O Ethereum foi criado por Vitalik Buterin, Charles Hoskinson, Anthony Di Iorio, Mihai Alisie e Amir Chetrit e foi lançado em 2015. Foi a primeira blockchain programável para introduzir o conceito de aplicativos descentralizados (DApps) ao setor de produtos baseados na blockchain. A rede é pública e de código-aberto e permite que usuários façam pagamentos rápidos em um ledger distribuído.

A rede Ethereum possui sua própria moeda digital nativa chamada Ether (ETH). A criptomoeda é um dos ativos digitais mais negociados no mercado de criptomoedas.

What Is Mining?

Décadas atrás, a única mineração conhecida pela humanidade envolvia muito trabalho físico e picaretas de verdade. Porém, com o desenvolvimento da primeira criptomoeda, Bitcoin, uma nova forma de mineração foi descoberta e definida. Esse processo de mineração não envolve picareta, carrinhos de mineração ou trabalho físico. Ao invés disso, ele exige poder computacional.

Em resumo, a mineração de criptomoedas é o processo computacional de usar um equipamento de computação complexo (hardware) para resolver equações matemáticas. A mineração de criptomoedas não é apenas recompensadora para mineradores que usam poder computacional para gerar novos blocos e verificar as transações na rede, mas também é o que mantém a rede segura e funcionando.

Os mineradores usam hardwares computacionais complexos conhecidos como rigs de mineração para resolver equações matemáticas. Em compensação, os mineradores são recompensados com criptomoedas por criar novos blocos e validar transações na rede. Ao mesmo tempo, os mineradores também previnem o gasto dobrado e mantêm a rede segura e operacional.

Mineração e mineradores de Ethereum: Como o ETH é minerado?

A Prova de trabalho (PoW) é a veia pulsante por trás de qualquer projeto de criptomoedas que depende da mineração. O mesmo é verdade para protocolos operando no Ethereum que dão suporte ao processo de mineração.

A rede Ethereum usa o PoW para mineração, porém o protocolo PoW usado para mineração de ETH não possui as mesmas especificações que o protocolo usado para mineração de BTC. O protocolo PoW usado pelo Ethereum é mais dependente de memória e também resistente à mineradores ASIC. Isso significa que a mineração de ETH é menos competitiva pois as ASICs são restritas para garantir uma mineração democratizada na rede Ethereum.

O processo de mineração envolve equipamento de mineração, que são hardware especializados como ASICs, CPUs ou GPUs. As GPUs funcionam melhor para mineração de ETH pois o Ethash remove os competitivos mineradores ASIC da rede. Quaisquer minerador ou pool de mineradores que resolver a equação primeiro com o uso de poder computacional recebe a recompensa e um novo bloco é gerado.

Os mineradores protegem a rede, mantendo ela descentralizada, operacional e funcional, assim como segura de ataques.

PoW na mineração de Ethereum

O PoW usado para mineração de ETH possui uma bomba de dificuldade embutida no seu algoritmo de dificuldade. Em algum momento, os mineradores não conseguirão fazer a mineração após o limite especificado do bloco, o que levará a uma bifurcação inevitável. O Pow para a mineração de ETH também foi ajustada para aproveitar a vantagem inicial que os mineradores ASIC tiveram, então o ETH é melhor minerado com GPUs.

Os mineradores começam o processo ao executar os metadados do header do bloco através de uma função hash. Se um minerador encontrar um hash que bate com o alvo, o minerador é recompensado. Então, o minerador espalha o bloco para que cada nó possa validar e guardar a transação verificada no registro. Dessa forma, outros mineradores não podem usar o mesmo hash, tornando o processo a prova de trapaças. É por isso que o protocolo é chamado de Prova de Trabalho.

Por conta de ineficiências encontradas no protocolo PoW, a equipe Ethereum está planejando fazer uma grande transição para Prova de Participação (PoS). O PoS que se tornará parte do Ethereum 2.0 é chamado de protocolo Ethereum Casper. Com esse protocolo PoS, a mineração de ETH deve se tornar menos competitiva pois o criador do bloco será escolhido baseado na participação dos usuários. A escolha é feita pelo algoritmo. Adicionar um bloco malicioso será praticamente impossível pois o atacante teria que deter mais de 51% das moedas ETH da rede.

O Ethereum Casper representa uma combinação de PoS e PoW, facilitando uma eficiência aumentada e diminuindo a competitividade na mineração de ETH. Assim que o Ethereum passar para o protocolo Casper, os mineradores serão “trocados” por participantes. Os participantes receberão taxas de transação em troca de verifica as transações, assim como os mineradores recebem recompensas de mineração.

O script usado na mineração de Ethereum

O Ethereum é escrito em Scala, C++, Go, Python e Rust. A rede usa Ethash como sua função PoW. O algoritmo usa o Keccak e é baseado em versões modificadas do Dagger e Hashimoto. O script usado para mineração de Ethereum é feita para criar resistência à mineradores ASIC e pode ser facilmente verificado.

