A taxa de hash é um dos conceitos mais importantes no mundo das criptomoedas. Seu impacto não pode ser visto apenas em questões como a segurança do blockchain, mas também em sua descentralização e sustentabilidade da rede ao longo do tempo.

Um dos termos mais usados ​​no mundo da mineração de criptomoedas é a hash rate ou taxa de hash. Isto faz menção ao valor numérico dentro de cada criptomoeda que usa a Prova de Trabalho (PoW). O valor indica a quantidade de operações computacionais que um mineiro ou a rede de mineradores como um todo é capaz de realizar. Tudo isto para resolver os enigmas criptográficos derivados da função criptográfica usada pela criptomoeda.

Este conceito nasceu com a primeira criptomoeda, o Bitcoin. Desde então, tornou-se uma parte importante para esta criptomoeda, pois indica o poder da rede e diz-nos como evoluirá com o tempo. Claro, a hash rate é mais do que apenas um número, é um conceito crítico para a tecnologia de bitcoin e qualquer criptomoeda que dela deriva.

Agora, o que realmente significa a hash rate? Qual é a sua verdadeira importância e impacto nas criptomoedas? Bem, neste artigo iremos examinar tudo isto, junte-se a nós.

O que significa realmente a hash rate?

Antes de mais, devemos referir que este indicador é muito importante. A hash rate é uma competição que, pode significar uma renda superior a 10 milhões de euros por dia, permitindo que seja você e não outras pessoas a minar um bloco. Por esse mesmo motivo, há uma luta feroz, reservada a muito poucos, para obter dispositivos que tenham um cálculo cada vez mais otimizado e rápido.

No início do artigo, explicámos que a hash rate "indica a quantidade de operações computacionais que um mineiro ou a rede de mineradores como um todo é capaz de realizar". Visto de forma universal, o conceito está correto. Mas no mundo das criptomoedas, este conceito é insuficiente para explicar o que realmente significa hash rate.

Parece complicado? Talvez, mas é apenas necessário ampliar um pouco mais a visão e o alcance deste conceito. E é exatamente isso que faremos agora.

A hash rate como expressão do poder de um mineiro

Primeiro de tudo, para minerar um bitcoin é necessário um computador ou dispositivo eletrónico capaz de resolver hashes tipo SHA-256. Isto, porque o protocolo PoW Bitcoin, usa este recurso para o trabalho de mineração. Nos princípios do Bitcoin, um computador simples era suficiente para resolver rapidamente os hashes SHA-256 do sistema.

No entanto, hoje e devido à complexidade dinâmica desta tarefa, é praticamente impossível minerar bitcoins usando um computador simples. Pois, para gerar um hash que atenda às especificações, é necessário testar trilhões de nonce, um trabalho muito complexo. Como resultado, hoje em dia obter o hash de um bloco válido tem uma dificuldade de mineração muito alta. Portanto, para ter sucesso nesta tarefa, precisa de hardware especializado, como Mineradores ASIC.

Graças ao anterior, podemos ter a nossa primeira visão do conceito de hash rate. Neste sentido, podemos defini-lo da seguinte forma:

A hash rate refere-se ao poder de computação de um minerador de criptomoeda para fornecer soluções com base num hash criptográfico específico.

Por exemplo, podemos entender a diferença entre um computador, capaz de resolver alguns mega hashes por segundo (MH/s) (milhões de hashes SHA-XNUMX por segundo). Enquanto um mineiro FPGA ou ASIC, é capaz de atingir de centenas de MH/s a ​​dezenas de terahashes por segundo (bilhões de hashes por segundo).

Neste ponto, o conceito de hash rate é usado para mostrar o potencial de um mineiro. No entanto, há outro uso em que o termo hash rate também é importante e veremos abaixo.

