Executar um node de Bitcoin é um passo importante para garantir a autonomia, a privacidade e a soberania dos usuários, além de também contribuir para a descentralização e segurança da rede.
Tradicionalmente, operar um “full node” (nó completo) exigiria conhecimentos técnicos avançados e uma infraestrutura de hardware e equipamentos bem complexa. Contudo, o Umbrel se destaca por simplificar bastante este processo, permitindo que qualquer pessoa execute seu próprio node Bitcoin de forma acessível e eficiente, sem perder em nada para as outras soluções já consolidadas (como o Raspiblitz e o MyNode).
Assim, ao combinar uma interface gráfica intuitiva com a flexibilidade de uma “App Store” descentralizada, o Umbrel se destaca como um ponto de entrada para quem deseja se aprofundar no uso de Bitcoin (e em outras aplicações descentralizadas como o Nostr, como veremos adiante) de forma prática e segura.
Portanto, neste artigo iremos explicar o que é o Umbrel e explorar algumas das suas funcionalidades.
Bora lá?!
Índice:
O que é um node Bitcoin?
Antes de entendermos o Umbrel, é essencial compreender o que significa rodar um node Bitcoin e qual a importância disso para a rede.
Na rede Bitcoin, um node (ou nó, em português) é um computador que roda o protocolo do Bitcoin e armazena uma cópia completa da blockchain. Ou seja, o histórico completo de todas as transações já realizadas na rede.
Os nós verificam então a validade das transações transmitidas na rede e dos blocos, garantindo que todos os participantes estejam em consenso sobre o estado atual da rede. Assim, eles desempenham um papel crítico para a segurança e descentralização da rede Bitcoin, pois, ao verificarem cada transação, ajudam a evitar fraudes, como o “double-spending” (gasto duplo de moedas).
Em resumo, a função de um node Bitcoin é:
- Validar transações: um node verifica a validade de cada transação, garantindo que apenas bitcoins válidos sejam enviados e que o emissor tenha saldo suficiente.
- Distribuir informações: os nodes distribuem dados para outros nodes, criando uma rede de confiança descentralizada que garante a verificação das transações na rede.
- Armazenar a blockchain: cada node mantém uma cópia completa do livro-razão descentralizado do Bitcoin, chamada Blockchain. Desta forma, não é possível “fraudar ou derrubar a rede” sem antes manipular mais da metade dos nodes da rede (ataque dos 50% + 1), sendo que o número de dispositivos de node Bitcoin conectados à rede cresce ano após ano, tornando o ecossistema inteiro mais resiliente com o passar do tempo.
Quer saber mais? Então, confira nosso artigo: entenda o que são nodes de bitcoin e lightning
O que é o Umbrel?
O Umbrel é uma solução de software inicialmente criada com o intuito de tornar a execução de um node de Bitcoin o mais acessível possível aos usuários. Portanto, ele foi desenvolvido com o objetivo de simplificar a instalação e o gerenciamento de um node, oferecendo uma interface gráfica amigável e uma plataforma de aplicativos descentralizados.
Características principais do Node Umbrel:
- Interface amigável: A interface gráfica do Umbrel é intuitiva e fácil de navegar, projetada para usuários comuns, permitindo que eles configurem e gerenciem o node sem precisar usar linhas de comando complexas.
- Suporte à Lightning Network: O Umbrel possui integração com a Lightning Network, uma solução de segunda camada do Bitcoin que permite transações rápidas e de baixo custo, ideal para micropagamentos.
- App Store Descentralizada: O Umbrel também oferece de forma integrada uma solução similar à uma “App Store”, onde o usuário pode instalar e gerenciar diversos aplicativos descentralizados, como carteiras Lightning, ferramentas de privacidade, monitores de rede, servidores de mídia, e até mesmo rodar um Relay Nostr Privado.
- Privacidade e Soberania: Um dos objetivos do Umbrel é aumentar a privacidade e o controle dos usuários sobre seus dados, reduzindo a dependência de aplicações de big techs, que muitas das vezes não prezam pela privacidade dos dados dos seus usuários.
O Umbrel se destaca como uma solução acessível e de código aberto, com desenvolvedores de todo o mundo trabalhando para melhorar a plataforma e adicionar novos recursos, fazendo com que ele esteja em constante evolução.
