O que é um mining pool e como funciona?

O que é um mining pool?

Um mining pool é uma colaboração entre vários cripto-miners que combinam sua capacidade computacional para encontrar novos blocos mais rapidamente no processo de mineração e assim ganhar recompensas em conjunto. Os mining pools surgiram porque, ao longo dos anos, tornou-se cada vez mais difícil para um indivíduo minerar um bloco com sucesso. As recompensas obtidas pelos mining pools são distribuídas com base na hashrate fornecida pelos miners.

Os mining pools são usados em criptomoedas que utilizam o Proof-of-Work como algoritmo de consenso, como Bitcoin e Litecoin. A cada 10 minutos, na blockchain do Bitcoin, milhares de computadores ao redor do mundo procuram o hash correto de um quebra-cabeça criptográfico. O primeiro miner que encontra a solução correta pode validar transações na blockchain e recebe uma recompensa de bloco. Ao aderirem a um mining pool, os miners aumentam suas chances de receber recompensas regulares.

Pontos principais

• Um mining pool é uma colaboração de miners que unem sua capacidade computacional para encontrar blocos mais rapidamente e ganhar recompensas.
• Os mining pools surgiram porque a mineração individual se tornou quase impossível devido ao aumento da dificuldade e dos custos.
• Os miners entregam “shares” como prova de seu trabalho computacional e recebem recompensas com base em sua contribuição.
• A hashrate total e a mining difficulty determinam com que frequência um pool encontra um bloco e quão rentável é a mineração.
• Existem diferentes tipos de pools e esquemas de pagamento, como PPS, FPPS e PPLNS, cada um com vantagens e desvantagens.

Como surgiram os mining pools?

Nos primeiros anos do Bitcoin, qualquer pessoa com um computador comum podia participar da rede e minerar Bitcoin com relativa facilidade. Entretanto, à medida que a blockchain cresceu, também aumentou o nível de dificuldade para encontrar a solução correta de um bloco. Um computador comum deixou de ser suficiente. Os miners tiveram que investir em hardware especializado, como ASICs, e pagar custos energéticos mais altos. Quanto maior a blockchain ficava e mais pessoas começavam a minerar Bitcoin, menores eram as chances de um miner individual ter sucesso.

Assim surgiu, em 2010, o primeiro mining pool: Slush Pool. A ideia era simples: ao trabalhar em conjunto, diversos computadores poderiam combinar sua capacidade computacional e encontrar blocos mais rapidamente. Isso permitia que as recompensas chegassem regularmente, em vez de ocasionalmente ou nunca.

Como funciona um mining pool?

Um mining pool distribui o trabalho entre todos os miners conectados. Cada miner envia suas “shares” para o pool, provando quantas tentativas computacionais realizou. As shares representam a quantidade de trabalho que cada miner realizou na busca por um hash válido.

Quando um mining pool encontra um bloco válido, a recompensa é distribuída a cada miner com base na quantidade de shares que enviou. A contagem das shares e a distribuição das recompensas para as crypto wallets dos miners são registradas automaticamente pelo software do pool. Além disso, o mining pool geralmente cobra uma pequena taxa entre 1% e 2% pela gestão.

Hashrate e mining difficulty

A hashrate é a velocidade com que um miner realiza cálculos criptográficos para encontrar o hash correto. É um elemento chave de um mining pool: quanto maior a hashrate total, maior a probabilidade de encontrar um bloco e receber recompensas.

A mining difficulty (dificuldade de mineração) da rede Bitcoin indica o quão difícil é encontrar o hash correto. Satoshi Nakamoto definiu no whitepaper do Bitcoin que cada bloco deve levar, em média, 10 minutos para ser gerado. Por isso, a mining difficulty é ajustada aproximadamente a cada 2016 blocos (cerca de duas semanas). Isso garante que, à medida que a hashrate total da rede muda, a dificuldade seja automaticamente aumentada ou reduzida. Isso torna a mineração cada vez mais intensa e cara, aumentando a relevância dos mining pools.

Como funciona tecnicamente a mineração?

