Apresentamos uma viagem completa que permitirá conhecer o processo e os detalhes que tornam possível a mineração de Bitcoin.

En artigos anteriores analisamos a tecnologia blockchain y como é constituído. Também temos um artigo dedicado a Bloques que compõem o blockchain e outro dedicado a relações, que por sua vez compõem os blocos. Se você não conhece esses termos, convidamos você a dar uma olhada nesses três artigos antes de continuar a ter um conhecimento mais claro e abrangente desses elementos que ajudarão você a entender: Como você mina um bloco?

No sistema blockchain, os mineradores são responsáveis ​​por gerar os novos blocos, adicionando-os ao final da cadeia. E como o protocolo estabelece Bitcoin , eles devem executar esse processo aproximadamente a cada 10 minutos. Cada bloco minado contém um registro detalhado das diferentes transações realizadas em cada período. E que, quando adicionados ao final do blockchain, eles atualizam seu registro.

Processo de mineração em bloco

Para criar um novo bloco, os mineradores devem passar por um processo para resolver um problema de matemática. Ao encontrar uma solução válida para a rede, um novo bloco pode ser um dado adquirido que será adicionado à blockchain por consenso. E pelo qual, o mineiro que encontrou a solução, receberá uma recompensa pelo novo bloco. Essa recompensa é conhecida como bloquear recompensa.  

A cada 10 minutos, um novo bloco é gerado no Bitcoin. Então, toda vez que um é encontrado, significa o início da mineração para outro. Se estes estão matematicamente relacionados ou encadeados. Mas vamos ver em mais detalhes como esse processo é feito:

Primeira etapa: transação

O processo de mineração de um novo bloco começa quando um usuário deseja enviar uma certa quantia de criptomoeda para outra pessoa. Então envie felicidade transação com os dados do seu carteira, aguardando a rede fazer e confirmar. Eles permanecem lá até que um bloco seja minerado, onde podem ser incluídos e validados.

Segunda etapa: Compilação

Essas transações pendentes na rede são coletadas e agrupadas em um bloco de transações por nós de mineração. É provável que vários mineradores coletem as mesmas transações. E todos eles não serão confirmados até que o bloco seja minerado.

Terceira etapa: Treinamento

Cada minerador selecionará as transações que deseja incluir e construirá seu próprio bloco. Se houver transações já validadas e incluídas no bloco anterior, serão eliminadas dele. Este novo bloco é conhecido como candidato, pois ainda não é válido porque não possui uma prova de trabalho válida.

Na formação desse novo bloco, deve ser incluído um cabeçalho que contenha o de hash do bloco anterior, o raiz do tornozelo e dados para a competição de mineração. Quero dizer, o timestamp, o objetivo do algoritmo de PoW para esse bloco (os bits), a versão do software e o núncio.

Estágio Quatro: Prova de Trabalho

Depois que cada minerador formar seu próprio bloco de transações, precisará encontrar um assinatura válida para esse bloco. Em outras palavras, realize uma prova de trabalho. Cada minerador deve executar um processo de cálculo matemático exclusivo de cada bloco que formou. Portanto, embora o procedimento seja o mesmo, o resultado será totalmente diferente para cada um. Esse cálculo complexo envolve muita energia computacional e, portanto, um grande gasto de energia elétrica. O que também dependerá da dificuldade do sistema para o tempo da mineração.

A solução que os mineradores devem encontrar é conhecida como de hash. Essa função é muito difícil de encontrar, mas uma vez encontrada, é fácil verificar por outras pessoas. nós. Para que eles possam verificar se o hash de saída cumprir as condições estabelecidas do sistema.

Para encontrar um hash de saída válido, os mineradores executam os cálculos matemáticos repetidamente repetidamente, usando um núncio. Qual é um número aleatório que é constantemente usado e alterado até que seja encontrada uma assinatura ou hash de saída que seja válido dependendo da condição. Não há como prever que o nonce resolverá o problema; portanto, eles devem empregar quantos forem necessários. E estamos falando de bilhões de valores !, incrível, certo?

No caso da rede Bitcoin, o sistema determina que o hash de saída deve conter um certo número de zeros no início do hash.

