Dificuldade de Bitcoin

Considerando o mercado baixista estendido ao longo de 2018 e o estresse financeiro que colocou sobre os mineradores em Bitcoin, é pertinente olhar para a dificuldade de ajuste do Bitcoin e como ele desempenha um papel vital na economia da criptomoeda legada. B

O ajuste de dificuldade do itcoin é uma de suas características mais essenciais.

O que é a dificuldade e ajuste do Bitcoin?

A meta de dificuldade do Bitcoin é um número de 256 bits que é ajustado a cada blocos de 2016 (~ 2 semanas) com base no tempo que levou para extrair os blocos de 2016 anteriores.

O algoritmo de dificuldade tenta produzir um bloco aproximadamente a cada dez minutos e é modificado proporcionalmente por clientes Bitcoin a cada duas semanas para a quantidade de tempo maior ou menor do que levou para minerar os blocos anteriores de 2016.

Taxa de hash de bitcoin vs. dificuldade

  • A dificuldade diminui se os blocos de 2016 anteriores demoraram mais para encontrar do que duas semanas e aumenta se levou menos de duas semanas para encontrar os últimos blocos de 2016. Os mineiros tentam “resolver” o procedimento semelhante a loteria de mineração, produzindo o hash SHA-256 no cabeçalho do bloco que é menor ou igual ao alvo de dificuldade.
  • Este valor é conhecido como ‘nonce’ e é continuamente incrementado mais alto pelos mineiros até que um cabeçalho de bloco com o valor de hash correspondente menor ou igual ao alvo seja encontrado nessa rodada de loteria.
  • Um alvo de maior dificuldade significa que os blocos são mais fáceis de produzir e um alvo de dificuldade menor significa que eles são mais difíceis de minerar. A dificuldade começou em 1, nunca pode ir abaixo desse valor, e o limite superior é enorme e irrelevante no momento.
  • O ajuste de dificuldade do Bitcoin se correlaciona com o poder de hash da rede e, conforme a taxa de hash aumenta, a dificuldade aumenta.
  • Notavelmente, o algoritmo de ajuste de dificuldade tem um bug off-by-one que leva ao cálculo baseado nos blocos anteriores de 2015, em vez de precisamente 2016.
  • Além disso, os clientes não determinam exatamente a dificuldade e é mais uma aproximação precisa de um alvo médio flutuante.

Estimar o próximo ajuste de dificuldade é possível, mas extrapolar as previsões para um prazo mais longo é inviável. A taxa de hash do Bitcoin quase triplicou (~ 2,9X) ao longo de 2018 e reflete de perto os movimentos dos preços de mercado do Bitcoin.

No Bitcoin papel branco, Satoshi Nakamoto descreve brevemente o ajuste de dificuldade da seguinte forma:

“Para compensar o aumento da velocidade do hardware e o interesse variável na execução de nós ao longo do tempo, a dificuldade da prova de trabalho é determinada por uma média móvel visando um número médio de blocos por hora. Se eles forem gerados muito rápido, a dificuldade aumenta. ”

Sua descrição é vital para compreender a emissão consistente de bitcoins em dez minutos – junto com seu impacto econômico – e o design de incentivos dentro do ecossistema de mineração.

As consequências do ajuste de dificuldade do Bitcoin

A prova de trabalho (PoW) é projetada para que os mineiros gastem recursos (hardware e eletricidade) para proteger a rede, o que simultaneamente cria um incentivo para os mineiros protegerem a rede porque sua recompensa pela mineração é recebida diretamente em bitcoins e eles investiram eletricidade e hardware para adquirir bitcoins.

O ajuste de dificuldade desempenha o papel de regular a emissão de bitcoins no ecossistema a uma taxa fixa e predeterminada.

Quando o preço do Bitcoin sobe, mais mineradores são incentivados a entrar na rede para aproveitar as margens de lucro, levando a um aumento no poder de hash da rede.

Se não houvesse nenhum ajuste de dificuldade para dificultar a mineração de blocos com um poder de hash aumentado, os bitcoins seriam emitidos em um ritmo continuamente mais rápido do que os dez minutos predeterminados, tornando o Bitcoin suscetível a uma relação estoque-fluxo crescente que prejudica a inflação moedas fiduciárias e até minerais escassos como prata.

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Por exemplo, quando o valor da prata aumenta, as empresas de mineração são incentivadas a minerar mais prata, aumentando a oferta de prata e esvaziando o preço.