Nos últimos anos, a equipe por trás do Umbrel tem feito um esforço de “rebranding” para apresentar o software não “apenas” como uma solução de node Bitcoin, mas também como uma solução de “home server” com várias “soluções em nuvem” integradas, como o Nextcloud para arquivos de mídia, modelos de IA que rodam localmente, sem a necessidade de fornecer seus dados sabe-se lá pra quem, opção de rodar um Relay Nostr Privado diretamente no seu Umbrel, para prover mais privacidade e controle sobre as notas postadas com a sua conta no Nostr, dentre várias outras soluções..
Como o node Bitcoin Umbrel Funciona?
O funcionamento do Node Umbrel é baseado na simplificação de operações de um node de Bitcoin.
Assim, o Umbrel oferece um conjunto de ferramentas que permitem ao usuário configurar, gerenciar e expandir seu node de forma flexível, conforme a sua necessidade.
Bora detalhar o processo de instalação e as funcionalidades principais do Umbrel.
1. Preparação do hardware
Para iniciar, o usuário precisa de um dispositivo compatível.
Dito isso, o Umbrel foi projetado para ser executado em dispositivos de baixo custo, como o Raspberry Pi, o que o torna acessível para muitas pessoas.
No entanto, ele também pode ser executado em computadores pessoais (como algum computador velho que você não use mais) ou servidores mais robustos para propósitos mais específicos.
Neste tutorial utilizaremos um Raspberry Pi modelo 5.
Assim, além do Raspberry Pi, também são necessários:
Memória para o sistema operacional
Uma memória para armazenar o sistema operacional, de pelo menos 32GB, podendo ser Micro SD para usos esporádicos do Node ou memória NVMe ou SSD/HD para uso contínuo do Node.
Até alguns anos atrás o padrão era se utilizar um chip micro SD de pelo menos 32GB para gravar o Umbrel OS e inseri-lo em um Raspberry Pi posteriormente. Porém, a versão atual do Umbrel (1.2.2 no momento da edição deste artigo) recomenda o uso de uma memória NVMe ou algum dispositivo USB (como um SSD ou um HD) para gravar o sistema operacional.
O argumento por trás desta recomendação é que um cartão SD possui menos ciclos de escrita e uma vida média mais curta para usos contínuos. Logo, se você pretende rodar o seu node 24/7 (todos os dias e o dia todo), vale a pena considerar esta recomendação.
Memória para armazenar uma cópia da Blockchain (SSD de pelo menos 1TB)
Atualmente, a Blockchain ultrapassa 600GB de dados e está em constante crescimento, conforme a rede recebe mais transações.
Portanto, reserve pelo menos um SSD de 1TB para dar conta desse volume de dados.
Fonte de Alimentação (oficial se possível) e algum Sistema de Resfriamento
Esses componentes garantem a estabilidade do dispositivo.
Uma fonte ‘pirata’ ou ‘improvisada’ pode não fornecer a energia necessária para o dispositivo. Portanto, opte, se possível, pela fonte destinada ao Raspberry Pi.
Em relação ao resfriamento, existem algumas soluções integradas com o case (capa) do Raspberry Pi que incluem um cooler (ventoinha) e um dissipador térmico para colar sobre o processador.
Procure adquirir essas soluções, se possível, pois foram projetadas especificamente para atender às necessidades do Raspberry Pi.
Raspberry Pi
Neste tutorial utilizaremos o modelo mais atual, o Raspberry Pi 5.
Portanto, caso opte por utilizar o modelo 4, não será possível usar uma memória externa para gravar o sistema operacional (pois ele ainda não oferece suporte para esse recurso), sendo necessário gravá-lo em um cartão SD.
(Opcional) Case Raspberry Pi
Como dito anteriormente, alguns cases trazem consigo soluções já embutidas de resfriamento, te poupando problemas futuros, como o superaquecimento de peças por exemplo. Isso tudo, além de deixarem seu Rasp ainda mais bonito! 🙂
2. Instalação e configuração do Umbrel OS
Com o hardware em mãos, o próximo passo é instalar o Umbrel OS.
A instalação envolve gravar o sistema em um cartão microSD (no caso do Raspberry Pi) e seguir os passos da configuração inicial.
Quando o dispositivo é iniciado, o usuário é guiado por uma interface de instalação que auxilia na configuração inicial, incluindo a criação de uma senha e a seleção das opções de sincronização.