Quinta etapa: transmissão

Quando um nó de mineração consegue encontrar um hash de saída válido para um bloco, ele transmite esse bloco juntamente com a assinatura para os outros nós na rede para que eles possam validá-lo.

No momento, desde que não tenham emitido os 21 milhões de bitcoins, o mineiro recebe a recompensa estabelecida pela mineração, colocando novos bitcoins em circulação. Isso é registrado em seu próprio nó, o restante dos nós da rede fará isso na próxima etapa.

Além disso, independentemente de todos os bitcoins terem sido emitidos ou não, o minerador também recebe todas as comissões de mineração que os usuários fizeram nas transações que compõem esse bloco.

Sexta etapa: verificação

Os outros nós da rede são responsáveis ​​por validar e verificar se o bloco e o hash atendem às condições do sistema, verificando sua legitimidade e se realmente contém o número estabelecido de zeros.

Aqui também é confirmada a prova do trabalho, ou seja, o poder computacional gasto para encontrar a solução, e note-se que o mineiro que descobriu o bloco pode efetivamente fazer uso dos bitcoins recebidos recentemente.

Sétima etapa: Confirmação

Depois que o novo bloco for adicionado ao blockchain, todos os outros adicionados a ele contarão como confirmação. Nesse ponto, podemos pensar que, desde que cada minerador iniciou o processo com seu próprio bloco, eles podem continuar a mineração. Mas não é assim. Depois que um bloco é gerado, todos os nós de mineração devem iniciar o processo, formando um novo bloco de transação. Eles não podem continuar minerando o bloco anterior porque cada bloco deve adicionar o hash de saída do bloco anterior.

É por isso que conhecemos essa tecnologia como blockchain ou blockchain. Portanto, quando o minerador obtém um hash válido, vários novos blocos podem ter sido extraídos. Portanto, o hash de saída do seu bloco extraído não corresponderá ao hash de saída do último bloco adicionado na cadeia. Será rejeitado. Além disso, é muito provável que todas ou a maioria das transações incluídas nesse bloco já tenham sido adicionadas a outras. Mesmo se você conseguir explorar o bloco, a maioria das transações incluídas não poderá ser validada ou confirmada.

Quanto você sabe, cryptonuta?

O processo de mineração do Bitcoin pode ser alterado para gerar moedas falsas?

FALSO!

Embora existam maneiras de alterar o processo de mineração da rede Bitcoin, muitos desses truques são impraticáveis, graças ao consenso da rede e à maneira como ela funciona. Sendo o Bitcoin uma rede distribuída, é extremamente resistente a ataques de hackers. Daí a sua força e a segurança do processo de mineração.

Características dos blocos minerados

Os blocos extraídos no sistema Bitcoin devem atender a certas características e condições para serem considerados válidos. Vamos ver o que são:

  • O hash do cabeçalho do bloco minado deve ser menor que o destino. Se for maior, não será considerado válido.
  • O tamanho do bloco deve estar dentro dos limites aceitáveis. No Bitcoin, um bloco deve ter um tamanho máximo de 2 MB.
  • La timestamp do bloco deve demorar menos de duas horas no futuro.
  • A primeira transação adicionada ao bloco será a transação com base em moeda. Isso dará ao nó de mineração a recompensa da rede. E haverá apenas uma transação de base de moeda por bloco.
  • Todas as transações adicionadas ao bloco são válidas.
  • O cabeçalho de cada bloco conterá o hash do bloco anterior e o altura do bloco º.

Todas essas características são revisadas para confirmar um bloco. E cada nó de mineração valida independentemente os novos blocos seguindo exatamente as mesmas regras. Assim, garante que nenhum nó de mineração possa trapacear. O que fornece robustez e segurança à rede. Depois que o bloco for validado, os outros nós da rede o adicionarão à sua cópia do blockchain. E quando isso acontece, não pode ser modificado ou alterado.

Agora você conhece o processo de criação que todo e qualquer bitcoin em circulação tenha seguido. Todos e cada um dos bitcoins existentes foram emitidos após esse processo, para serem posteriormente utilizados ou vendidos pelo minerador a outras pessoas, até que cheguem às suas mãos.