Como funcionam as taxas de hash: o mecanismo por detrás da mineração de criptomoedas

O termo “taxa de hash” é muito utilizado no mundo das criptomoedas, especialmente quando se fala de mineração ou segurança de redes. Mas o que significa realmente? Por que razão isso importa? E como é que isso molda tudo, desde os seus lucros com a mineração até à segurança do próprio Bitcoin?

Este guia aborda os aspetos técnicos, o contexto e as consequências das taxas de hash nas criptomoedas.

O que é um hash em blockchain?

No cerne da tecnologia blockchain está um processo chamado hashing. Um hash é uma impressão digital, uma sequência de letras e números que representa dados num formato de comprimento fixo. Não importa o tamanho da sua entrada, a saída terá sempre o mesmo comprimento.

O Bitcoin utiliza uma função criptográfica específica chamada SHA-256 para gerar estes hashes. Se alterar apenas um caractere na entrada, obterá uma saída completamente diferente. É isto que torna o hashing tão poderoso: é rápido, consistente e seguro.

Numa blockchain, os hashes são utilizados para:

  • Proteger a integridade das transações
  • Encadear blocos em segurança
  • Impulsionar o processo de mineração

Veja como pode ser um hash SHA-256:
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Esta não é apenas uma sequência aleatória; é o resultado de cálculos complexos nos bastidores.

O que é a taxa de hash?

A taxa de hashes mede quantos hashes uma máquina consegue calcular num segundo. Reflecte o poder computacional utilizado para minerar e proteger a blockchain.

É medido em:

  • H/s (hashes por segundo)
  • kH/s (milhares)
  • MH/s (milhões)
  • GH/s (biliões)
  • TH/s (trilhões)
  • PH/s (quatrilhões)
  • EH/s (quintilhões)

Quanto maior for a taxa de hash, mais suposições um mineiro pode fazer por segundo. E é isso que a mineração é: um jogo de adivinhação para encontrar o hash correto para o próximo bloco.

Como funciona a mineração: Taxa de hash em ação

A mineração não se trata de resolver um problema matemático complicado manualmente. Trata-se de executar máquinas que aplicam força bruta à resposta. Eis como funciona:

  1. A rede define um valor de hash alvo.
  2. Os mineiros competem para encontrar um número (chamado nonce) que, quando misturado com outros dados de bloco, produz um hash abaixo desse alvo.
  3. Isto é puramente por tentativa e erro. São feitos milhares de milhões de palpites a cada segundo.
  4. O primeiro mineiro a atingir o alvo ganha o direito de adicionar o bloco e ganhar recompensas.

A recompensa inclui:

  • O subsídio do bloco (moedas recém-cunhadas)
  • Todas as taxas de transação desse bloco

No Bitcoin, isto acontece aproximadamente a cada 10 minutos. Mais poder de hash = mais hipóteses de ganhar.

Taxa de hash vs. Dificuldade da Rede

Se muitos mineiros inundarem a rede com máquinas de alta potência, os blocos serão encontrados muito rapidamente. Para evitar isto, o blockchain utiliza o ajuste de dificuldade.

  • O Bitcoin recalcula a dificuldade de mineração a cada 2016 blocos (aproximadamente a cada 2 semanas).
  • Se os blocos forem minerados demasiado depressa, a dificuldade aumenta.
  • Se os blocos forem demasiado lentos, a dificuldade diminui.

Isto mantém os tempos dos blocos consistentes e garante que as recompensas não sejam distribuídas demasiado depressa.

A taxa de hash e a dificuldade competem constantemente; uma reflecte a potência em tempo real dos mineiros, a outra define o nível de desafio.

Hardware de Mineração: Nem Todas as Máquinas São Iguais

Nem todos os computadores são feitos para mineração. Aqui fica uma análise rápida:

  • CPUs: O processador médio de um computador. Quase inúteis hoje em dia para a mineração a sério.
  • GPUs: Placas gráficas. Ainda usadas para algumas altcoins. Poderosas, mas versáteis.
  • ASICs: Circuitos Integrados de Aplicação Específica. São desenvolvidos para uma única função: minerar um algoritmo específico, como o SHA-256, para Bitcoin. Extremamente eficiente, mas dispendioso e não reutilizável.

Exemplo:

  • Antminer S19 Pro: 110 TH/s
  • NVIDIA RTX 3080: ~100 MH/s para Ethereum (antes da fusão)

Os ASICs dominam a mineração de Bitcoin. Os GPUs dominaram o Ethereum até à migração para Proof of Stake.

Podemos ver a taxa de hash?

Não directamente. Não é possível medir a taxa de hash de uma rede inteira como se mede uma máquina. Em vez disso, é estimado com base em:

  • Com que rapidez os blocos estão a ser minerados
  • Qual é a dificuldade actual

Sites como BTC.com ou CoinWarz mostram taxas de hash de rede utilizando estes dados. Estes números flutuam devido a factores como:

  • Baixas de preço (que afastam os mineiros do ar)
  • Alterações no preço da energia
  • Repressões regulamentares (como as proibições de mineração na China)

As tendências da taxa de hash podem indicar confiança ou pressão dentro da comunidade mineira.

Segurança: Porque é que a taxa de hash realmente importa

A taxa de hash não se resume a recompensas de mineração; trata-se também de proteger a blockchain.

Uma elevada taxa de hash total torna uma rede mais resistente a ataques. Especificamente, protege contra o ataque de 51 por cento, onde alguém ganha o controlo da maioria do poder de hash e pode:

  • Reverter transações
  • Gastar moedas duas vezes
  • Censurar transações de terceiros

Para uma rede como a Bitcoin, a dimensão da taxa de hash torna-a financeira e logisticamente inviável.

Mas moedas mais pequenas de Prova de Trabalho com baixas taxas de hash podem ser alvos. É por isso que a descentralização e a distribuição do poder de mineração são tão importantes como a velocidade bruta.

Moedas diferentes, taxas de hash diferentes

Cada blockchain tem a sua própria configuração:

  • Bitcoin: SHA-256, taxa de hash muito elevada, dominada por ASIC
  • Litecoin: usa Scrypt, ainda é minerado, mas com hash menor taxa
  • Monero: amigável para CPU, focado na privacidade, usa RandomX
  • Kaspa: ganhando atenção para a mineração de GPU de alta eficiência
  • Ethereum (pré-fusão): Ethash utilizado, minerado com GPUs
  • Ethereum (pós-fusão): Já não há mineração agora, Proof of Stake

Cada algoritmo requer hardware específico, que molda o ecossistema à sua volta.

Economia da taxa de hash: lucro e pressão

A mineração é um negócio. Os mineiros estão constantemente a fazer análises de custo-benefício:

  • O meu hardware consegue ultrapassar a dificuldade da rede?
  • Os meus custos de electricidade são baixos o suficiente?
  • O preço da criptomoeda é suficientemente elevado para justificar permanecer online?

Um aumento repentino dos preços das criptomoedas pode fazer disparar as taxas de hash à medida que os os mineiros ligam novamente as suas máquinas. Um mercado em baixa prolongado faz o contrário.

A taxa de hash torna-se uma métrica viva do sentimento dos mineiros. Quando os mineiros acreditam que vale a pena investir na rede, comprometem mais poder de hash.

A taxa de hash não é apenas um jargão técnico. Reflete investimentos reais, consumo de energia, disputas de hardware e a estrutura de segurança das maiores blockchains.

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