Em redes Proof-of-Work como o Bitcoin, os miners tentam encontrar o hash correto do cabeçalho de um bloco. Esse cabeçalho inclui, entre outros, o hash do bloco anterior, a Merkle root de todas as transações, um timestamp, a dificuldade e um nonce. Os miners ajustam continuamente esse nonce para gerar um novo resultado único e processam o cabeçalho do bloco através do algoritmo SHA-256 até que o hash atenda ao alvo de dificuldade. Como o SHA-256 é uma função unidirecional, não é possível prever qual entrada resultará no hash correto. Por isso, a mineração consiste em enormes quantidades de tentativas aleatórias de hash. À medida que a dificuldade aumenta, são necessárias mais tentativas para encontrar um bloco. Miners individuais raramente conseguem acompanhar, tornando os mining pools necessários.

Quais tipos de mining pools existem?

Os mining pools podem diferir em sua estrutura e podem usar métodos diferentes para distribuir recompensas. Um tipo comum é o proportional pool, no qual os miners recebem uma recompensa baseada no número de shares fornecidas durante a busca por um novo bloco. Há também pools peer-to-peer, projetados para reduzir a centralização. Eles adicionam uma camada extra ao pool que impede fraudes por parte de um administrador e evita que o pool dependa de uma única entidade central.

Além da estrutura de um mining pool, o método de pagamento, o chamado payout-scheme, também é importante. Ele determina como e quando os miners são pagos.

• Pay-Per-Share (PPS): os participantes recebem imediatamente uma recompensa fixa por cada share entregue.
• Full-Pay-Per-Share (FPPS ou PPS+): funciona de forma semelhante ao PPS, mas aqui os miners também recebem uma parte das taxas de transação do bloco.
• Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS): os participantes recebem uma recompensa com base no número de shares fornecidas desde o último bloco encontrado. Isso faz com que os miners geralmente permaneçam mais tempo conectados ao pool, para não perder parte de sua recompensa potencial.

Vantagens dos mining pools

• Acessível: mais miners podem participar sem precisar de enormes quantidades de hardware para ter chance de ganhar recompensas.
• Recompensas regulares: ao trabalharem juntos, os miners garantem uma renda estável e previsível.
• Redução de custos: o esforço distribuído permite recuperar melhor os custos de hardware e energia.
• Segurança da rede: uma hashrate total mais alta torna a rede mais resistente a ataques e manipulações.

Desvantagens dos mining pools

• Centralização: hoje a rede Bitcoin é dominada por um pequeno número de mining pools, o que vai contra a ideia original de total descentralização.
• Recompensas individuais menores: os ganhos de um mining pool são menores do que minerar um bloco individualmente, mas a chance disso ocorrer hoje é extremamente baixa.
• Dependência de um pool: os miners precisam confiar nas regras, confiabilidade e transparência do operador do pool.
• Alto consumo de energia: o mining Proof-of-Work consome muita energia, seja individualmente ou em um pool.

Como escolher um mining pool adequado?

Ao procurar um mining pool, considere o seguinte:

• Tamanho e hashrate: Quanto maior for o mining pool, maior será a frequência com que encontra um bloco. No entanto, um pool demasiado grande pode contribuir para a centralização.
• Payout scheme: Verifique a forma como é remunerado, pois isto depende do seu equipamento e da sua estratégia.
• Custos: Embora a maioria dos mining pools cobre entre 1% e 2%, alguns pools podem aplicar temporariamente custos de 0% para atrair novos mineiros.
• Reputação e transparência: Deve sempre analisar as estatísticas, os pagamentos e as informações técnicas que um pool disponibiliza.

Quais são os mining pools conhecidos de Bitcoin?

Bitcoin possui grandes mining pools como Foundry USA, AntPool, F2Pool, ViaBTC e Binance Pool.

Considerações finais

Os mining pools representam uma solução essencial dentro dos sistemas Proof-of-Work, pois ajudam os miners a obter uma renda estável e previsível em conjunto, apesar do aumento significativo da dificuldade e dos custos da mineração. Embora melhorem a acessibilidade e a segurança da rede, também trazem riscos como centralização e dependência dos operadores dos pools. A escolha de um mining pool adequado depende de fatores como hashrate, payout-scheme, custos e confiabilidade do pool.