas de transação tenham de ser partilhadas. Ao aderires a uma pool, deves analisar cuidadosamente as taxas da pool, as estruturas de pagamento e a reputação da mesma. Se estás a pensar em como minerar Bitcoins, estas pools podem ser um bom ponto de partida.

O que é a cloud mining de Bitcoin?

De forma simples, a cloud mining de Bitcoin significa alugar poder de computação para mineração a empresas que operam a infraestrutura física por ti. Isto permite-te participar na mineração de BTC sem teres de te preocupar com a aquisição e manutenção de hardware. No entanto, deves verificar a fiabilidade e a transparência do fornecedor, porque já houve casos de fraude no passado. Deves analisar os contratos com atenção no que diz respeito a termos como custo, duração e retorno potencial. A cloud mining pode ser um primeiro passo para ti. Aí, vais perceber como minerar Bitcoins sem um grande investimento inicial.

Fornecedores de mineração

Os fornecedores de mineração profissionais oferecem-te serviços completos de mineração — desde o hardware até à operação em centros de dados concebidos especificamente para esse fim. É uma opção interessante se queres investir em criptomoedas, mas não tens grande interesse nos detalhes técnicos. Ainda assim, deves escolher um fornecedor reputado que ofereça modelos de preços transparentes e um processo de mineração rastreável. Também aqui é importante avaliar antecipadamente a rentabilidade, tendo em conta os custos contínuos.

O que significa a mineração de Bitcoin para o ambiente?

As estimativas sugerem que a mineração de criptomoedas consumiu 90 terawatt-hours de eletricidade em 2022, tornando-se uma das atividades mais intensivas em energia no campo da tecnologia digital. Apesar dos esforços crescentes para recorrer a fontes de energia renováveis, a rede continua a depender fortemente de combustíveis fósseis.

A elevada procura energética da rede de mineração de Bitcoin levanta questões sobre a sua sustentabilidade e o seu impacto ambiental. A utilização intensiva de combustíveis fósseis na mineração resulta em emissões significativas de carbono, o que pode acelerar ainda mais as alterações climáticas. Perante a emergência climática, este é um desafio que não deve ser ignorado.

O que influencia a mineração?

A rentabilidade da mineração depende, em grande parte, dos seguintes fatores:

• custos atuais do hardware

• eletricidade necessária

• fatores de mercado, como o preço das moedas mineradas

Os custos dos miners e os preços da eletricidade são decisivos para o processo de mineração, porque afetam diretamente as margens de lucro. À medida que o preço do Bitcoin sobe, a mineração pode tornar-se mais rentável, enquanto uma descida do preço coloca os miners sob pressão. A dificuldade de mineração indica quão difícil é minerar ou extrair novos blocos de Bitcoin. Esta aumenta à medida que o poder total de computação da rede cresce, o que, por sua vez, aumenta a complexidade e os custos para os miners — em períodos de congestionamento da rede, as taxas de transação podem subir até 60 USD.

Além disso, a regulamentação legal e os avanços tecnológicos também desempenham um papel importante, uma vez que podem afetar o acesso a recursos e a procura por mineração. Por isso, os miners têm de acompanhar constantemente o mercado e adaptar as suas estratégias para se manterem competitivos a longo prazo. Isto aplica-se não só a iniciantes que ainda estão a aprender como funciona a mineração de Bitcoin, mas também a miners experientes.

Quais são os riscos da mineração de Bitcoin e como proteges os teus dispositivos?

Graças ao nosso guia, agora já sabes como funciona a mineração de Bitcoin e como podes minerar Bitcoin por conta própria. Mas não te esqueças: não é uma atividade totalmente isenta de riscos! Tal como muitas outras coisas na vida, também implica certos riscos no que toca a criar ou minerar Bitcoin. O primeiro ponto é o risco de falhas no hardware.

De forma geral, as transações de Bitcoin exigem muito poder de computação, por exemplo para encontrar novos blocos. Quanto mais poder de computação o hardware precisar para BTC, mais intensamente os sistemas de refrigeração têm de trabalhar. No entanto, smartphones, computadores ou tablets comuns têm apenas uma capacidade de refrigeração limitada, o que pode levar ao sobreaquecimento do CPU. Em vez de criares novos Bitcoins, os teus esforços de mineração podem acabar em hardware danificado.

