Hashrate

Anna liga um ASIC Miner, um computador especializado em mineração de Bitcoin, e vê 100 TH/s. O número não diz quanto vai ganhar: significa cerca de 100 biliões de tentativas por segundo. Cada uma pode, por acaso, cumprir a condição para encontrar um bloco; quase todas falham. Esta forma de demonstrar trabalho computacional chama-se Proof of Work. Uma máquina de 200 TH/s faria aproximadamente o dobro das tentativas no mesmo tempo. Isso não melhora a hipótese de cada tentativa nem promete exatamente o dobro do dinheiro por mês. Dificuldade, concorrência, sorte e custos também contam. Hashrate descreve o ritmo de trabalho, não o resultado financeiro. As abreviaturas encurtam números grandes: H/s são tentativas por segundo, 1 TH/s é um bilião de tentativas por segundo, 1 PH/s corresponde a 1 000 TH/s e 1 EH/s a 1 000 PH/s. Antes de comparar, confirme a unidade. [3] [7]

Uma probabilidade não é um calendário de prémios. A variância é uma medida estatística da dispersão dos resultados em torno do valor esperado. Aqui descreve as oscilações causadas pelo acaso na descoberta de blocos. Com a mesma dificuldade, a frequência esperada dos blocos aumenta aproximadamente em proporção ao Hashrate, mas as descobertas individuais continuam aleatórias. Um mineiro com 1 % do Hashrate total tem aproximadamente 1 % de probabilidade de encontrar o próximo bloco, não a garantia de encontrar um bloco em cada cem. Esta variância explica a existência dos pools e as oscilações dos gráficos de curto prazo. [7]

Anna compara o visor com a conta num Mining Pool, um serviço que coordena vários mineiros. Os valores podem não coincidir. A máquina indica o seu desempenho; o pool estima-o a partir das shares aceites e da sua dificuldade. Uma share é um resultado verificável que cumpre a condição mais fácil do pool: comprova trabalho, mas geralmente não é um novo bloco. A quantidade varia ao acaso. Falhas de ligação e resultados rejeitados podem aumentar a diferença. O gráfico do Hashrate da rede é calculado de outra forma. Ninguém tem um medidor ligado a todos os mineiros do mundo. Observam-se os blocos encontrados, a dificuldade e os dados temporais para estimar a velocidade de mineração. Uma breve sequência de blocos rápidos pode elevar a estimativa sem crescimento real de potência. Um período maior suaviza o acaso, mas demora mais a refletir mudanças reais. [3]

Anna lê que o Hashrate da rede caiu abruptamente. Antes de concluir que as máquinas estão a desligar em massa, verifica a fonte, a unidade e a janela de medição: o período incluído na estimativa. Uma janela curta pode refletir sobretudo uma sequência aleatória de blocos lentos. Uma falha real também é possível, mas um ponto isolado não a prova. Convém comparar períodos maiores e outros dados. Para o seu próprio aparelho, Anna pode comparar a indicação do ASIC com a estimativa do pool durante um período suficiente e verificar shares rejeitadas e a ligação. Para a rede, Bitcoin Core disponibiliza getnetworkhashps, que devolve uma estimativa e não uma medição direta. A comparação exige conhecer a janela, a dificuldade e os timestamps dos blocos. Sem esse contexto, um número aparentemente preciso diz menos do que sugerem as casas decimais. [1] [5] [6]

J/TH exprime energia em joules por bilião de tentativas. Um valor menor significa cálculo mais eficiente, não necessariamente uma fatura menor para toda a instalação. Não é possível determinar o consumo de eletricidade apenas a partir do Hashrate. A potência consumida depende da eficiência energética da geração de ASIC em causa em J/TH, das definições de tensão e frequência, da refrigeração e dos equipamentos auxiliares. O mesmo desempenho em EH/s pode exigir uma potência elétrica muito diferente quando a eficiência muda. [9]

Mainnet é a rede principal do Bitcoin. A dificuldade ajusta-se para aproximar a média de longo prazo de um bloco a cada dez minutos; timestamp é a indicação temporal registada no bloco. Na mainnet, o target é recalculado a cada 2 016 blocos, visando um período de duas semanas dentro dos limites permitidos pelo protocolo. Duas semanas são um objetivo, não um prazo fixo no calendário. Após um aumento súbito do Hashrate, os blocos chegam normalmente mais depressa até ao ajuste seguinte; após uma descida, mais devagar. O Bitcoin não mede diretamente o Hashrate, mas reage aos timestamps dos blocos. [2] [4]

A velocidade da máquina e a exigência da condição são coisas distintas. Pode calcular à mesma velocidade mesmo que encontrar um bloco se torne mais difícil. O target é o valor máximo permitido para o hash de Proof of Work. A Difficulty exprime, de forma relativa, a exigência desse target face à dificuldade de referência. Um target mais baixo significa mais tentativas esperadas. O Hashrate descreve a velocidade das tentativas; a dificuldade exprime o trabalho esperado necessário para satisfazer a condição de Proof of Work, não o cumprimento de todas as outras regras de validade do bloco. [2] [8]

Uma confirmação significa que o pagamento está num bloco, eventualmente seguido de outros. Chainwork não conta todas as tentativas observadas: deriva o trabalho da dificuldade dos blocos encontrados. O Hashrate é a velocidade do trabalho, enquanto o chainwork é o trabalho esperado acumulado representado pelos blocos de um ramo específico. Confirmações adicionais aumentam a resistência do histórico, porque substituí-lo exige criar um ramo válido que o ultrapasse em trabalho acumulado. Uma alteração do Hashrate hoje não modifica retroativamente o chainwork dos blocos antigos. [7] [8]

Um Reorg muda o ramo aceite do histórico. Um Full Node é um programa que verifica por si os blocos e as transações segundo as regras do Bitcoin; um mineiro poderoso não altera essas verificações. Um Hashrate mais elevado aumenta a probabilidade de um mineiro prolongar o seu próprio ramo. Controlar a maioria do Hashrate da rede aumenta significativamente a capacidade de censurar transações ou executar um Reorg profundo, mas não pode tornar válido um bloco que viole as regras de consenso do nó em questão. A capacidade de hashing influencia a escolha entre históricos válidos; os Full Nodes aplicam as regras de validade de forma independente. [4] [7]

Para aprofundar: o cabeçalho resume os dados do bloco. Nonce é um número alterável nele, Extranonce outro valor alterável na transação de recompensa e Merkle Root uma impressão que resume as transações. version e nTime indicam a versão e o timestamp. 1 H/s significa uma tentativa de hash de Proof of Work por segundo. O Bitcoin calcula double-SHA-256 sobre o cabeçalho do bloco de 80 bytes. O mineiro altera o Nonce, o Merkle Root através do Extranonce na transação coinbase, ou os campos version e nTime dentro dos limites permitidos. Um Hashrate mais elevado significa mais tentativas independentes por unidade de tempo, não uma maior probabilidade de sucesso de cada tentativa. [3] [4]

RPC é uma interface para pedir dados a um nó. Importa aqui o método de cálculo, não a leitura de um contador mundial. A RPC getnetworkhashps do Bitcoin Core devolve uma estimativa de hashes por segundo a partir dos blocos recentes. A implementação divide o aumento do trabalho acumulado pela diferença entre os timestamps máximo e mínimo dos blocos da amostra escolhida. A janela predefinida é de 120 blocos; o parâmetro nblocks com o valor -1 seleciona o período desde a última alteração da dificuldade. Uma janela mais curta reage mais depressa, mas oscila mais devido ao acaso. [1] [5]