¿Cómo funciona la minería de Bitcoin?

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¿Qué es la minería de Bitcoin?

La minería de cripto-moneda es meticulosa, costosa y sólo esporádicamente gratificante. Sin embargo, la minería tiene un atractivo magnético para muchos inversores interesados en la cripto-moneda debido al hecho de que los mineros son recompensados por su trabajo con tokens de criptografía. Esto puede deberse a que los empresarios ven la minería como centavos del cielo, como los buscadores de oro de California en 1849. Y si se inclinan por la tecnología, ¿por qué no lo hacen?

CLAVES

• Con la minería, puedes ganar criptomonedas sin tener que poner dinero para ello.

• Los mineros de Bitcoin reciben Bitcoin como recompensa por completar "bloques" de transacciones verificadas que se añaden a la cadena de bloques.

• Las recompensas mineras se pagan al minero que descubre primero una solución a un complejo rompecabezas hash, y la probabilidad de que un participante sea el que descubra la solución está relacionada con la porción de la potencia minera total en la red.

• Se necesita una GPU (unidad de procesamiento gráfico) o un circuito integrado específico para la aplicación (ASIC) para poder instalar un equipo de minería.

Sin embargo, antes de invertir el tiempo y el 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 a la criptografía como concepto, y "bitcoin" cuando nos refiramos a una cantidad de tokens individuales).

El principal atractivo para muchos mineros es la perspectiva de ser recompensados con Bitcoin. Dicho esto, ciertamente no hay que ser un minero para tener tokens de criptocracia. También puede comprar criptodivisas usando moneda fiduciaria; puede intercambiarla en una bolsa como Bitstamp usando otra criptografía (por ejemplo, usando Ethereum o NEO para comprar Bitcoin); incluso puede ganarla comprando, publicando entradas de blog en plataformas que pagan a los usuarios en criptodivisa, o incluso creando cuentas criptográficas que ganen intereses. Un ejemplo de una plataforma de blog criptográfico es Steemit, que es algo así como Medium, excepto que los usuarios pueden recompensar a los bloggers pagándoles en una criptografía propietaria llamada STEEM. STEEM puede entonces ser intercambiado en otro lugar por Bitcoin.

La recompensa de Bitcoin que reciben los mineros es un incentivo que motiva a la gente a ayudar en el propósito principal de la minería: legitimar y monitorizar las transacciones de Bitcoin, asegurando su validez. Debido a que estas responsabilidades están repartidas entre muchos usuarios de todo el mundo, Bitcoin es una criptografía "descentralizada", o una que no depende de ninguna autoridad central como un banco central o un gobierno para supervisar su regulación.

Cómo minar Bitcoins

Los mineros reciben un pago por su trabajo como auditores. Están haciendo el trabajo de verificar la legitimidad de las transacciones de Bitcoin. Esta convención está pensada para mantener a los usuarios de Bitcoin honestos y fue concebida por el fundador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto. Al verificar las transacciones, los mineros están ayudando a prevenir el "problema del doble gasto".

El doble gasto es un escenario en el que el propietario de un bitcoin gasta ilícitamente el mismo bitcoin dos veces. Con la moneda física, esto no es un problema: una vez que le das a alguien un billete de 20 dólares para comprar una botella de vodka, ya no lo tienes, así que no hay peligro de que puedas usar ese mismo billete de 20 dólares para comprar billetes de lotería al lado. Aunque existe la posibilidad de que se haga dinero falso, no es exactamente lo mismo que gastar literalmente el mismo dólar dos veces. Sin embargo, con la moneda digital, como explica el diccionario de Startupedia, "existe el riesgo de que el titular pueda hacer una copia del token digital y enviarlo a un comerciante o a otra persona conservando el original".

Digamos que tienes un billete legítimo de 20 dólares y una falsificación de esos mismos 20 dólares. Si intentabas gastar tanto el billete verdadero como el falso, alguien que se tomara la molestia de mirar los números de serie de ambos billetes vería que eran el mismo número, y por lo tanto uno de ellos tenía que ser falso. Lo que hace un minero de Bitcoin es análogo a esto: comprueba las transacciones para asegurarse de que los usuarios no han intentado ilegítimamente gastar la misma moneda dos veces. Esta no es una analogía perfecta - lo explicaremos con más detalle a continuación.

Una vez que los mineros han verificado transacciones de bitcoin de 1 MB (megabyte) de valor, conocido como "bloque", esos mineros son elegibles para ser recompensados con una cantidad de bitcoin (más sobre la recompensa de bitcoin a continuación también). El límite de 1 MB fue establecido por Satoshi Nakamoto, y es objeto de controversia, ya que algunos mineros creen que el tamaño del bloque debería aumentarse para dar cabida a más datos, lo que significaría efectivamente que la red de bitcoin podría procesar y verificar las transacciones con mayor rapidez.

Obsérvese que la verificación de transacciones por valor de 1 MB hace que un minero de monedas pueda ganar bitcoin, y que no todos los que verifiquen las transacciones serán remunerados.

1 MB de transacciones puede ser teóricamente tan pequeño como una transacción (aunque esto no es en absoluto común) o varios miles. Depende de la cantidad de datos que ocupen las transacciones.

"Así que después de todo ese trabajo de verificación de transacciones, ¿aún podría no recibir ningún bitcoin por ello?"

Eso es correcto.