Outro ponto: o software de mineração de Bitcoin foi concebido para consumir até 100% do poder de computação. Se continuares a usar o hardware para jogar ou trabalhar, estás a colocar-te numa situação complicada. Mesmo tarefas com baixas exigências de processamento podem deixar de ser viáveis. Vais precisar de hardware dedicado exclusivamente à recolha de Bitcoin.

Além disso, os hackers podem usar o teu hardware como ponto de entrada para injetar malware. Esse malware propaga-se depois a todos os dispositivos ligados ao hardware. Através desse malware, os hackers podem aceder especificamente aos dispositivos ligados e usá-los para gerar Bitcoin por conta própria. Depois, validam transações na blockchain através desses dispositivos, o que significa que não precisam do seu próprio poder de computação. Como resultado, consegues minerar menos Bitcoins, embora continues a disponibilizar todo o teu poder de computação.

Como protejo corretamente os meus dispositivos ao minerar Bitcoin?

Para minerar Bitcoin de forma confiante e segura, deves proteger o teu dispositivo contra os riscos mencionados acima. Eis como funciona:

• Usa uma Virtual Private Network (VPN): uma VPN protege os teus dispositivos de hackers que tentam aceder à tua rede. A rede fica protegida com um nome de utilizador e uma palavra-passe. Só quem tiver ambos consegue aceder à rede. Desta forma, podes produzir Bitcoin em segurança sem receio de que hackers se apropriem do teu poder de computação. Além disso, a VPN encripta o tráfego de dados, protegendo a tua rede contra terceiros não autorizados.

• Evita redes Wi-Fi públicas: é tentador sentares-te num café com um espresso e consultares o gráfico live do Bitcoin. Um erro comum? Muitas pessoas ligam-se a redes Wi-Fi públicas para o fazer. No entanto, estas ligações estão longe de ser seguras. Os hackers conseguem facilmente obter acesso aos dispositivos ligados e infetá-los com malware.

• Instala software antivírus: estes programas filtram ameaças nocivas antecipadamente — antes que possam danificar o teu hardware. Além disso, conseguem remover ameaças de dispositivos já infetados. Também deves proteger o teu dispositivo com uma firewall. A firewall verifica todos os dados que saem do teu dispositivo. Se o teu hardware estiver infetado com malware, a firewall impede que este se propague para outros dispositivos ligados.

Conclusão: como vai evoluir a mineração de Bitcoin no futuro?

Mining pools, mineração a solo ou cloud mining — esperamos que este artigo tenha ajudado a responder à pergunta: “Como minero Bitcoin?” Também viste os riscos potenciais e o impacto ambiental da mineração, embora os especialistas já estejam a trabalhar em soluções mais sustentáveis. Pode parecer tentador, e a mineração de Bitcoin pode dar a ideia de ser uma oportunidade rentável. Mas o que reserva o futuro para a mineração de Bitcoin?

Em resumo: a mineração de Bitcoin está num ponto de viragem. À medida que o interesse global pelas criptomoedas cresce, aumenta também a consciência da importância e da complexidade da mineração. Inovações tecnológicas, como hardware de mineração mais eficiente e a transição para fontes de energia renováveis, podem ajudar a responder às preocupações ambientais. Ao mesmo tempo, a evolução da regulamentação pode remodelar o panorama da mineração, ao definir novos padrões de conformidade e sustentabilidade.

No futuro, a mineração também poderá ser influenciada pelo desenvolvimento de novos protocolos blockchain que consomem menos energia ou que oferecem abordagens totalmente novas ao modelo de consenso. Em conjunto, estes fatores poderão não só mudar a forma como a mineração de Bitcoin é realizada, mas também redefinir o seu papel no ecossistema mais alargado das criptomoedas.

No essencial, a mineração tem de continuar a ser atrativa para ti no futuro. Isto inclui, para além dos fatores já referidos, uma subida do preço do Bitcoin — algo que muitas previsões antecipam. As projeções otimistas estimam um preço do Bitcoin entre 100 000 e 1,5 milhões de dólares americanos até 2030. No passado, o BTC mostrou repetidamente que consegue manter-se firme no mercado e regressar mais forte do que nunca depois de uma queda.

Tem em atenção: o desempenho passado não é um indicador de resultados futuros.

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