Para começar, acesse o repositório original do Umbrel no Github.
Feito isso, navegue até a seção “Installing Umbrel OS” e selecione a opção adequada. Neste caso, escolheremos “Install umbrelOS on a Raspberry Pi 5”.
Na tela seguinte, escolheremos “2. [Not recommended] Installing umbrelOS on a microSD card and using an external SSD for storage”.
Você logo verá o seguinte o aviso abaixo logo em seguida.
Apesar da recomendação contrária, como mencionado anteriormente, este Node Bitcoin não ficará conectado 100% do tempo.
Assim, caso opte pela primeira opção, de não gravar em um cartão microSD, os passos seguintes serão quase idênticos, com a única diferença de que agora você precisará gravar o UmbrelOS em uma memória NVMe ou em um HD/SSD.
Seguindo, na seção “Steps”, em “1. Download the latest umbrelOS image for Rasberry Pi 5”, clique em “umbrelOS image” para baixar a imagem do UmbrelOS.
No próximo passo, você precisará gravar a imagem em outro dispositivo, seja um cartão SD (como no nosso caso) ou algum outro tipo de memória. Para isso, utilizaremos o Balena Etcher, conforme recomendado pelos desenvolvedores do Umbrel.
Caso ainda não o tenha baixado, no passo ‘2. Baixe o Balena Etcher em seu computador. Ele é necessário para gravar a imagem do umbrelOS que você baixou no passo anterior no seu cartão microSD,’ clique em ‘Balena Etcher‘ para ser redirecionado ao site.
Clique em “Download Etcher” e selecione a plataforma adequada de acordo com seu PC.
No nosso caso, escolhemos Windows.
Após terminar de baixar o Etcher, você pode fechar o navegador. Em seguida, vá até a pasta de downloads (ou a pasta onde armazenou o aplicativo Etcher) e execute-o.
Antes de clicar em ‘Flash from file‘, observe que o arquivo baixado anteriormente está compactado. Então, primeiro, precisamos extrair a imagem que está dentro dele.
Para isso, clique com o botão direito em cima do arquivo “umbrelos-pi5.img” →”Extrair tudo”
Agora, retorne ao Balena Etcher e clique em ‘Flash from file’. Note que agora você possui tanto um arquivo compactado quanto uma pasta chamada ‘umbrelos-pi5.img’. Clique nessa pasta e, em seguida, selecione a imagem ‘umbrelos-pi5‘.
Na tela a seguir, clique em “Select target” e então escolha o seu dispositivo.
Por fim, clique em “Flash” e espere o processo de gravação terminar.
Pronto! Agora você precisa apenas remover o dispositivo com segurança e inseri-lo no seu Raspberry Pi (ou no seu dispositivo de escolha).
3. Configuração inicial do node Umbrel
Agora que temos a imagem do Umbrel gravada, basta inserir o dispositivo no seu Raspberry Pi e conectá-lo à internet e à energia.
Após alguns minutos iniciais, acesse o endereço http://umbrel.local em qualquer dispositivo conectado à mesma rede de internet para configurar remotamente o seu Node Umbrel.
Ao acessar o site, você verá uma tela semelhante à abaixo.
Clique em ‘Start’ e crie uma conta com um nome e senha. Lembre-se, esses serão seus dados de acesso ao seu Umbrel. No nosso caso, criaremos uma conta com o nome ‘Area Bitcoin Node’.
Uma última mensagem será exibida para confirmar que toda a configuração do Umbrel foi concluída.
Em seguida, você poderá escolher quais aplicativos pretende rodar com o seu Node Umbrel. No nosso caso, queremos rodar um Node de Bitcoin. Então, na seção do meio, ‘For the Bitcoiner‘, selecione a opção ‘Bitcoin Node‘.
Na tela seguinte, clique em ‘Install’ (botão na região superior direita), aguarde o processo de instalação ser concluído e clique em ‘Open’.
Uma nova guia será aberta no seu navegador exclusivamente para o monitoramento do seu Node Bitcoin.
Estamos quase lá! Seu Node Bitcoin está quase configurado. Agora, é só aguardar o processo de sincronização com a Blockchain ser finalizado.
4. Sincronização com a Blockchain
Como vimos anteriormente, o node Bitcoin precisa baixar uma cópia completa do histórico de transações da rede, para então poder verificar as novas transações de forma independente.
