Minerar criptomoedas sozinho através de um protocolo Proof of Work (PoW) e receber a recompensa pela confirmação do bloco é o sonho de qualquer entusiasta do mundo cripto. No começo das criptomoedas, isso era possível, e quem guardou seus bitcoins minerados por seu computador comum, se deu bem. Entretanto, a alta competitividade pelo direito de validar os blocos acabou tornando completamente inviável para um minerador individual convencional realizar tal tarefa, pois as taxas de hash vão se tornando cada vez mais altas conforme a rede cresce. Essa taxa de hash da rede é o poder computacional total usado por uma rede de computadores que operam no algoritmo de PoW de uma criptomoeda para processar e validar as transações em uma blockchain, e é contabilizado por hashes por segundo(H/s).
Vejamos como a taxa de hash da rede Bitcoin tem crescido no gráfico abaixo.
fonte: blockchain.com/charts
Hoje, até as melhores placas de vídeo como a RTX 3090 da Nvidia com seus 121,16 MH/s de taxa de hash são muito fracas para entrar em competição com toda a rede bitcoin, com seus 197,3 EH/s (8 bilhões de vezes mais rápida). Nesse ponto, surgem as pools de mineração. Suponhamos o seguinte: você sozinho não possui poder aquisitivo para comprar um imóvel. Dessa forma, você compra uma propriedade junto de três amigos, e colocando essa propriedade para alugar, você recebe uma renda passiva proporcional a sua contribuição no preço de compra.
A mesma sistemática é utilizada no conceito de “pool”. Ao se juntar com outros mineradores e combinar seu poder computacional, fica muito mais viável competir com a rede para atingir o objetivo final: a recompensa pela validação do bloco. Em outras palavras, quanto maior o seu poder computacional (de processamento), maior serão as chances de conquistar a validação do bloco primeiro, para conseguir a recompensa da validação.
A primeira pool de mineração, SlushPool, foi estabelecida em 2010 durante o fórum Bitcointalk. Durante a apresentação, o criador mostrou a forma de unir os mineradores com baixa capacidade de hash, tendo como finalidade reunir o poder dos mineradores de baixa capacidade computacional que já apresentavam extrema dificuldade em conquistar uma recompensa de validação decorrente do grande aumento na dificuldade de mineração. Vale ressaltar que, quanto maior a capacidade computacional disponível na rede, maior é a dificuldade de mineração que os mineradores são submetidos, esse mecanismo ocorre para sempre manter uma dificuldade de processamento proporcional ao poder de computacional disponível na rede. Tal exposição revolucionou o mundo da época, e o sucesso da ideia é evidente hoje pela perpetuação e crescimento das pools a cada dia.
Destrinchando melhor o funcionamento de uma pool de mineração, devemos apontar que se trata, na maioria das vezes, de uma entidade controladora centralizada, que garante a coordenação e a sensação de bem-estar de justiça dentro da pool. Essa entidade coordenadora consegue evitar, por exemplo, que mineradores desperdicem seu poder de processamento em uma mesma tentativa para validar a criptografia da mineração do bloco, e, nesse sentido, havendo um aumento considerável na eficiência desse trabalho coletivo de PoW.
Além disso, a entidade reguladora garante um fluxo de pagamento constante aos mineradores, algo que seria completamente inviável para um minerador individual, como citado anteriormente. Isso se torna possível por conta dos métodos de pagamento utilizados pelas pools, sendo os mais comuns: Pay-Per-Share (PPS) e Pay-Per-Last-N-Shares (PPLNS).
Comumente utilizado, o PPS se trata de um sistema de pagamento fixo e proporcional a cada “participação” (poder de hash depreendido por cada minerador). Nele, há um pagamento garantido mesmo que a pool não consiga criar e validar um novo bloco, tornando o valor recebido dependente apenas do poder computacional empregado pelo minerador. Esse valor é pago com as taxas que os participantes da pool pagam na sua operação à controladora da pool.
Já no sistema PPLNS, diferente do anterior, só há o pagamento aos mineradores quando houver a construção e validação de um novo bloco. Após a extração com sucesso do bloco, a pool, através de um sistema matemático, faz uma avaliação das participações e recompensa proporcionalmente os mineradores.
