¿Cómo funciona la minería de Bitcoin?

¿Qué es la minería de Bitcoin?

La minería de Bitcoin es el proceso mediante el cual se ponen en circulación nuevos bitcoins; también es la forma en que la red confirma las nuevas transacciones y un componente crítico del mantenimiento y desarrollo del libro mayor de blockchain. La "minería" se realiza utilizando un hardware sofisticado que resuelve un problema matemático computacional extremadamente complejo. La primera computadora que encuentre la solución al problema recibe el siguiente bloque de bitcoins y el proceso comienza de nuevo.

La minería de criptomonedas es laboriosa, costoso, y solo esporádicamente gratificante. Sin embargo, La minería tiene un atractivo magnético para muchos inversores interesados ​​en las criptomonedas debido al hecho de que los mineros son recompensados ​​por su trabajo con tokens criptográficos. Esto puede deberse a que los emprendedores ven la minería como centavos del cielo, como los buscadores de oro de California en 1849. Y si está interesado en la tecnología, por que no hacerlo

Sin embargo, antes de invertir tiempo y equipo, lea esta explicación para ver si la minería es realmente para usted. Nos centraremos principalmente en Bitcoin (a lo largo, usaremos "Bitcoin" cuando nos refiramos a la red o la criptomoneda como concepto, y "bitcoin" cuando nos referimos a una cantidad de tokens individuales).

Conclusiones clave

• Por minería, puede ganar criptomonedas sin tener que depositar dinero por ellas.
• Los mineros de Bitcoin reciben Bitcoin como recompensa por completar "bloques" de transacciones verificadas, que se agregan a la cadena de bloques.
• Las recompensas mineras se pagan al minero que descubre primero una solución a un complejo rompecabezas de hash. y la probabilidad de que un participante sea el que descubra la solución está relacionada con la parte de la potencia minera total en la red.
• Necesita una GPU (unidad de procesamiento de gráficos) o un circuito integrado específico de la aplicación (ASIC) para configurar una plataforma de minería.

Haga clic en Reproducir para aprender cómo funciona la minería de Bitcoin

Una nueva fiebre del oro

El principal atractivo para muchos mineros es la posibilidad de ser recompensados ​​con Bitcoin. Dicho eso ciertamente no es necesario ser minero para poseer tokens de criptomonedas. También puede comprar criptomonedas utilizando moneda fiduciaria; puede intercambiarlo en un intercambio como Bitstamp usando otra criptografía (como ejemplo, usando Ethereum o NEO para comprar Bitcoin); incluso puedes ganarlo comprando, publicar publicaciones de blog en plataformas que pagan a los usuarios en criptomonedas, o incluso configurar cuentas criptográficas que devengan intereses.

Un ejemplo de plataforma de blogs criptográficos es Steemit, que es algo así como Medium, excepto que los usuarios pueden recompensar a los blogueros pagándoles en una criptomoneda patentada llamada STEEM. STEEM luego se puede intercambiar en otro lugar por Bitcoin.

La recompensa de Bitcoin que reciben los mineros es un incentivo que motiva a las personas a ayudar en el propósito principal de la minería:legitimar y monitorear las transacciones de Bitcoin, asegurando su vigencia. Dado que estas responsabilidades se reparten entre muchos usuarios de todo el mundo, Bitcoin es una criptomoneda "descentralizada", o uno que no depende de ninguna autoridad central como un banco central o un gobierno para supervisar su regulación.

Minería para evitar el doble gasto

A los mineros se les paga por su trabajo como auditores. Están haciendo el trabajo de verificar la legitimidad de las transacciones de Bitcoin. Esta convención está destinada a mantener a los usuarios de Bitcoin honestos y fue concebida por el fundador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto. Verificando transacciones, los mineros están ayudando a prevenir el "problema del doble gasto".

El doble gasto es un escenario en el que un propietario de Bitcoin gasta ilícitamente el mismo bitcoin dos veces. Con moneda física, esto no es un problema:una vez que le entregas a alguien un billete de $ 20 para comprar una botella de vodka, ya no lo tienes, por lo que no hay peligro de que pueda usar ese mismo billete de $ 20 para comprar boletos de lotería al lado. Si bien existe la posibilidad de que se haga efectivo falsificado, no es exactamente lo mismo que gastar literalmente el mismo dólar dos veces. Con moneda digital, sin embargo, como explica el diccionario de Investopedia, "Existe el riesgo de que el titular pueda hacer una copia del token digital y enviarla a un comerciante u otra parte conservando el original".