Portanto, a sincronização inicial pode levar de algumas horas a alguns dias, dependendo da velocidade da sua internet e do dispositivo utilizado. Esse processo pode variar conforme o modelo do Raspberry Pi — se é mais recente ou mais antigo — e/ou o hardware do computador, se é mais rápido ou mais lento.
Durante a sincronização, o Umbrel valida todas as transações e blocos, verificando a integridade da blockchain. Esse processo garante que o node esteja totalmente atualizado e apto para verificar novas transações de forma autônoma.
Após o Node concluir a sincronização com a Blockchain, uma tela como a mostrada abaixo será exibida.
5. Conectando sua carteira com o node Bitcoin
Para conectar sua carteira Bitcoin, que pode ser uma BitBox02, ao seu Node Bitcoin, com a sincronização finalizada, clique em “+ Connect”.
Feito isso, uma janela contendo as informações do seu Node Bitcoin será aberta, e é só inserir essas informações na carteira de sua escolha.
Pronto! A partir de agora todas as transações realizadas a partir da sua carteira passarão pelo seu node antes de serem enviadas para a rede Bitcoin, fornecendo ainda mais privacidade para suas transações.
Fácil, né?!
6. Gestão e manutenção do node Umbrel
O Umbrel oferece uma série de ferramentas para a gestão do node.
A interface do usuário permite monitorar o status da sincronização, verificar uso de memória RAM, uso de armazenamento e temperatura do dispositivo, gerenciar transações, abrir canais na Lightning Network e personalizar outras configurações do node.
Portanto, para verificar o uso de recursos do seu node Umbrel, a partir do menu principal, clique no ícone abaixo.
Ao clicar, será exibida uma tela contendo as estatísticas de uso do seu dispositivo.
Além disso, para verificar a temperatura do dispositivo, clique no ícone abaixo.
A seção de configurações será aberta. Como você pode ver, na barra lateral esquerda terá um resumo das mesmas estatísticas exibidas anteriormente. Entretanto, o último componente contém a temperatura atual do seu dispositivo (em Fahrenheit).
Caso você queira alterar a temperatura para Celsius, é só clicar no ícone “ºC”.
Ah, é importante também mencionar que a manutenção do node também inclui atualizações regulares do software, realizadas de forma automatizada, poupando tempo e trabalho para o usuário.
Além desses cuidados, também é recomendável verificar periodicamente o uso de memória do dispositivo e, se necessário, substituí-la por uma de maior capacidade.
7. Instalação de aplicativos na “App Store” do Umbrel
Essa loja de aplicativos descentralizada permite que o usuário personalize e expanda as funcionalidades do seu node para além de ‘apenas um Node Bitcoin‘, instalando aplicativos que oferecem diversos recursos e serviços.
Alguns dos aplicativos disponíveis incluem:
- Carteiras Bitcoin Lightning: app para gerenciar e enviar transações Bitcoin Onchain e Lightning.
- Exploradores de Blockchain: ferramentas que permitem monitorar a rede Bitcoin e visualizar transações e blocos, sem expor seus dados de IP ou seus endereços para outros serviços que podem realizar “Chain Analysis”.
- Aplicativos de Privacidade: ferramentas que aumentam a privacidade e segurança dos dados do usuário.
- Modelos de IA similares ao ChatGPT: com suporte aos aplicativos LlamaGPT e ChatBot UI, o Umbrel permite rodar LLMs (Large Language Models) de IA similares ao ChatGPT, porém totalmente privados no seu Umbrel.
- Servidores de Mídia e Armazenamento: aplicativos que permitem transformar o node em um servidor de mídia, como por exemplo o Nextcloud.
- Relay Nostr Privado: o Umbrel também oferece um aplicativo para rodar um Relay Nostr Privado com a mesma facilidade e experiência de uso de um Node Bitcoin no Umbrel. Ideal para quem busca mais privacidade ao utilizar o Nostr, mas sempre enfrentou as mesmas dificuldades técnicas de rodar um Node Bitcoin (antes do surgimento de uma solução como o Umbrel, é claro).
Todas essas funcionalidades tornam o Umbrel em um verdadeiro “home lab” ou servidor pessoal, onde o usuário pode adicionar novos recursos e personalizar a experiência de acordo com as suas necessidades.
