Quem são os mineradores e validadores na blockchain?

Em palavras simples
Os mineradores e os validadores são quem mantém uma blockchain funcionando e, por turnos, adiciona a ela novos blocos. Um bloco é um único registro de um grupo inteiro de transferências, que a rede adiciona ao histórico comum de operações. Se esse participante será minerador ou validador depende das regras de cada blockchain. Como a rede chega a um acordo sobre os novos blocos é definido pelos desenvolvedores da blockchain, e fica escrito diretamente no código dela. Esse conjunto de regras é chamado de mecanismo de consenso, e é explicado em detalhe em o que é o consenso. Normalmente o mecanismo não muda durante toda a vida da rede, porque está gravado no código. Mas às vezes ele é mudado. O Ethereum, por exemplo, passou com o tempo da prova de trabalho para a prova de participação.
Os mineradores estão em redes como o Bitcoin. Nelas, o direito de adicionar um bloco precisa ser conquistado com o trabalho de um computador, e esse método é chamado de Proof of Work, ou «prova de trabalho». O minerador gasta a potência do seu computador e eletricidade para ser o primeiro a resolver uma tarefa de cálculo difícil. Quem resolve primeiro adiciona o novo bloco e recebe por isso uma recompensa em moedas.
Os validadores estão em redes como o Ethereum. Nelas, o direito de adicionar um bloco vem de um depósito, e esse método é chamado de Proof of Stake, ou «prova de participação». O validador não gasta potência de cálculo. Em vez disso, ele congela parte das suas próprias moedas dessa rede como depósito, uma promessa de agir com honestidade. Enquanto o depósito está congelado, pelas regras da rede lhe cabe de vez em quando montar o próximo bloco, e outros validadores conferem o trabalho dele.
Em termos simples, os mineradores se parecem com garimpeiros que gastam esforço e equipamento por um achado, e os validadores se parecem com sócios que colocaram o próprio dinheiro no empreendimento comum e o perdem se trapacearem, então ser honesto lhes convém.
Mais a fundo
Os mineradores e a prova de trabalho
Um minerador resolve uma tarefa de cálculo difícil. Ela não se resolve com a razão nem com uma fórmula, só testando variantes uma após a outra, e para isso são necessários computadores potentes e muita eletricidade. Quem encontra a resposta primeiro adiciona o próximo bloco. As novas moedas da rede aparecem justamente nesse novo bloco e vão para o minerador como recompensa. Quanto mais potência de cálculo um minerador tem, maior é a sua chance de ser o primeiro, por isso os grandes mineradores enchem salas inteiras de equipamentos e por isso as redes desse tipo gastam tanta energia. Como aparecem as novas moedas em uma rede é explicado em o que é uma criptomoeda.
Os validadores e a prova de participação
Torna-se validador quem congelou um depósito, as suas próprias moedas nessa mesma rede. Só é possível colocar essas moedas, não bens nem dinheiro de fora. O depósito por si só não dá o direito de montar cada bloco. Quem monta o próximo é determinado pelas regras da rede, por turnos e em boa medida ao acaso. Quanto maior o depósito, mais vezes esse validador é escolhido em média. O validador escolhido reúne novas transferências em um bloco e o oferece aos demais, que conferem que todas as transferências do bloco são autênticas. Pelo trabalho honesto o validador recebe uma recompensa. Se ele tenta trapacear, parte do seu depósito é queimada pelas regras da rede. Trapacear pode ser, por exemplo, tentar passar uma transferência falsa ou aprovar ao mesmo tempo duas versões contraditórias do histórico da rede. Esse castigo é chamado de slashing, e não existe em todas as redes de prova de participação. Essas redes costumam precisar de muito menos energia do que as que mineram moedas.
Manter uma rede nem sempre significa ganhar
A recompensa por um novo bloco não é paga em toda rede. No XRP, por exemplo, todo o fornecimento foi emitido no lançamento, não há mineração alguma, e os validadores mantêm os seus servidores pela confiabilidade da rede, não por ganho1. A conclusão para quem começa é simples. Manter uma rede e ganhar com isso não são a mesma coisa. E como realmente aparecem as novas moedas em uma rede específica convém olhar no perfil dessa moeda.
Mineradores e validadores: o que isso significa para você
De quem mantém a rede, e como, depende muito. Define de onde vêm as novas moedas da rede, o quão difícil é atacá-la e quanta eletricidade ela gasta.
Nas redes onde se mineram moedas há mais um vínculo que convém conhecer. Um minerador tem de cobrir eletricidade e equipamento, então quando a recompensa por bloco deixa de cobrir esses custos, os grandes mineradores, que têm muitas moedas, podem começar a vendê-las, e isso pressiona o preço para baixo. Quando minerar é lucrativo, eles têm menos motivos para vender. Não há aqui uma fórmula exata, mas o vínculo entre o custo de minerar e como os grandes detentores se comportam vale a pena ter em mente.
Tornar-se minerador ou validador está, em princípio, ao alcance de quase qualquer um, e ganha-se com isso se você cumprir os requisitos: equipamento e eletricidade para minerar, e o tamanho do depósito mais um servidor confiável para um validador.
Os números exatos, como quantos validadores há ou o tamanho da recompensa, mudam o tempo todo. Por isso não estão no texto, e os valores atuais são consultados em um explorador da rede.