Tempo de bloco do Bitcoin: 10 minutos é só uma média

O tempo de bloco do Bitcoin é o intervalo entre dois blocos consecutivos. O protocolo busca uma média de 10 minutos (600 segundos), mas cada intervalo individual é aleatório: cerca de 63% dos blocos chegam em menos de 10 minutos, enquanto alguns levam uma hora ou mais.

De onde vem a meta de 10 minutos

Satoshi Nakamoto escolheu 10 minutos como meio-termo. Intervalos mais curtos confirmariam as transações mais rápido, mas gerariam mais blocos órfãos, porque um bloco novo precisa de tempo para atravessar uma rede global antes que todos estejam construindo sobre ele. Intervalos mais longos seriam mais robustos, mas fariam os usuários esperar mais.

A rede não impõe os 10 minutos bloco a bloco. Em vez disso, a cada 2.016 blocos ela faz um ajuste de dificuldade que compara quanto tempo esses blocos realmente levaram com as duas semanas esperadas (2.016 × 600 segundos). Se os blocos vieram rápido demais, minerar fica mais difícil; se vieram devagar demais, fica mais fácil. A média converge para 10 minutos ao longo do tempo, e não em cada bloco.

Por que os tempos de bloco são aleatórios

A mineração funciona como uma loteria com trilhões de bilhetes independentes. Cada tentativa de hash tem uma chance minúscula e fixa de ser válida, e as tentativas não se lembram das falhas anteriores. Isso faz da descoberta de blocos um processo de Poisson, e o tempo de espera entre blocos segue uma distribuição exponencial com média de 10 minutos.

Quando a média é exatamente 10 minutos, essa distribuição tem algumas consequências contraintuitivas:

Cerca de 63% dos blocos chegam em menos de 10 minutos. A espera mediana é de apenas uns 6,9 minutos, menor que a média.
Cerca de 10% dos blocos chegam em menos de um minuto.
Cerca de 14% levam mais de 20 minutos, e aproximadamente 5% levam mais de 30 minutos.
Um intervalo de mais de uma hora acontece mais ou menos uma vez a cada 400 blocos: normalmente, umas duas vezes por semana.

Muitos intervalos curtos e alguns muito longos se compensam, e é por isso que a média continua em 10 minutos.

Sem memória: a rede nunca deve um bloco a você

A propriedade mais surpreendente dos tempos de bloco é que eles não têm memória. Se 15 minutos se passaram desde o último bloco, o tempo esperado até o próximo continua sendo de uns 10 minutos, e não zero. Não existe bloco "atrasado" ou "que já devia ter saído". A cada segundo, a chance de aparecer um bloco é a mesma, quer o anterior tenha sido encontrado há 30 segundos, quer há 40 minutos.

Isso é fácil de esquecer quando você acompanha os blocos ao vivo. Uma espera longa dá a sensação de que vai acabar logo, mas, estatisticamente, ela não tem mais chance de terminar no próximo minuto do que em qualquer outro momento.

O que faz os tempos reais se desviarem

Na prática, os intervalos não seguem uma exponencial perfeita com média de 10 minutos:

Crescimento do hashrate. Quando máquinas novas entram em operação entre dois ajustes, os blocos chegam um pouco mais rápido que a cada 10 minutos até que o próximo ajuste corrija isso. Como o hashrate cresceu durante quase toda a história do Bitcoin, o intervalo médio de longo prazo ficou um pouco abaixo de 10 minutos.
Quedas do hashrate. Grandes cortes de operação, por exemplo durante ondas de calor ou picos no preço da energia, deixam os blocos temporariamente mais lentos.
Timestamps flexíveis. Os próprios mineradores definem o timestamp do bloco, dentro de limites amplos: ele precisa ser posterior à mediana dos 11 blocos anteriores e não pode estar mais de duas horas à frente do horário da rede. Um bloco pode até ter um timestamp anterior ao do bloco pai, então os intervalos calculados a partir dos timestamps são aproximados.

Você pode ver como está indo a época atual na página de ajuste de dificuldade do FreeBTC, que estima o próximo ajuste a partir dos tempos de bloco recentes, e consultar os intervalos reais no feed de blocos.

Perguntas frequentes

Quanto tempo leva uma confirmação de Bitcoin?

A primeira confirmação chega, em média, uns 10 minutos depois que a sua transação é incluída por um minerador. Se a sua taxa for baixa demais para entrar no próximo bloco, você espera por um bloco seguinte; nosso guia sobre a mempool explica como as taxas decidem isso.

Mais hashrate deixa os blocos mais rápidos?

Só temporariamente. O hashrate extra acelera os blocos até o próximo ajuste de dificuldade, que então aumenta a dificuldade para trazer a média de volta aos 10 minutos.

O tempo de bloco do Bitcoin pode ser alterado?

Só por meio de uma mudança nas regras de consenso que todos os nós teriam de adotar, o que é muito improvável. A meta de 10 minutos é a mesma desde 2009.

Em cada rodada do FreeBTC, você decide se o próximo bloco vai chegar em menos de 10 minutos. Lembrar que cerca de 63% chegam, e que uma espera longa nunca deixa o próximo bloco "atrasado", é o ponto de partida para uma boa previsão. Jogue o próximo bloco e veja como a sua intuição se sai.