Digamos que tiene un billete legítimo de $ 20 y una falsificación de esos mismos $ 20. Si intentaras gastar tanto la factura real como la falsa, alguien que se tomara la molestia de mirar ambos números de serie de las facturas vería que eran el mismo número, y así uno de ellos tenía que ser falso. Lo que hace un minero de Bitcoin es análogo a eso:verifican las transacciones para asegurarse de que los usuarios no hayan intentado de forma ilegítima gastar el mismo bitcoin dos veces. Esta no es una analogía perfecta; lo explicaremos con más detalle a continuación.

Solo 1 megabyte de datos de transacciones puede caber en un solo bloque de bitcoin. El límite de 1 MB fue establecido por Satoshi Nakamoto, y esto se ha convertido en un tema de controversia ya que algunos mineros creen que el tamaño del bloque debería aumentarse para acomodar más datos, lo que significaría efectivamente que la red bitcoin podría procesar y verificar transacciones más rápidamente.

"Entonces, después de todo ese trabajo dedicado a la minería, ¿Es posible que todavía no obtenga bitcoins por ello? "

Eso es correcto. Para ganar bitcoins, tienes que ser el primero minero para llegar a la respuesta correcta, o la respuesta más cercana, a un problema numérico. Este proceso también se conoce como prueba de trabajo (PoW).

"Qué quieres decir, 'la respuesta correcta a un problema numérico'? "

Las buenas noticias: No se trata realmente de matemáticas o cálculos avanzados. Es posible que haya escuchado que los mineros están resolviendo problemas matemáticos difíciles; eso es cierto, pero no porque las matemáticas en sí sean difíciles. Lo que realmente están haciendo es tratar de ser el primer minero en encontrar un número hexadecimal de 64 dígitos (un "hash") que sea menor o igual que el hash objetivo. Básicamente son conjeturas.

Las malas noticias: Es cuestión de conjeturas o aleatoriedad, pero con el número total de conjeturas posibles para cada uno de estos problemas del orden de billones, es un trabajo increíblemente arduo. Y la cantidad de posibles soluciones solo aumenta a medida que más mineros se unen a la red minera (conocida como dificultad minera). Para resolver un problema primero, los mineros necesitan mucha potencia informática. Para minar con éxito, debe tener una alta "tasa de hash, "que se mide en términos de gigahashes por segundo (GH / s) y terahashes por segundo (TH / s).

Si desea estimar la cantidad de bitcoins que podría extraer con la tasa de hash de su plataforma de minería, el sitio Cryptocompare ofrece una útil calculadora. Otros recursos web ofrecen herramientas similares.

Minería y circulación de Bitcoin

Además de llenar los bolsillos de los mineros y apoyar el ecosistema de Bitcoin, La minería tiene otro propósito vital:es la única forma de poner en circulación una nueva criptomoneda. En otras palabras, los mineros básicamente están "acuñando" moneda. Por ejemplo, a septiembre de 2021, había alrededor de 18,82 millones de bitcoins en circulación, de un total final de 21 millones.

Aparte de las monedas acuñadas a través del bloque génesis (el primer bloque, que fue creado por el fundador Satoshi Nakamoto), Todos y cada uno de esos bitcoins surgieron gracias a los mineros. En ausencia de mineros, Bitcoin como red todavía existiría y sería utilizable, pero nunca habría bitcoins adicionales. Sin embargo, porque la tasa de bitcoins "extraídos" se reduce con el tiempo, el bitcoin final no se circulará hasta alrededor del año 2140. Esto no significa que las transacciones dejarán de ser verificadas. Los mineros continuarán verificando las transacciones y se les pagará una tarifa por hacerlo para mantener la integridad de la red de Bitcoin.

Aparte de la recompensa de Bitcoin a corto plazo, ser un minero de monedas puede darle poder de "voto" cuando se proponen cambios en el protocolo de red de Bitcoin. Esto se conoce como BIP (Protocolo de mejora de Bitcoin). En otras palabras, Los mineros tienen cierto grado de influencia en el proceso de toma de decisiones en asuntos como la bifurcación.