A hash rate como uma expressão do poder de uma rede blockchain

Como sabe, a rede Bitcoin é composta por centenas de milhares de mineradores especializados nesta tarefa. Cada minerador especializado é milhares de vezes mais poderoso que um computador para resolver hashes do tipo SHA-256. Mas o melhor de tudo isto é que o trabalho de todos estes mineradores se somam. Tudo para que o seu conjunto de rede acabe oferecendo uma potência superior que permita resolver os hashes SHA-256 mais rapidamente.

Com isto, temos a nossa segunda definição:

A hash rate refere-se à capacidade ou poder global da rede de uma criptomoeda para resolver quebra-cabeças criptográficos resultantes da Prova de Trabalho e da função criptográfica implementada.

Em resumo, o poder de trabalho de todos os mineradores da rede Bitcoin é somado para que possamos finalmente conhecer o poder total da rede. Atualmente, a rede Bitcoin tem uma taxa de hash global de 110.000 PH/s.

Outro exemplo pode ser visto em Ethereum, cuja taxa de hash global da rede excede 180 TH / s. Em cada um desses casos, falamos sobre a taxa de hash total da rede. Este é um dado de enorme importância como veremos a seguir. Bitcoin é a rede de computadores mais poderosa do planeta, superior à de governos, corporações como o Google ou instituições de inteligência como a NSA.

Quanto sabes, criptonauta?

A segurança de uma blockchain pode ser medida pelo nível de hash rate?

VERDADEIRO!

Exatamente, basicamente, quanto maior a taxa de hash de uma rede blockchain, maior o seu nível de segurança, porque um invasor deve ter um enorme potencial de computação para afetar a sua operação. Assim, quanto maior a taxa de hash, mais protegida está a blockchain e os dados que ela armazena.

Importância da hash rate

O exposto acima deixa-nos com uma nova pergunta: qual a importância da hash rate? Bem, a hash rate é um dado que nos permite saber duas coisas.

Hash rate como demonstração da segurança da rede

O valor da hash rate permite-nos saber o quanto segura é a rede de mineração de uma criptomoeda. A regra é simples, quanto maior a hash rate, mais segura é a rede. Isto ocorre porque a energia necessária para realizar um Ataque de 51% aumenta. Como este poder só pode ser alcançado por centenas de milhares de mineradores, a oportunidade de uma entidade mal-intencionada realizar este ataque isoladamente é drasticamente reduzida.

Portanto, muitos especialistas prestam atenção especial à hash rate global de uma criptomoeda para saber se é segura. De facto, várias criptomoedas foram vítimas de ataques de 51%, porque a sua hash rate é tão baixa que um único minerador pode executá-lo com sucesso. No caso do Bitcoin, isso é praticamente impossível, já que a sua hash rate global só pode ser definida de uma forma: monstruosa e inatingível para um único invasor.

Hash rate para calcular a dificuldade de mineração

Por outro lado, a hash rate também é usada para calcular a dificuldade de mineração. Lembre-se de que a dificuldade de mineração é ajustada a um determinado número de blocos e dependendo do tempo que levou para encontrar ou gerar esses blocos. Por exemplo, no Bitcoin, o tempo médio entre os blocos é de 10 minutos. O algoritmo do Bitcoin é programado para que a cada 2016 bloqueie a dificuldade seja ajustada. Isso significa que é ajustado aproximadamente a cada 2 semanas.

Agora, porque é ajustada a dificuldade? Bem, o motivo é que a rede de mineração de Bitcoin aumenta o seu poder toda vez que um novo minerador se conecta e inicia a mineração. Assim, a hash rate global do Bitcoin aumenta e o tempo que leva para a rede gerar um bloco é reduzido. Isto ocorre porque a rede de mineradores pode resolver hashes mais rapidamente, gerando blocos cada vez mais rápido que o desejado. Neste ponto, o algoritmo que controla a dificuldade de mineração no Bitcoin ajustaria a dificuldade de mineração, para retornar novamente ao tempo estipulado de 10 minutos por bloco.

Neste processo complexo, o valor da hash rate intervém, a fim de fornecer o valor da energia da rede. Este valor é então usado para fazer a correção da dificuldade de mineração, aumentando ou diminuindo, conforme o caso.