Vantagens de usar o Umbrel
Agora que já conhecemos o que é o Umbrel, como funciona e como instalar um, bora ver alguma das suas principais vantagens:
- Controle Total e Privacidade: Rodar um node próprio elimina a necessidade de confiar em terceiros para verificar transações, o que aumenta a privacidade e o controle do usuário sobre suas operações.
- Contribuição para a Descentralização da Rede Bitcoin: Cada node individual fortalece ainda mais a rede Bitcoin, tornando ela mais resistente a censura e ataques.
- Flexibilidade e Expansão com Aplicativos: Com a “App Store”, o usuário pode adicionar novas funcionalidades para além de um node Bitcoin, transformando ele no que o usuário quiser, podendo ser desde um servidor de arquivos (sejam eles filmes, músicas, arquivos pessoais, etc), um Relay Nostr privado, a até modelos de IA rodando localmente.
- Custo Reduzido e Eficiência: A capacidade de rodar o Umbrel em um Raspberry Pi torna a operação de um node Bitcoin financeiramente acessível e energeticamente eficiente.
Desafios e limitações do Node Bitcoin Umbrel
Embora o Umbrel tenha muitas vantagens, ele também apresenta alguns desafios e limitações:
- Dependência de Hardware Adequado: Mesmo com o baixo custo de um Raspberry Pi, ainda é necessário um SSD de alta capacidade para armazenar a blockchain, além de um sistema de alimentação e resfriamento adequados.
- Curva de Aprendizado Inicial: Usuários novos no ecossistema Bitcoin podem encontrar algumas dificuldades para configurar e operar o node, especialmente durante a sincronização inicial da blockchain e gravação do sistema operacional no micro SD ou memória HD/SSD.
- Necessidade de Manutenção: Embora o Umbrel facilite a gestão do node, ainda é necessário fazer atualizações de tempos em tempos e eventualmente monitorar o sistema para garantir a segurança e eficiência do mesmo.
- Tempo de Sincronização: A sincronização inicial da blockchain é longa podendo levar até semanas, o que pode ser frustrante principalmente dependendo da velocidade da sua conexão a internet, exigindo paciência até que o node fique totalmente funcional e pronto para uso.
- Custos de Importação (no caso do Brasil): No caso específico do público brasileiro, existe ainda a incidência de impostos de importação para compras acima de $100 (dólares americanos). Como a placa Raspbery Pi modelo 5 custa pouco menos que esse limite (aproximadamente $92), kits que incluem o case e mais a fonte podem passar deste valor, fazendo com que o total suba para quase o dobro. Fique atento a esses custos adicionais!
Comparação com outras soluções de nodes de Bitcoin
Em relação a outras soluções de nodes de Bitcoin, o Umbrel se destaca pela simplicidade e acessibilidade. Muitas outras soluções exigem conhecimentos técnicos avançados e o uso de linhas de comando, enquanto o Umbrel oferece uma interface gráfica e a possibilidade de expansão com o uso de outros aplicativos.
Entretanto, algumas das alternativas ao Umbrel são:
- MyNode: Similar em certos aspectos ao Umbrel, oferece uma interface amigável e compatibilidade com Lightning Network, porém sem a mesma ampla variedade de aplicativos. Além disso, alguns recursos são pagos, o que pode pesar contra esta alternativa.
- RaspiBlitz: Voltado para usuários técnicos, oferecendo, portanto, uma curva de aprendizagem mais elevada. Vale destacar que esta é uma solução focada exclusivamente em Bitcoin e Lightning Network, sem os diversos periféricos, às vezes dispersos, que o Umbrel pode oferecer.
Considerações finais
O Umbrel definitivamente se destaca pela sua facilidade de uso, frente às demais soluções para Nodes de Bitcoin.
Com uma interface muito semelhante à dos dispositivos iOS, até mesmo usuários iniciantes e não técnicos conseguem configurar e utilizar essa solução de Node Bitcoin.
No entanto, para usuários que prezam pela simplicidade e minimalismo, o Umbrel, por estar se consolidando em outras áreas como servidor pessoal, pode gerar algum incômodo ao oferecer soluções em excesso, que acabam não sendo utilizadas e apenas ocupam espaço de memória — um recurso escasso, especialmente no caso do Raspberry Pi, por ser um dispositivo compacto.
Espero que este artigo tenha aumentado sua vontade e curiosidade para experimentar essa solução para nodes de Bitcoin.
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