Cuánto gana un minero

Las recompensas por la minería de Bitcoin se reducen a la mitad aproximadamente cada cuatro años. Cuando se extrajo bitcoin por primera vez en 2009, minar un bloque te daría 50 BTC. En 2012, esto se redujo a la mitad a 25 BTC. Para 2016, esto se redujo a la mitad nuevamente a 12.5 BTC. El 11 de mayo 2020, la recompensa se redujo a la mitad nuevamente a 6.25 BTC.

En septiembre de 2021, el precio de Bitcoin era de aproximadamente $ 45, 000 por bitcoin, lo que significa que habría ganado $ 281, 250 (6,25 x 45, 000) por completar un bloque. No es un mal incentivo para resolver ese complejo problema de hash detallado anteriormente, podría parecer.

Si desea realizar un seguimiento preciso de cuándo se producirán estas reducciones a la mitad, puedes consultar el Reloj Bitcoin, que actualiza esta información en tiempo real. Curiosamente, el precio de mercado de Bitcoin tiene, A través de su historia, tendió a corresponder estrechamente a la reducción de nuevas monedas que entraron en circulación. Esta tasa de inflación decreciente aumentó la escasez e históricamente el precio ha aumentado con ella.

Si está interesado en ver cuántos bloques se han extraído hasta ahora, hay varios sitios, incluyendo Blockchain.info, que le dará esa información en tiempo real.

Lo que necesita para extraer bitcoins

Aunque al principio de la historia de Bitcoin, las personas pueden haber podido competir por bloques con una computadora personal normal en casa, este ya no es el caso. La razón de esto es que la dificultad de extraer Bitcoin cambia con el tiempo.

Para garantizar el buen funcionamiento de la cadena de bloques y su capacidad para procesar y verificar transacciones, la red Bitcoin tiene como objetivo producir un bloque cada 10 minutos aproximadamente. Sin embargo, si hay un millón de plataformas mineras compitiendo para resolver el problema del hash, Es probable que lleguen a una solución más rápido que un escenario en el que 10 plataformas mineras están trabajando en el mismo problema. Por esta razón, Bitcoin está diseñado para evaluar y ajustar la dificultad de minar cada 2, 016 bloques, o aproximadamente cada dos semanas.

Cuando hay más potencia de cálculo trabajando colectivamente para extraer bitcoins, el nivel de dificultad de la minería aumenta para mantener la producción de bloques a un ritmo estable. Menos potencia informática significa que el nivel de dificultad disminuye. Con el tamaño de la red actual, es casi seguro que una computadora personal que extrae bitcoins no encontrará nada.

Todo esto es para decir que para minar competitivamente, Los mineros ahora deben invertir en equipos informáticos potentes como una GPU (unidad de procesamiento de gráficos) o, de manera más realista, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC). Estos pueden ir desde $ 500 hasta decenas de miles. Algunos mineros, en particular los mineros de Ethereum, compran tarjetas gráficas individuales (GPU) como una forma de bajo costo de improvisar las operaciones mineras.

Una analogía

Digamos que le digo a tres amigos que estoy pensando en un número entre uno y 100, y escribo ese número en una hoja de papel y lo sello en un sobre. Mis amigos no tienen que adivinar el número exacto; solo tienen que ser la primera persona en adivinar cualquier número que sea menor o igual al número en el que estoy pensando. Y no hay límite para la cantidad de conjeturas que obtienen.

Digamos que estoy pensando en el número 19. Si el amigo A adivina 21, pierden porque 21> 19. Si el amigo B adivina 16 y el amigo C adivina 12, entonces, teóricamente, ambos llegaron a respuestas viables, debido a 16 <19 y 12 <19. No hay "crédito adicional" para el amigo B, aunque la respuesta de B estaba más cerca de la respuesta objetivo de 19. Ahora imagina que hago la pregunta "adivina en qué número estoy pensando", pero no le pregunto solo a tres amigos, y no estoy pensando en un número entre 1 y 100. Más bien, Le pregunto a millones de aspirantes a mineros y estoy pensando en un número hexadecimal de 64 dígitos. Ahora verá que va a ser muy difícil adivinar la respuesta correcta.

