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23/01/2014 12h16 - Atualizado em 31/01/2014 10h42

Bitcoin: a mineração de moedas

B. Piropo
por
Para o TechTudo

Como vimos na primeira coluna desta série, o bitcoin é uma criptomoeda (um instrumento de troca, ao portador criado com base em criptografia digital) que atende a todas as condições que devem ser cumpridas pelas moedas oficiais, emitidas pelos diversos países. Mas, ao contrário das moedas nacionais, não é emitida por qualquer autoridade monetária de nenhum país.

Então quem emite o bitcoin? Quem controla sua circulação?

A resposta mais curta seria “ninguém”. Que, embora verdadeira, daria uma falsa impressão sobre a complexidade e segurança do sistema. Então vamos tentar explicar melhor.

GPC20140123_1Figura 1: Símbolo do Bitcoin. (Foto: Reprodução/B.Piropo)

Os bitcoins não são “emitidos” na acepção clássica do termo: impressos e postos no mercado por um governo que controla sua circulação. O processo pelo qual os bitcoins entram no mercado é mais parecido com o que ocorre com o ouro que, por sinal, também pode ser usado como moeda. Pois tanto o ouro quanto os bitcoins são obtidos por “mineração” (“mining”).

Já veremos como se pode “minerar” bitcoins. Antes, porém, para que a explicação faça sentido, é preciso examinar as razões que fazem com que o ouro possa ser usado como moeda. A primeira delas é o fato de ser raro. Extremamente raro. O que previne que subitamente o mercado financeiro seja inundado de ouro, causando caos e derrubando a cotação do metal.

Imagine o que ocorreria se, por acaso, alguém descobrisse uma jazida de ouro tão próxima a superfície que fosse muito fácil extrair o metal e tão grande que seu suprimento fosse praticamente inesgotável. E que seu proprietário começasse a explorá-la minerando grandes quantidades de ouro e vendendo toda sua produção assim que o metal fosse extraído. A primeira ideia que se tem é que esta pessoa se tornaria muito, muito rica. Mas na verdade, ocorreria justamente o oposto: a incontrolável abundância de ouro no mercado que isto iria provocar faria com que o ouro valesse tanto ou menos que qualquer outro metal e aquele cavalheiro, assim como milhares de outros proprietários de grandes quantidades de ouro, se veriam com um monte de metal amarelo, pesado e mole nas mãos, valendo pouco ou quase nada, sem saber o que fazer com ele.

Logo, o que mantém a cotação do ouro elevadas é sua escassez. É claro que esta cotação oscila de acordo com os humores do mercado, mas sempre em uma elevada faixa de valores. Algo parecido ocorre com os bitcoins: a quantidade existente no mercado é rigorosamente controlada para evitar que sua cotação desabe.

O que nos leva ao segundo ponto. Note que no parágrafo acima eu mencionei que a jazida deveria ser não apenas grande, mas que a extração do metal fosse fácil. Porque se esta mesma e abundante jazida fosse quase inacessível e exigisse grande esforço e despesas para dela extrair o ouro, o valor do metal continuaria alto, já não por sua escassez, pois sabemos que a jazida seria praticamente inesgotável, mas pelo custo de sua extração. Pois se para conseguir um grama de ouro fosse necessário gastar, digamos, R$ 93,70 (a cotação oficial do metal no dia de hoje), não teria sentido vendê-lo por menos do que isso. Por exemplo: todos nós temos acesso a um suprimento abundante e quase inesgotável de ouro: a água do mar que, em pouco mais de oito bilhões de metros cúbicos contém um quilograma de ouro que pode ser extraído. O problema é que o custo desta extração é muito mais elevado que o preço pelo qual o ouro pode ser vendido nas cotações atuais. Portanto ele fica no mar. Ao menos até que alguém descubra uma forma simples e barata de extrai-lo de lá.

Então o que faz com que o ouro possa ser usado como moeda é a combinação de dois fatores: sua escassez e o custo de mineração.

Pois bem, com o bitcoin ocorre exatamente o mesmo.

Como eu disse antes, ele não é emitido, é obtido por um processo denominado “mineração”. Mas como se pode minerar uma moeda virtual?

Para minerar bitcoins é necessário um computador poderoso dotado do software adequado e ligado em rede a um conjunto de outros computadores pertencentes a outros proprietários ou organizações. Esta rede, cujos nós, além dos dedicados à mineração, são formados por computadores de instituições que negociam com a moeda virtual, controla todo o processo através do mesmo software usado para mineração (logo isto ficará mais claro; mas desde já convém notar que esta rede não tem um nó “central” que controla o processo; pelo contrário, é uma rede tipo par-a-par, ou “peer-to-peer”, o que garante a não existência de uma “autoridade” ou “governança” que controle o processo de emissão e o valor da cotação).

E em que consiste exatamente a “mineração” de bitcoins?

Bem, como vimos acima, o que faz com que os bitcoins tenham valor e possam ser usados como moeda de troca é sua escassez e a dificuldade em obtê-los. A escassez é controlada pelo software instalado em todos os nós da rede, que controlam a cadência com que os bitcoins são minerados (veremos como mais adiante). A dificuldade é criada pelo próprio processo de mineração. Ou seja: para que os bitcoins tenham valor, a forma de obtê-los (ou “minerá-los”) deve não somente ter um nível de dificuldade elevado como também custar algum dinheiro. E o mecanismo divisado pelo idealizador de todo o sistema bitcoin, que se apresenta com o nome suposto de Satoshi Nakamoto, é extremamente engenhoso (quem se interessar por detalhes pode consultar o documento original que criou o sistema).