Não importa quanta potência de hash a rede Bitcoin agregue, esse problema nunca ocorrerá porque a meta de dificuldade se ajusta para tornar a taxa de emissão consistente, apesar de mais mineradores contribuindo com poder de computação para resolver PoW.

A longo prazo, a emissão de bitcoins nunca mudará, mesmo que o preço suba para uma soma astronômica.

Uma vez que o aumento no poder de hash não pode levar à emissão de mais bitcoins do que o predeterminado, o efeito colateral é que a segurança da rede aumenta com mais mineradores ingressando na rede.

Com a prolongada queda no preço do Bitcoin no ano passado, a lucratividade da mineração diminuiu, levando mais mineradores a pausar ou encerrar suas operações.

Como tal, a meta de dificuldade aumenta, tornando a produção de blocos mais fácil e fornecendo um incentivo para que os mineiros permaneçam na cadeia e continuem minerando para ganhar bitcoins com competição reduzida.

Mineiros que podem operar com prejuízo têm a vantagem de minerar bitcoins com uma probabilidade maior quando outros mineiros deixam o mercado, e se eles acreditarem no valor crescente de longo prazo do Bitcoin, isso cria uma oportunidade perfeita para acumular mais bitcoins.

Muitos mineiros não têm essa vantagem, que é claramente representada pela taxa de hash diminuindo nos últimos meses antes de se recuperar no final do ano.

A parte específica onde Nakamoto menciona “..variando interesse em executar nós ao longo do tempo” também é um ponto essencial. Se o ajuste de dificuldade não existisse, o aumento do poder de hash da rede faria com que os blocos fossem extraídos mais rápido do que a cada dez minutos, levando a um tamanho de blockchain que aumenta rapidamente.

Um blockchain maior requer mais capacidade de armazenamento para nós completos regulares, o que confere uma carga aos usuários que executam clientes completos, eventualmente forçando muitos deles a interromper a execução de nós porque seu laptop ou desktop de consumidor não pode armazenar adequadamente o blockchain que é característico de nós completos.

As implicações de longo prazo do ajuste de dificuldade, como resultado, são vitais para a descentralização sustentável do Bitcoin.

Os usuários que executam nós completos são os responsáveis ​​pelo que constitui o Bitcoin, já que sua seleção de seguir ou não novas atualizações ou bifurcações determina qual cadeia de Bitcoin mantém o maior consenso como Bitcoin.

A natureza conservadora das mudanças no protocolo Bitcoin e sua existência abstrata como um Ponto Schelling para os usuários são as características definidoras de sua sustentabilidade.

Preocupações com o ajuste de dificuldade do Bitcoin

O ajuste de dificuldade do Bitcoin é um aspecto fundamental de seu design, mas não é perfeito. O bug off-by-one é um problema bem conhecido e legítimo críticas decorrente de teoria de controle apontar que o impacto da imprecisão do alvo móvel pode ter consequências adversas a longo prazo.

O bug off-by-one contribui para que os blocos cheguem mais lentamente do que o pretendido, mesmo com uma taxa de hash consistente. O resultado é que o ajuste de dificuldade não responde às mudanças na taxa de hash tão precisamente quanto deveria – ou prontamente quando cria uma resposta atrasada -, levando a cenários onde os movimentos de preços são amplificados na direção de mudanças particularmente fortes na taxa de hash.

Além disso, as tendências de aumento da taxa de hash de longo prazo em uma direção podem fazer com que os blocos cheguem mais rápido do que o pretendido, fazendo com que as recompensas da transação da Coinbase caiam pela metade em ritmos mais rápidos do que a taxa pretendida de quatro anos.

Infelizmente, o bug off-by-one só pode ser corrigido com um hard-fork e foi arquivado por enquanto.

Se o Bitcoin continuar ganhando adoção, é provável que o bug off-by-one precise ser corrigido para reduzir seu impacto de longo prazo. Não é um motivo de preocupação imediata, e os desenvolvedores de Bitcoin, bem como a comunidade em geral, têm demonstrado continuamente uma abordagem prudente para implementar atualizações do protocolo para manter a robustez e a sustentabilidade.

Conclusão

O Bitcoin tem vários componentes diferenciados que o tornam uma tecnologia inovadora e de sucesso, e seu ajuste de dificuldade é certamente um dos mais profundos.

De fundamentalmente aderir a propriedades que produzem dinheiro sólido para manter a descentralização ao longo do tempo, o ajuste de dificuldade do Bitcoin é um componente do protocolo que muitas vezes é esquecido, mas continua a ter um enorme impacto na viabilidade da criptomoeda legada.

Mike Owergreen Administrator
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