Diversos processos de validação e prova da rede

Além disso, o valor da hash rate de uma rede como o Bitcoin também atende a outros casos. Seguindo o nosso exemplo com o Bitcoin, a hash rate também é usada como um valor vital para facilitar determinadas funções de monitorização de rede.

No Bitcoin Core podemos ver funções para calcular o tempo necessário para refazer uma diferença de trabalho entre blocos, calculando a hash rate e a dificuldade atual. Também é usado como parte das funções para validação de blocos.

Em resumo, somos confrontados com um valor de grande utilidade e que simplesmente não podemos dar por garantido. Afinal, a hash rate informa a todo o tempo o estado de saúde da rede e os mineradores que a compõem.

As empresas de hardware de mineração e a hash rate

Muitas pessoas falam sobre criptomoedas e frequentemente mencionam entre os seus benefícios a sua descentralização. Bem, este é realmente um ponto muito debatido na comunidade e por boas razões. Atualmente, há um número muito limitado de empresas que concentram enorme capacidade técnica e hardware na mineração.

Empresas como Bitmain ou Canaan, têm uma presença enorme em diferentes criptomoedas, especialmente no Bitcoin. Mas não apenas pela criação de poderosos mineradores ASIC, mas por ter o monopólio neste mercado e acompanhá-lo com gigantescas pools de mineração. Um facto que levanta uma pergunta, o hardware de mineração que estas empresas oferecem é o mais recente? Os mineiros mais poderosos reservam para si mesmo e libertam quando desenvolvem uma nova geração?

Em ambos os casos, estas empresas e o monopólio que exercem colocam em risco a descentralização do Bitcoin. No entanto, apesar desta situação até ao momento, nenhum problema sério ocorreu.

Hash rate e consumo de energia associado ao mesmo

Outro ponto importante é a relação entre a hash rate e o consumo energético total da rede blockchain. O relacionamento é muito simples, quanto mais potência é adicionada a uma rede blockchain, maior o consumo de energia. Obviamente, isto tem uma pegada importante e impossível de desprezar. De facto, redes como a da Bitcoin estabeleceram marcos em termos de consumo de energia. Os cálculos mais recentes de especialistas indicam que o Bitcoin consumiu tanta energia elétrica quanto a Suíça consome num ano. Para dar um valor, seriam cerca de 65 TWh por ano.

No entanto, isto não significa que o Bitcoin desperdice energia. De facto, comparado a processos como mineração de ouro ou produção de petróleo, o Bitcoin apenas consome energia. Além disso, todo o intenso trabalho de mineração do Bitcoin e outras criptomoedas como o Ethereum não é um desperdício. Afinal, estas redes mantêm sistemas únicos que são considerados o futuro da economia mundial. Então vamos esquecer mitos sobre bitcoin e outras criptomoedas, e vamos aceitar que cada watt gasto valeu a pena e sempre terá o objetivo de criar dinheiro livre. A questão deve ser por que os governos não aumentam muito mais a energia puramente renovável.

Unidades de hash rate

  • 1 kH/s é 1,000 (mil) hashes por segundo;
  • 1 MH/s é 1,000,000 (1 milhão) de hashes por segundo;
  • 1 GH/s é 1,000,000,000 (1000 milhões, 1 biliões americano) hashes por segundo;
  • 1 TH/s é 1,000,000,000,000 (1 triliões americano) hashes por segundo;
  • 1 PH/s é 1,000,000,000,000,000 (1 quadrilhões americano) hashes por segundo;
  • 1 EH/s é 1,000,000,000,000,000,000 (1 quintilhões) de hashes por segundo.

Conversões típicas de hash rate

  • 1 MH/s = 1,000 kH/s;
  • 1 GH/s = 1,000 MH/s = 1,000,000 kH/s;
  • 1 TH/s = 1,000 GH/s = 1,000,000 MH/s = 1,000,000,000 kH/s.