Si B y C responden simultáneamente, entonces la analogía se rompe.

En términos de Bitcoin, las respuestas simultáneas ocurren con frecuencia, pero al final del día, solo puede haber una respuesta ganadora. Cuando se presentan múltiples respuestas simultáneas que son iguales o menores que el número objetivo, la red Bitcoin decidirá por mayoría simple (51%) a qué minero honrar.

Típicamente, es el minero que más trabajo ha realizado o, en otras palabras, el que verifica más transacciones. El bloque perdedor se convierte en un "bloque huérfano". Los bloques huérfanos son aquellos que no se agregan a la cadena de bloques. Los mineros que resuelven con éxito el problema del hash pero que no han verificado la mayoría de las transacciones no son recompensados ​​con bitcoin.

¿Qué es un "número hexadecimal de 64 dígitos"?

Aquí hay un ejemplo de tal número:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee

El número anterior tiene 64 dígitos. Bastante fácil de entender hasta ahora. Como probablemente hayas notado, ese número consiste no solo en números, pero también letras del alfabeto. ¿Porqué es eso?

Para entender qué hacen estas letras en medio de números, desempaquetamos la palabra "hexadecimal".

El sistema decimal utiliza como base los factores de 100 (p. Ej., 1% =0,01). Esta, Sucesivamente, significa que cada dígito de un número de varios dígitos tiene 100 posibilidades, cero a noventa y nueve. En informática, el sistema decimal se simplifica a base 10, o de cero a nueve.

"Hexadecimal, " por otra parte, significa base 16, ya que "hex" se deriva de la palabra griega para seis y "deca" se deriva de la palabra griega para 10. En un sistema hexadecimal, cada dígito tiene 16 posibilidades. Pero nuestro sistema numérico solo ofrece 10 formas de representar números (del cero al nueve). Por eso tienes que pegar letras específicamente letras a, B, C, D, mi, y f.

Si está extrayendo Bitcoin, no es necesario calcular el valor total de ese número de 64 dígitos (el hash). Repito:no es necesario calcular el valor total de un hash.

Entonces, ¿Qué tienen que ver los "números hexadecimales de 64 dígitos" con la minería de Bitcoin?

Recuerda esa analogía donde se escribió el número 19 en una hoja de papel y lo puso en un sobre cerrado? En términos de minería de Bitcoin, ese número metafórico no revelado en el sobre se llama el hash de destino.

Lo que están haciendo los mineros con esas enormes computadoras y docenas de ventiladores de refrigeración es adivinar el hash objetivo. Los mineros hacen estas conjeturas generando aleatoriamente tantos "nonces" como sea posible, tan rápido como sea posible. Un nonce es la abreviatura de "número solo se usa una vez, "y el nonce es la clave para generar estos números hexadecimales de 64 bits de los que sigo hablando. En la minería de Bitcoin, un nonce tiene un tamaño de 32 bits, mucho más pequeño que el hash, que es de 256 bits. El primer minero cuyo nonce genera un hash que es menor o igual que el hash objetivo recibe crédito por completar ese bloque y se le otorga el botín de 6.25 BTC.

En teoria, podría lograr el mismo objetivo tirando un dado de 16 caras 64 veces para llegar a números aleatorios, pero ¿por qué diablos querrías hacer eso?

La captura de pantalla a continuación, tomado del sitio Blockchain.info, podría ayudarlo a reunir toda esta información de un vistazo. Está viendo un resumen de todo lo que sucedió cuando se extrajo el bloque # 490163. El nonce que generó el hash "ganador" fue 731511405. El hash objetivo se muestra en la parte superior. El término "retransmitido por Antpool" se refiere al hecho de que este bloque en particular fue completado por AntPool, uno de los grupos de minería más exitosos (más información sobre los grupos de minería a continuación).

Como ves aqui su contribución a la comunidad de Bitcoin es que confirmaron 1768 transacciones para este bloque. Si realmente desea ver las 1768 transacciones de este bloque, vaya a esta página y desplácese hacia abajo hasta el título "Transacciones".

( fuente :Blockchain.info)

¿Cómo adivino el hash objetivo?

