No Bitcoin, Proof of Work demonstra que o hash SHA-256 duplo do cabeçalho satisfaz um alvo. A dificuldade expressa tentativas esperadas, não consumo elétrico exato nem validade de transações.
Proof of Work não comprova uma conta de eletricidade nem a validade do bloco. O nó verifica se o valor numérico do hash do cabeçalho não ultrapassa o alvo codificado em nBits. Verificar é barato; encontrar um hash é aleatório e alvos menores exigem mais tentativas em média. [Bitcoin whitepaper] [Bitcoin Core v29.0: Proof of Work]
Um ASIC pode esgotar o nonce de quatro bytes sem sucesso. O software pode alterar o extra nonce da transação coinbase, mudando Merkle Root e o cabeçalho da próxima busca. Minerar não é simplesmente aumentar indefinidamente um único número. [Bitcoin Developer Guide: Mining]
nBits codifica o alvo de forma compacta. Um alvo menor aceita menos hashes e aumenta a dificuldade; não é porcentagem de potência, número de zeros nem joules. Tentativas independentes significam que nem um hashrate alto garante quem encontrará o próximo bloco. [Bitcoin Core v29.0: Proof of Work] [Bitcoin whitepaper]
Além do trabalho, o nó verifica estrutura, assinaturas, entradas não gastas e regras coinbase. A ordem de implementação não implica que tudo preceda a verificação do hash. Um hash abaixo do alvo não corrige assinatura inválida nem gasto duplo; um candidato válido sem trabalho suficiente também não entra na cadeia ativa. [Bitcoin whitepaper] [Bitcoin Core v29.0: block validation]
Entre ramos válidos concorrentes, o nó compara trabalho acumulado derivado dos alvos, não apenas comprimento. Reescrever história confirmada exige blocos alternativos válidos e alcançar e superar o trabalho crescente do ramo honesto. É uma barreira econômica e probabilística, não irreversibilidade imediata. [Bitcoin whitepaper] [Bitcoin Core v29.0: chainwork]
Na mainnet Bitcoin Core altera o alvo nas fronteiras dos intervalos de dificuldade. Compara duração observada e prevista, limita a observada entre um quarto e quatro vezes a prevista e aplica o limite máximo da mainnet ao novo alvo. Preço BTC, número de nós e votos de mineradores não determinam o cálculo. [Bitcoin Core v29.0: Proof of Work]
Um pool pode usar um alvo interno mais fácil para estimar contribuições. A maioria dos shares não satisfaz o alvo da rede e não entra na blockchain. Um acerto da rede é diferente: o pool transmite o bloco candidato completo e nós independentes decidem aceitá-lo. [Bitcoin Developer Guide: Mining]
Seu nó ou dados públicos permitem comparar hash do cabeçalho, bits, alvo, altura e chainwork. Um hash vencedor não revela energia exata, identidade física do minerador nem localização. Afirmações de segurança precisam indicar valor do pagamento, confirmações e hipótese de predominância do trabalho honesto. [Bitcoin Core v29.0: Proof of Work] [Bitcoin whitepaper]
O candidato também tem de satisfazer Proof of Work
O mineiro prepara um bloco candidato e altera o nonce e outros dados que afetam o cabeçalho. Procura um hash duplo SHA-256 do cabeçalho cujo valor numérico seja menor ou igual ao target atualmente válido. Um hashrate superior dá mais tentativas, não o direito de infringir outras regras de consenso; um hash adequado, por si só, não comprova a validade do bloco inteiro.
Para ter uma visão mais completa, leia este verbete junto com Mineração, Ajuste de dificuldade, Timechain / Blockchain, Full Node, Recompensa de emissão do bloco. Também há referências a este verbete em Bitcoin, Satoshi Nakamoto, Bitcoin Whitepaper, Timechain / Blockchain.
01Porque precisa o Bitcoin de Proof of Work?+
Proof of Work dá aos nós independentes um modo objetivo de comparar históricos válidos concorrentes. Substituir um histórico exige refazer o seu trabalho e alcançar o ramo concorrente. A seleção pelo trabalho acumulado não exige relógio central nem registo de votantes.
02Podem os mineiros alterar a oferta de Bitcoin apenas com hashrate?+
Não. O hashrate influencia a seleção entre históricos válidos, não as regras aplicadas por um nó. Um Full Node rejeita um bloco que cria mais bitcoins do que o consenso permite ou gasta moedas sem autorização válida.