Então, pergunto: qual é a atividade mais trabalhosa que se pode executar com um computador? Talvez cada um de nós tenha uma ideia diferente, mas todos concordarão que “quebrar” um código de encriptação moderno, criado por um algoritmo de última geração com chave “forte”, se não é a mais difícil é uma das mais difíceis. 

Pois bem, é esta a tarefa proposta aos mineradores de bitcoins: de tempos em tempos, em intervalos controlados pelo software que administra o sistema e que está distribuído por todos os nós, é emitido um “hash” (sequência de bits gerada pelo algoritmo de criptografia) contendo um determinado valor criptografado. A dificuldade em “quebrar” este “hash” (ou seja, a partir dele encontrar o valor criptografado) é determinada pelo número de zeros contidos em seu início, portanto pode ser ajustada. Ao ser lançado um novo “hash”, todos os nós dedicados à mineração se põem imediatamente a tentar decifrá-lo.

O primeiro a conseguir recebe como recompensa um determinado número de bitcoins. Tão logo isto ocorre, aquele nó anuncia à toda a rede que quebrou o código e que aqueles bitcoins lhe pertencem. Assim que esta transação estiver registrada em todos os nós da rede (o que costuma demorar dez minutos ou menos) aquele feliz minerador pode fazer uso de seus bitcoins.

GPC20140123_2Figura 2: “Minerador” de bitcoins da Betterfly Labs. (Foto: Reprodução/B.Piropo)

Bem, que a mineração é trabalhosa, não resta dúvida: quebrar códigos encriptados dá um trabalho de cão (e olhe que o sistema pode facilitar o trabalho aumentando o número de zeros no início do “hash”, do contrário a tarefa seria virtualmente impossível; afinal, todo o sistema de transações financeiras via Internet depende da segurança dos algoritmos de “hash”). Falta ainda verificar a segunda condição: a mineração tem que implicar algum gasto financeiro. E, de fato, implica – um gasto que vem crescendo ao longo do tempo.

Se você se interessar por detalhes (não somente do estabelecimento do custo, mas de toda a montagem de um nó da rede e da forma pelo qual ele é operado) leia o artigo de Greg Ryder publicado no Tom’s Hardware Guide, “All About Bitcoin Mining: Road To Riches Or Fool’s Gold?”. Mas se só está interessado no custo, uma máquina desenvolvida e criada especialmente para minerar bitcoins custa de US$ 1.200 a US$ 30.000, dependendo da capacidade de processamento.

Sim, estas máquinas existem, No início os mineradores usavam estações de trabalho poderosas. Depois descobriram as facilidades oferecidas por certas placas de vídeo cujos coprocessadores gráficos podiam ser usados para acelerar o processo e apelaram para máquinas com diversas destas placas operando em conjunto. Porém, recentemente, algumas empresas (como a Butterfly Labs) começaram a lançar ASICS, ou seja, máquinas dedicadas a uma só tarefa, e esta tarefa é minerar bitcoins. A unidade mostrada na Figura 2, de última geração, tem um custo de US$ 22 mil. Portanto, se seu computador é poderoso, o sonho dos gameiros, e você pensou que poderia usá-lo nas horas de folga para minerar bitcoins, esqueça. Diante dos ASICS sua máquina, por mais poderosa que seja, não leva a menor chance.

Mas não é apenas o custo do hardware que deve ser levado em consideração. Outro componente ponderável do custo é o gasto de energia. Que, naturalmente, varia de local para local. Mas de acordo com o estudo de Ryder no artigo citado, com os custos de energia vigentes na Califórnia (onde ele vive), se a cotação do bitcoin cair abaixo de US$ 105, minerá-los na Califórnia passa a dar prejuízo (perigo que, por enquanto, está afastado: a cotação do bitcoin nesta quinta-feira (23), oscilou entre US$ 860,45 e US$ 863,95 por bitcoin; se tiver interesse em saber a cotação a qualquer momento, consulte o sítio CoinDesk).

Agora que já vimos como os bitcoins entram no mercado, vamos ver quem controla a quantidade de moedas emitidas e sua circulação, impedindo que eles inundem o mercado e, consequentemente, percam valor rapidamente.

Na semana que vem, naturalmente.

B. Piropo

 


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  • André Callazzans
    2014-01-23T13:30:36  

    Grande Piropo, um dos poucos que se salvam nesse TechTudo. Dá até saudades de suas magnificas aulas na UniverCidade.

    recentes

    populares

    • André Callazzans
      2014-01-23T13:30:36  

      kkk Sr K, só lembrei dele falando dessa universidade no nerdcast coisas de faculdade

  • Leonardo Loureiro
    2014-01-24T14:34:55

    Matéria maneira... Me perguntou porque não entrei nesse mundo na época que surgiu... :(

  • Pedro Ferreira
    2014-01-24T10:42:20

    É uma brincadeira de ricos para ricos. Meu pczinho 8-core nem chega perto disso aí. Bom artigo, professor. Tbm sou (ou era) aluno da UniverCidade, curso de análise.