Todos los valores hash de destino comienzan con una serie de ceros a la izquierda. No hay un objetivo mínimo, pero hay un objetivo máximo establecido por el Protocolo de Bitcoin. Ningún objetivo puede ser mayor que este número:

00000000ffff0000000000000000000000000000000000000000000000000000

El hash ganador para un minero de bitcoin es aquel que tiene al menos el número mínimo de ceros iniciales definidos en la dificultad de la minería.

Aquí hay algunos ejemplos de hashes aleatorios y los criterios para determinar si conducirán al éxito del minero:

Para encontrar ese valor hash, tienes que conseguir una plataforma de minería rápida, o, de manera más realista, únase a un grupo de minería, un grupo de mineros de monedas que combinan su poder de cómputo y dividen el Bitcoin extraído. Los grupos de minería son comparables a los clubes de Powerball cuyos miembros compran boletos de lotería en masa y acuerdan compartir las ganancias. Una cantidad desproporcionadamente grande de bloques son extraídos por grupos en lugar de por mineros individuales.

En otras palabras, es literalmente un juego de números. No puede adivinar el patrón o hacer una predicción basada en valores hash de destino anteriores. En los niveles de dificultad de hoy, las probabilidades de encontrar el valor ganador de un solo hash es de una entre decenas de billones. No hay grandes probabilidades si trabaja por su cuenta, incluso con una plataforma minera tremendamente poderosa.

Los mineros no solo tienen que tener en cuenta los costos asociados con los costosos equipos necesarios para tener la oportunidad de resolver un problema de hash. También deben considerar la cantidad significativa de equipos de minería de energía eléctrica que utilizan para generar grandes cantidades de nonces en busca de la solución. Todo dicho, La minería de Bitcoin no es en gran medida rentable para la mayoría de los mineros individuales al momento de escribir este artículo. El sitio Cryptocompare ofrece una útil calculadora que le permite ingresar números como su velocidad hash y costos de electricidad para estimar los costos y beneficios.

(Fuente:Cryptocompare)

¿Qué son los grupos de minería de monedas?

Las recompensas mineras se pagan al minero que descubre primero una solución al rompecabezas, y la probabilidad de que un participante sea el que descubra la solución es igual a la parte de la potencia minera total en la red.

Los participantes con un pequeño porcentaje de la potencia minera tienen muy pocas posibilidades de descubrir el siguiente bloque por sí mismos. Por ejemplo, una tarjeta de minería que se pueda comprar por un par de miles de dólares representaría menos del 0,001% de la potencia minera de la red. Con tan pocas posibilidades de encontrar el siguiente bloque, podría pasar mucho tiempo antes de que el minero encuentre un bloque, y la dificultad para subir empeora las cosas. Es posible que el minero nunca recupere su inversión. La respuesta a este problema son los pools de minería.

Los pools de minería son operados por terceros y coordinan grupos de mineros. Al trabajar juntos en un grupo y compartir los pagos entre todos los participantes, Los mineros pueden obtener un flujo constante de bitcoins a partir del día en que activan a sus mineros. Las estadísticas sobre algunos de los grupos de minería se pueden ver en Blockchain.info.

"He hecho los cálculos. Olvídese de la minería. ¿Hay alguna forma menos onerosa de beneficiarse de las criptomonedas?"

Como se ha mencionado más arriba, la forma más fácil de adquirir Bitcoin es simplemente comprarlo en uno de los muchos intercambios. Alternativamente, siempre puede aprovechar la "estrategia de pico". Esto se basa en la vieja sierra de que durante la fiebre del oro de California de 1849, la inversión inteligente no fue buscar oro, sino más bien para hacer los picos que se utilizan para la minería.

Para decirlo en términos modernos, invertir en las empresas que fabrican esos picos. En un contexto de criptomonedas, el equivalente de pico sería una empresa que fabrica equipos utilizados para la minería de Bitcoin. En su lugar, puede considerar buscar empresas que fabriquen equipos ASIC o GPU, por ejemplo.

