Como Funciona a Mineração Ethereum?

Hoje, os mineiros desempenham um papel importante em garantir que o ethereum funcione.

Este papel não é imediatamente óbvio, no entanto.

Muitos novos usuários acham que o único propósito da mineração é gerar ether de uma maneira que não exija um emissor central (veja “O que é Ether?“). Isso é verdade. Os tokens do Ethereum são criados através do processo de mineração a uma taxa de 5 ether por bloco minado. Mas a mineração também tem outro papel pelo menos tão importante.

Normalmente, os bancos são responsáveis ​​por manter registros precisos das transações. Eles garantem que o dinheiro não é criado a partir do nada e que os usuários não trapaceiam e gastam seu dinheiro mais de uma vez.

Os blockchains, no entanto, introduzem uma forma inteiramente nova de manutenção de registros, em que toda a rede, em vez de um intermediário, verifica transações e as adiciona ao ledger público.

Embora um sistema monetário “sem confiança” ou “que minimiza a confiança” seja o objetivo, alguém ainda precisa garantir os registros financeiros, garantindo que ninguém trapaceie.

A mineração é uma inovação que possibilita a manutenção descentralizada de registros.

Os mineradores chegam a um consenso sobre o histórico de transações enquanto evitam fraudes (notavelmente o duplo gasto de ether) – um problema interessante que não havia sido resolvido em moedas descentralizadas antes da blockchain da prova de trabalho (proof-of-work).

Embora o ethereum esteja buscando outros métodos de chegar a um consenso sobre a validade das transações, a mineração atualmente mantém a plataforma em conjunto.

Como Funciona a Mineração?

Hoje, o processo de mineração do ethereum é quase o mesmo que o do bitcoin.

Para cada bloco de transações, os mineiros usam computadores para adivinhar repetidamente e com muita rapidez respostas a um quebra-cabeça até que um deles vença.

Mais especificamente, os mineiros executarão os metadados de cabeçalho exclusivos do bloco (incluindo timestamp e versão de software) por meio de uma função hash (que retornará uma sequência de números e letras com comprimento fixo e aleatório), alterando apenas o valor “nonce“, que afeta o valor de hash resultante.

Se o minerador encontrar um hash que corresponda ao alvo atual, o minerador receberá o ether e transmitirá o bloco pela rede para cada nó validar e adicionar à sua própria cópia do ledger. Se o mineiro B encontrar o hash, o mineiro A parará de trabalhar no bloco atual e repetirá o processo para o próximo bloco.

É difícil para os mineiros trapacearem neste jogo. Não há como falsificar esse trabalho e sair com a resposta correta do quebra-cabeça. É por isso que o método de solução de quebra-cabeças é chamado de ‘prova de trabalho’.

Por outro lado, quase não leva tempo para os outros verificarem se o valor do hash está correto, o que é exatamente o que cada nó faz.

Aproximadamente a cada 12-15 segundos, um mineiro encontra um bloco. Se os mineradores começarem a resolver os quebra-cabeças mais rapidamente ou lentamente do que isso, o algoritmo reajustará automaticamente a dificuldade do problema para que os mineiros retornem aproximadamente ao tempo de solução de 12 segundos.

Os mineiros ganham aleatoriamente esses ether, e sua lucratividade depende da sorte e da quantidade de poder computacional que eles dedicam a ela.

O algoritmo de prova de trabalho específico que o ethereum usa é chamado de ‘ethash’, projetado para exigir mais memória para tornar mais difícil a mineração usando ASICs caros – chips de mineração especializados que agora são a única maneira lucrativa de minerar bitcoins.

De certo modo, o ethash poderia ter conseguido esse propósito, uma vez que ASICs dedicados não estão disponíveis para minerar ethereum (pelo menos ainda não).

Além disso, como o ethereum visa a transição da mineração de prova de trabalho para ‘prova de participação’ – que discutiremos abaixo – a compra de um ASIC pode não ser uma opção inteligente, uma vez que provavelmente não será útil por muito tempo.

Mudança para Prova de Participação (Proof-of-Stake)

Ethereum pode não precisar de mineiros para sempre, no entanto.

Os desenvolvedores planejam abandonar a prova de trabalho, o algoritmo que a rede usa atualmente para determinar quais transações são válidas e protegê-las de adulteração, em favor da prova de participação, onde a rede é protegida pelos proprietários de tokens.

Se e quando esse algoritmo for implantado, a prova de participação poderá ser um meio de alcançar um consenso distribuído que use menos recursos.