Como funciona a blockchain? Mineração e staking explicados

Resposta curta: uma blockchain é um registro compartilhado de transações que muitos computadores mantêm ao mesmo tempo. As novas transações são agrupadas em blocos, e cada bloco contém uma impressão digital (hash) do anterior, o que os liga em uma cadeia. Mudar um registro antigo quebraria todos os elos seguintes, então a rede rejeitaria a mudança. A mineração (prova de trabalho) ou o staking (prova de participação) decide quem pode adicionar o próximo bloco.

A analogia do caderno

Imagine um grupo de amigos que divide despesas. Em vez de confiar em uma só pessoa para cuidar do caderno, todos têm uma cópia idêntica. Quando alguém paga, avisa o grupo, todos conferem se a pessoa realmente tem o dinheiro e todos anotam a mesma linha na própria cópia. Se alguém altera o caderno escondido, ele deixa de bater com os outros e o grupo o ignora.

A blockchain faz a mesma coisa com computadores e matemática. O “caderno” é o livro contábil, os “amigos” são os nós e as regras para concordar sobre a próxima página se chamam consenso.

As peças básicas

Transações

Uma transação é uma mensagem assinada como “envie 0,01 BTC do endereço A para o endereço B”. Ela é assinada com a chave privada de quem envia, o que prova a posse sem revelar a chave. Mais sobre chaves no nosso guia de carteiras de criptomoedas.

Blocos

Um bloco é um lote de transações mais um cabeçalho. O cabeçalho inclui a data e hora, um resumo de todas as transações do bloco (a raiz de Merkle) e o hash do bloco anterior. No Bitcoin chega um bloco novo a cada 10 minutos, mais ou menos. No Ethereum, a cada 12 segundos.

Hashes

Uma função hash transforma qualquer dado em uma impressão digital curta e de tamanho fixo. O Bitcoin usa SHA-256. Mude um único caractere na entrada e o resultado muda totalmente, e não existe jeito prático de voltar do hash para os dados. Como cada bloco guarda o hash do anterior, editar uma transação antiga mudaria o hash daquele bloco, quebraria o elo do bloco seguinte e assim por diante até o fim da cadeia.

Nós

Nós são computadores que rodam o software da blockchain. Cada nó completo guarda uma cópia do livro contábil e confere sozinho cada transação e cada bloco segundo as regras. Qualquer pessoa pode rodar um, e isso torna as blockchains públicas difíceis de censurar ou controlar.

O que acontece quando você envia cripto

1. A sua carteira cria e assina a transação.
2. Ela é transmitida para os nós próximos, que a conferem e repassam. Transações válidas esperam em uma fila chamada mempool.
3. Um minerador ou validador escolhe transações da fila, geralmente as que pagam taxas maiores, e monta um bloco.
4. O bloco é compartilhado com a rede. Os nós o verificam e o adicionam à própria cópia da cadeia.
5. A sua transação agora tem uma confirmação. Cada bloco seguinte soma outra. As corretoras definem quantas confirmações exigem antes de creditar depósitos.

Consenso: quem adiciona o próximo bloco?

Em uma rede sem chefe, é preciso uma forma justa de decidir quem escreve a próxima página, e um custo para quem trapaceia. Os dois métodos mais comuns são a prova de trabalho e a prova de participação.

Mineração (prova de trabalho)

Na prova de trabalho, usada pelo Bitcoin, os mineradores competem para encontrar um número que, combinado com os dados do bloco, gere um hash abaixo de um valor alvo. A única forma de achá-lo é tentativa e erro, bilhões de vezes por segundo, em máquinas chamadas ASICs. O primeiro a encontrar publica o bloco e ganha a recompensa mais as taxas.

• Ajuste de dificuldade. O Bitcoin ajusta a dificuldade a cada 2.016 blocos (cerca de duas semanas) para que os blocos continuem chegando a cada 10 minutos, não importa quantos mineradores entrem ou saiam.
• Por que é seguro. Para reescrever o histórico, um atacante teria que refazer o trabalho do bloco alterado e de todos os seguintes, mais rápido que o resto da rede. Isso exigiria mais da metade de todo o poder de mineração, o chamado ataque de 51%, que no Bitcoin custaria fortunas em equipamento e eletricidade.
• O outro lado. A prova de trabalho consome muita eletricidade. Os defensores dizem que essa energia é o que torna o registro caro de atacar. Os críticos apontam o custo ambiental.

Staking (prova de participação)

Na prova de participação, usada pelo Ethereum desde 2022 e por muitas blockchains mais novas, não existem máquinas de mineração. Os validadores bloqueiam moedas como garantia. O protocolo sorteia um validador para propor o próximo bloco, e os outros validadores votam (atestam) que ele é válido.

• Recompensas. Os validadores ganham moedas novas e parte das taxas pelo trabalho honesto.
• Slashing. Validadores que trapaceiam, por exemplo assinando dois blocos conflitantes, perdem parte da garantia e são removidos.
• Finalidade. O Ethereum marca os blocos como “finalizados” após cerca de 13 minutos. Revertê-los exigiria destruir uma quantidade enorme de ETH em staking.
• Energia. A prova de participação usa uma fração mínima da eletricidade da prova de trabalho.

Como usuário comum, você normalmente pode fazer staking por meio de uma corretora ou serviço de staking, sem rodar um validador. As recompensas não são garantidas, as moedas podem ficar travadas por um tempo e você assume o risco do prestador. Antes de fazer staking em uma plataforma, confira se ela é regulada onde você mora.

Prova de trabalho x prova de participação

Blockchains públicas e privadas

Blockchains públicas como Bitcoin e Ethereum deixam qualquer pessoa ler o registro, enviar transações e rodar um nó. As privadas ou permissionadas são operadas por um grupo conhecido de empresas, por exemplo para financiamento de comércio exterior. Podem ser mais rápidas, mas dependem de confiar nesses operadores, o que tira boa parte do que torna as cripto públicas diferentes.

O que a blockchain não faz

• Não torna os dados verdadeiros. Se uma informação errada for registrada, a cadeia a guarda fielmente.
• Não transforma toda moeda em um bom investimento. A tecnologia funcionar não é o mesmo que um token subir de preço.
• Não te protege de golpes nem da perda das chaves. A maioria das perdas acontece fora da cadeia, veja como evitar golpes com cripto.
• As transações são definitivas. Não existe atendimento que possa estornar um pagamento.

Próximos passos

Se quiser experimentar na prática, comece pequeno. Compare plataformas no nosso comparativo de corretoras (a BingX é a #1 e a OKX a #2 no nosso ranking geral), entenda como funcionam as stablecoins e baixe o nosso guia gratuito para iniciantes sobre como escolher uma corretora segura.

Perguntas frequentes

Isto não é recomendação de investimento. Este artigo tem fins educativos. Os preços das criptomoedas são voláteis e você pode perder todo o dinheiro investido. Confira as regras do seu país antes de comprar.