Desventajas de la minería

Los riesgos de la minería suelen ser financieros y regulatorios. Como se mencionó, Minería Bitcoin, y minería en general, es un riesgo financiero ya que uno podría pasar por todo el esfuerzo de comprar equipos de minería por valor de cientos o miles de dólares solo para no tener retorno de su inversión. Dicho eso este riesgo puede mitigarse uniéndose a grupos de minería. Si está considerando la minería y vive en un área donde está prohibido, debe reconsiderarlo. También puede ser una buena idea investigar la regulación de su país y el sentimiento general hacia las criptomonedas antes de invertir en equipos de minería.

Un riesgo potencial adicional del crecimiento de la minería de Bitcoin (y también de otros sistemas de prueba de trabajo) es el creciente uso de energía requerido por los sistemas informáticos que ejecutan los algoritmos de minería. Si bien la eficiencia del microchip ha aumentado drásticamente para los chips ASIC, el crecimiento de la propia red está superando el progreso tecnológico. Como resultado, existen preocupaciones sobre el impacto ambiental y la huella de carbono de la minería de Bitcoin.

Existen, sin embargo, Esfuerzos para mitigar esta externalidad negativa mediante la búsqueda de fuentes de energía más limpias y verdes para las operaciones mineras (como la geotermia o la solar). así como la utilización de créditos de compensación de carbono. Cambiar a mecanismos de consenso que consuman menos energía, como la prueba de participación (PoS), al que Ethereum ha hecho la transición, es otra estrategia; sin embargo, PoS viene con su propio conjunto de inconvenientes e ineficiencias, como incentivar el acaparamiento en lugar de usar monedas y el riesgo de centralización del control de consenso.

¿Por qué se llama "minería" de bitcoins?

La minería se utiliza como metáfora para introducir nuevos bitcoins en el sistema, ya que requiere trabajo (computacional) al igual que la extracción de oro o plata requiere esfuerzo (físico). Por supuesto, los tokens que encuentran los mineros son virtuales y existen solo dentro del libro de contabilidad digital de la cadena de bloques de Bitcoin.

¿Por qué es necesario extraer bitcoins?

Dado que son registros completamente digitales, existe riesgo de copia, falsificación o gastar el doble de la misma moneda más de una vez. La minería resuelve estos problemas haciendo que sea extremadamente costoso y que requiera muchos recursos para intentar hacer una de estas cosas o "piratear" la red. En efecto, Es mucho más rentable unirse a la red como minero que intentar socavarla.

¿Qué quiere decir que la minería confirma transacciones?

Además de introducir nuevos BTC en circulación, La minería cumple el papel crucial de confirmar y validar nuevas transacciones en la cadena de bloques de Bitcoin. Esto es importante porque no existe una autoridad central como un banco, Corte, Gobierno, o cualquier otra cosa que determine qué transacciones son válidas y cuáles no. En lugar de, el proceso de minería logra un consenso descentralizado a través de prueba de trabajo (PoW).

¿Por qué la minería consume tanta electricidad?

En los primeros días de Bitcoin, cualquiera podría simplemente ejecutar un programa de minería desde su PC o computadora portátil. Pero, a medida que la red se hizo más grande y más personas se interesaron en la minería, la dificultad del algoritmo de minería se hizo más difícil. Esto se debe a que el código para Bitcoin tiene como objetivo encontrar un nuevo bloque una vez cada diez minutos, de media. Si hay más mineros involucrados, aumentan las posibilidades de que alguien resuelva el hash correcto más rápido, y así se eleva la dificultad para restablecer ese gol de los 10 minutos. Ahora imagina si miles o incluso millones de veces más de energía minera se unen a la red. Son muchas máquinas nuevas que consumen energía.

¿Es legal la minería de Bitcoin?

La legalidad de la minería de Bitcoin depende completamente de su ubicación geográfica. El concepto de Bitcoin puede amenazar el dominio de las monedas fiduciarias y el control gubernamental sobre los mercados financieros. Por esta razón, Bitcoin es completamente ilegal en ciertos lugares.

La propiedad y la minería de Bitcoin son legales en la mayoría de los países. Algunos ejemplos de lugares donde era ilegal según un informe de 2018 fueron Argelia, Egipto, Marruecos, Bolivia Ecuador, Nepal, y Pakistán. En general, El uso y la minería de Bitcoin siguen siendo legales en gran parte del mundo.