O que significa Hashrate e por que isso é importante?

No mundo das criptomoedas e blockchain, “hashrate” é um termo fundamental que influencia significativamente a dinâmica de blockchains de Prova de Trabalho (PoW), como Bitcoin e Ethereum (antes de sua atualização 2.0). Hashrate representa o poder computacional total utilizado na mineração e processamento de transações nessas redes.

Um "hash" é um código alfanumérico de comprimento fixo que representa vários comprimentos de palavras, mensagens e dados. Diferentes projetos de criptografia utilizam diversos algoritmos de hash para gerar esses códigos. Por exemplo, o Bitcoin usa SHA256, transformando a palavra “Plisio” em um código hash exclusivo. A essência da mineração envolve resolver quebra-cabeças complexos para adicionar novos dados transacionais ao blockchain. Os mineiros competem para gerar um hash inferior ao hash “alvo”, alterando um “nonce”, um processo semelhante a um sistema de loteria onde cada novo hash é um bilhete único.

A taxa de hash, em termos mais simples, é a velocidade de operação de uma máquina de mineração, comparável à medição da velocidade de um carro em quilômetros ou metros. É quantificado pelo número de hashes criados por segundo, variando de quilohashes a exahashes, dependendo da rede e das capacidades individuais dos mineradores. Grandes redes como Bitcoin, por exemplo, podem exibir taxas de hash em exahashes por segundo (EH/s).

Como o Hashrate é medido?

O conceito de hashrate é fundamental para a compreensão da mineração de criptomoedas. Mede a capacidade computacional de uma rede blockchain, expressa no número de cálculos, ou hashes, realizados por segundo. Por exemplo, um hashrate de 1TH/s (terahash por segundo) indica a capacidade de realizar um trilhão de cálculos a cada segundo.

A mineração, o processo de validação e adição de transações a uma blockchain como o Bitcoin, depende muito dessa métrica. Os mineradores usam hardware especializado capaz de executar trilhões de cálculos por segundo. Como recompensa pela sua contribuição na verificação e registo de transações, os mineiros ganham criptomoedas.

Os hashrates podem variar significativamente dependendo do tamanho e escala da rede blockchain. Grandes redes como o Bitcoin normalmente exibem hashrates na faixa de terahashes ou mesmo exahashes (quintilhões de hashes) por segundo, refletindo os imensos esforços computacionais de milhares de computadores conectados. Foi registrado que a rede Bitcoin, por exemplo, tem um hashrate superior a 250 EH/s (exahashes por segundo).

Redes blockchain menores, por outro lado, podem ter hashrates medidos em unidades comparativamente menores, como quilohashes (milhares), megahashes (milhões) ou gigahashes (bilhões) por segundo. O número de mineradores ativos em uma rede impacta diretamente no seu hashrate; mais mineradores resultam em um hashrate mais alto devido ao aumento da competição por recompensas de mineração, enquanto menos mineradores levam a um hashrate mais baixo.

O hashrate não significa apenas o poder computacional de mineradores individuais ou da rede em geral, mas também atua como um indicador da segurança e eficiência da rede no processamento de transações.

Qual é a importância do hashrate?

A taxa de hash é uma medida crítica da segurança de uma rede blockchain. Redes com altas taxas de hash são geralmente mais seguras e resistentes a ataques devido ao grande volume de mineradores honestos competindo para minerar blocos. Esta competição robusta diminui a probabilidade de manipuladores adulterarem com sucesso o blockchain.

Uma ameaça notável às redes blockchain é o ataque de 51%, onde entidades maliciosas pretendem obter o controle de mais da metade do poder de mineração da rede. Nesses cenários, os invasores podem potencialmente falsificar transações, gastar moedas em dobro e impedir que transações legítimas sejam validadas. O gasto duplo é uma vulnerabilidade significativa, permitindo que os invasores gastem a mesma criptomoeda várias vezes.

Para visualizar, considere os mineiros como eleitores em um sistema, onde a maioria dos votos valida as transações. Numa rede com um grande número de mineiros, é difícil para um grupo de agentes maliciosos adquirir a maioria. No entanto, em redes mais pequenas, o risco aumenta à medida que são necessários menos mineiros para obter o controlo.

Estes ataques, embora teoricamente possíveis, são geralmente raros e impraticáveis devido aos elevados custos associados. Por exemplo, o hashrate do Bitcoin chega a centenas de exahashes por segundo (um número com 18 zeros). A superação de tal rede exigiria mais de metade deste poder computacional, implicando custos proibitivos em equipamento especializado de mineração e eletricidade.

Portanto, uma alta taxa de hash não significa apenas a participação ativa dos mineiros e a sua crença no potencial da rede, mas também serve como um indicador da saúde e segurança da rede. É por isso que os investidores muitas vezes veem as altas taxas de hash como sinais encorajadores, sinalizando uma rede robusta e segura, tornando-a uma opção de investimento mais atraente em comparação com redes com taxas de hash mais baixas.

O que acontece quando a taxa de hash muda (aumenta ou diminui)?

A taxa de hash serve como um indicador vital da atividade dos mineradores e da saúde geral da rede em redes blockchain de Prova de Trabalho (PoW). Compreender as mudanças na taxa de hash pode revelar muito sobre o status da rede:

Quando a taxa de hash aumenta :

Há um aumento nos recursos computacionais dedicados à mineração de blocos, indicando um maior envolvimento dos mineradores.
O consumo de energia eléctrica aumenta devido ao aumento da actividade mineira.
A segurança da rede é reforçada, tornando cada vez mais difícil para qualquer entidade obter controle ou lançar um ataque.
A dificuldade de mineração aumenta, uma resposta desencadeada pela maioria dos algoritmos de blockchain para manter o equilíbrio à medida que a taxa de hash aumenta.

Quando a taxa de hash diminui :

Observa-se um declínio na participação dos mineiros, com menos concorrentes para minerar blocos e ganhar recompensas.
A segurança da rede está comprometida, aumentando o risco de um ataque em 51%. Nesse tipo de ataque, os mineradores que controlam mais de 50% da taxa de hash da rede podem potencialmente manipular o blockchain.
O consumo de energia pelas plataformas de mineração cai devido à redução das operações de mineração.
A dificuldade de mineração diminui, tornando mais fácil para os mineradores restantes processar e validar os blocos.

Além destas implicações, as flutuações na taxa de hash também impactam a confiança dos investidores. Uma taxa de hash crescente pode atrair mais investidores, pois significa uma rede robusta e segura. Por outro lado, uma taxa de hash em queda pode dissuadir o investimento devido a vulnerabilidades e instabilidade percebidas.

Além disso, a taxa de hash é um factor chave na determinação do impacto ambiental das redes PoW. Taxas de hash mais altas implicam maior uso de energia, levantando preocupações sobre a sustentabilidade e a pegada ecológica de tais redes blockchain.

A taxa de hash é uma métrica multifacetada em blockchains PoW, refletindo não apenas o poder computacional e a segurança da rede, mas também influenciando a lucratividade da mineração, o sentimento do investidor e as considerações ambientais.

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Como o Hashrate é medido?

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