O problema surge quando a possibilidade de um ataque de 51% acontece. Quando uma pool de mineração concentra mais de 50% da taxa de hash da rede de uma criptomoeda de consenso. Em tal rede, é preciso que a maioria dos nodes confirmem com o hash que o minerador achou, e nesse caso, o minerador tem essa maioria. Então, com mais poder computacional que todo o resto da rede, essa pool pode se aproveitar disso para impedir a confirmação de transações, alterar suas transações recentes e até gastar duas vezes a mesma criptomoeda.
A rede Monero recentemente deixou seus usuários apreensivos com o tamanho e a velocidade com que a pool MineXMR tem crescido. Atualmente ela está com 35% da taxa de rede total da Monero, e passou dos 50% algumas semanas atrás.
Fonte: MineXRM
Um poder de hash dessa magnitude fez os usuários clamarem por boicote a MineXMR, porque caso essa taxa de hash crescesse um pouco mais, poderia ser usada para fazer um ataque de 51% na rede, o que traria prejuízos para toda a comunidade.
Os ataques são mais efetivos em redes pequenas com pouco poder computacional para protegê-las, e é muito improvável em redes maiores como bitcoin ou ethereum, por conta do seu tamanho e da sua descentralização. Apesar de quão alarmante seja essa ameaça, a comunidade cripto está alerta, e pode agir para minimizar esse risco. Quanto mais próximo de 51% uma pool chega, mais usuários e exchanges se negam a aceitar transações com participantes da pool, pelo risco dessas transações serem revertidas em um ataque 51%. Não é de interesse dos mineradores da pool que isso aconteça, pois é o organizador da pool que está no controle, e só ele que tem a ganhar com esse ataque. A moeda também cairá absurdamente de preço devido a insegurança que um ataque dessa magnitude passa aos usuários, que tendem a vender suas criptomoedas, e é do interesse dos mineradores uma rede forte e estável para que suas moedas tenham valor, então é provável que haja uma dispersão voluntária quando uma pool chegue perto desse controle.
No caso da Monero, vemos no gráfico acima que a taxa de hash foi se tornando alta demais entre o dia 13 e 15, e logo após houve uma grande dispersão de poder computacional. Isso veio justamente do esforço e pressão da comunidade, que ao ver a taxa de hash da pool passar dos 50%, se dividiu entre outras pools e fez ela ir de 50% para 38% no mesmo dia.
Junto a isso, houve o anúncio do aumento das taxas da pool de 1% para 1,1%, como resposta aos questionamentos dos usuários:
“We understand that people are concerned with the large hashrate that minexmr currently has. We have announced an increase to the pool fees and continue to monitor the situation.”
“Nós entendemos que as pessoas estão preocupadas com a magnitude que a minexmr tem atualmente. Nós anunciamos um aumento das taxas da pool, e continuação do monitoramento da situação.”
Esse aumento de taxa tem a intenção de incentivar uma parte dos usuários a procurar taxas menores em outras pools, para diminuir a concentração da taxa de hash na MineXMR. Entretanto, esse aumento não convenceu totalmente os usuários, visto que para alguns, era esperado um aumento mais agressivo devido a gravidade da situação.
Mesmo assim, a comunidade conseguiu derrubar a perigosa taxa de hash da MineXMR, mostrando que a vigilância e união características das comunidades são essenciais para o sucesso das criptomoedas. O problema da centralização na mineração é um desafio a ser enfrentado por todas as blockchains PoW menores, ou seja, com baixa taxa de hash e marketcap. Porém, as pools se mostram muito menos como um impedimento para a rede, e mais como uma democratização da mineração, onde os mineradores convencionais podem receber consistentemente sua parte nas recompensas dos blocos validados.
Marcelo Laurenciano
Vinicius Bratkauskas
Fontes:
https://www.businessinsider.com/personal-finance/hash-rate#:~:text=Hash%20rate%20is%20a%20measure,miner’s%20machines%20complete%20these%20computations.
https://coinmarketcap.com/alexandria/article/what-is-pool-mining
https://academy.binance.com/en/articles/mining-pools-explained
https://minerstat.com/hardware/nvidia-rtx-3090?lang=pt
https://www.blockchain.com/charts/hash-rate
https://www.monero.observer/minexmr-top-monero-pool-hashrate-drops-from-50-to-38-percent/#fnref:4
Uma resposta para “Pools de Mineração – Um perigo para a descentralização?”
Muito bom!