Moedas ETH cunhadas por bloco

Quando uma equação matemática complexa é resolvida, um novo bloco é gerado na rede. Cada novo bloco cria, ou cunha, novas unidades ETH. Com cada bloco geral, 3 ETH são gerados e as recompensas são distribuídas para os minerados.

Average Block Time

O Tempo médio de bloco está definido em 15 segundos, tornando o Ethereum mais rápido que a criptomoeda original, Bitcoin, que possui um tempo de bloco de 10 minutos. Com o Ethereum, um bloco é gerado na rede a cada 15 segundos para verificar as transações, e 3 ETH são cunhadas no processo.

Se os mineradores trabalharem em gerar novos blocos e verificar as transações mais rapidamente, então a dificuldade é ajustada pelo algoritmo para que as soluções sejam encontradas no tempo médio do bloco de 15 segundos.

Rigs de Mineração

As rigs de mineração são equipamentos para mineração de criptomoedas e são essenciais para mineradores. Existem vários tipos de rigs de mineração. Os mineradores ASIC, ou mineradores-formiga, são conhecidos como os mais fortes.

As ASICs não podem ser usadas para minerar Ethereum por conta do algoritmo Ethash que impede mineradores ASIC de entrarem na rede. Porém, existem mais do que alguns tipos de rigs que podem ser usados na mineração de Ethereum. As GPUs são as mais eficientes para minerar ETH de longe.

CPU

A mineração de CPU fica a favor da mineração democratizada. É também uma grande escolha para iniciantes e “pequenos” mineradores trabalhando em pools de mineração e colocando seu poder computacional para minerar ETH e outras moedas.

A mineração em CPU é simples e é a forma mais básica de mineração, que é o motivo de mineradores de CPU normalmente terem dificuldade de lucrar com a mineração. As CPUs também são o tipo mais fraco de equipamento de mineração, que é o motivo de não ser o método de mineração mais popular. Porém, é o menos caro em termos de investimento em equipamento de mineração.

GPU

A mineração por GPU é considerada a melhor solução para minerar ETH. Uma GPU, ou unidade de processamento gráfica, é essencial para seu computador pois ela renderiza efeitos visuais e gráficos 3D para que a CPU não fique sobrecarregada por gráficos exigentes. As GPUs também são mais eficientes para minerar e acabam sendo equipamentos mais avançados para minerar.

A mineração de GPU possui alguns desafios, porém é a substituição perfeita para ASICs em ambientes onde a mineração ASIC está desabilitada. Os desafios da mineração por GPU são relacionadas diretamente à dificuldade ajustada pois é mais difícil para mineradores resolverem as equações matemáticas.

FPGA

A mineração FPGA, ou mineração Field Programmable Gate Array, é certamente a melhor escolha quando se trata de energia e eficiência. As FPGAs trabalham criando várias matrizes de portas múltiplas que formam tabelas para calcular inputs para outputs desejados. É por isso que o FPGA é facilmente usado no sequenciamento de DNA e aprendizagem de máquinas, o que diz muito sobre seu potencial e poder.

Por conta do dispositivo operar bem com processos paralelos, as hashes de mineração podem quase com certeza resultar na criação de novos blocos e pegar recompensas de mineração. Por conta da sua eficiência e poder, e o fato das ASICs estarem desabilitadas para minerar ETH, a FPGA é uma das melhores escolhas para mineradores de ETH.

Mineração na nuvem ou participar de uma pool de mineradores

Mineradores com rigs de mineração e equipamentos avançados pode minerar individualmente e provavelmente ter um lucro substancial ao minerar ETH. Entretanto, a maior parte dos mineradores estão indo para a mineração em grupo, onde o poder computacional é compartilhado e um grupo de mineradores trabalham juntos para resolver a equação. Outra opção é alugar hash de fornecedores de serviços e empresas operando com mineração na nuvem.

Para pools de mineração, um grupo de mineradores entra em um protocolo onde seu poder computacional é compartilhado enquanto trabalham em resolver a equação juntos. Assim que o grupo de mineradores conseguem resolver o problema e gerar um novo bloco, a recompensa é dividida de acordo com quanto cada minerador contribuiu para o poder computacional. Quanto mais poder você compartilha, maior os ganhos. Por vários rigs estarem trabalhando em uma equação, as chances de resolver a equação aumentam.

Os mineradores que operam via mineração na nuvem pagam uma taxa para fornecedores de serviço para alugarem hardware nos armazéns dos fornecedores de rigs. Os mineradores podem usar o hash alugado para minerar ETH e outras criptomoedas. Os mineradores recebem uma parte dos pagamentos gerados através do uso de poder alugado baseado na hash alugada e a quantidade.

A vantagem da mineração na nuvem sobre a mineração em pool é a habilidade de alugar hash sem a necessidade de manter um hardware.

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Author: Tokens.net Team
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