Para ganar bitcoins, tienes que cumplir dos condiciones. Una es una cuestión de esfuerzo; la otra es una cuestión de suerte.

1) Tienes que verificar ~1MB de transacciones. Esta es la parte fácil.

2) Tienes que ser el primer minero en llegar a la respuesta correcta, o la más cercana, a un problema numérico. Este proceso también se conoce como prueba de trabajo.

"¿Qué quieres decir con "la respuesta correcta a un problema numérico"?"

Las buenas noticias: No hay matemáticas o cálculos avanzados involucrados. Puede que hayas oído que los mineros están resolviendo difíciles problemas matemáticos, eso no es exactamente cierto. Lo que en realidad están haciendo es tratar de ser el primer minero en llegar a un número hexadecimal de 64 dígitos (un "hash") que es menor o igual que el hash del objetivo. Es básicamente una conjetura.

Las malas noticias: Son conjeturas, pero con el número total de posibles conjeturas para cada uno de estos problemas del orden de trillones, es un trabajo increíblemente arduo. Para resolver un problema primero, los mineros necesitan mucha potencia de cálculo. Para extraer con éxito, se necesita una alta "tasa de hash", que se mide en términos de mega hashes por segundo (MH/s), gigahashes por segundo (GH/s), y terahashes por segundo (TH/s).

Son muchos hashes.

Si quieres estimar cuánta moneda de bits podrías extraer con la tasa de hash de tu plataforma minera, el sitio Cryptocompare ofrece una útil calculadora.

Minería y circulación de bitcoin

Además de llenar los bolsillos de los mineros y apoyar el ecosistema del bitcoin, la minería sirve otro propósito vital: es la única manera de liberar nueva criptocracia en la circulación. En otras palabras, los mineros son básicamente moneda de "acuñación". Por ejemplo, en noviembre de 2020, había alrededor de 18,5 millones de bitcoins en circulación. Aparte de las monedas acuñadas a través del bloque del génesis (el primer bloque, que fue creado por el fundador Satoshi Nakamoto), cada uno de esos Bitcoin nació gracias a los mineros. En ausencia de los mineros, Bitcoin como red seguiría existiendo y siendo utilizable, pero nunca habría ningún bitcoin adicional. Eventualmente llegará un momento en que la minería de Bitcoin termine; según el Protocolo de Bitcoin, el número total de bitcoins se limitará a 21 millones. Sin embargo, debido a que la tasa de "minado" de bitcoins se reduce con el tiempo, el bitcoin final no 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 por hacerlo para mantener la integridad de la red de Bitcoin.

Aparte del pago a corto plazo de Bitcoin, ser un minero de monedas puede darle poder de "voto" cuando se propongan cambios en el protocolo de la red de Bitcoin. En otras palabras, los mineros tienen cierto grado de influencia en el proceso de toma de decisiones en asuntos tales como la bifurcación.

Cuánto gana un minero

Las recompensas por la minería de bitcoin se reducen a la mitad cada cuatro años. Cuando se extrajo el bitcoin por primera vez en 2009, la extracción de un bloque le haría ganar 50 BTC. En 2012, esto se redujo a la mitad a 25 BTC. En 2016, esto se redujo a la mitad de nuevo a 12,5 BTC. El 11 de mayo de 2020, la recompensa se redujo a la mitad de nuevo a 6,25 BTC. En noviembre de 2020, el precio de Bitcoin era de unos 17.900 dólares por Bitcoin, lo que significa que ganarías 111.875 dólares (6,25 x 17.900) por completar un bloque. Parece que no es un mal incentivo para resolver ese complejo problema de hash que se detalla arriba.

Si quiere saber con precisión cuándo se producirán estos cortes, puede consultar el Bitcoin Clock, que actualiza esta información en tiempo real. Curiosamente, el precio de mercado de bitcoin ha tendido, a lo largo de su historia, a corresponder estrechamente a la reducción de las nuevas monedas que entran en circulación. Esta reducción de la tasa de inflación aumentó la escasez e históricamente el precio ha aumentado con ella.

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

¿Qué necesito para minar Bitcoins?

Aunque al principio de la historia de Bitcoin los individuos podían competir por bloques con un ordenador normal de casa, esto ya no es así. La razón de esto es que la dificultad de extraer Bitcoin cambia con el tiempo. Para asegurar el buen funcionamiento de la cadena de bloques y su capacidad de procesar y verificar transacciones, la red de Bitcoin tiene como objetivo que se produzca 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 alcancen una solución más rápida que en un escenario en el que 10 plataformas mineras están trabajando en el mismo problema. Por esa razón, Bitcoin está diseñado para evaluar y ajustar la dificultad de la minería cada 2.016 bloques, o aproximadamente cada dos semanas. Cuando hay más potencia de cálculo trabajando colectivamente para extraer para Bitcoin, el nivel de dificultad de la minería aumenta para mantener la producción de bloques a un ritmo estable. Menos potencia de cálculo significa que el nivel de dificultad disminuye. Para tener una idea de cuánta potencia de cálculo está involucrada, cuando Bitcoin se lanzó en 2009 el nivel de dificultad inicial era de uno. En noviembre de 2019, es de más de 13 billones.

Todo esto es para decir que, para poder extraer de forma competitiva, los mineros deben invertir ahora en un potente equipo informático como una GPU (unidad de procesamiento gráfico) o, de forma más realista, un circuito integrado específico para la aplicación (ASIC). Estos pueden ir desde los 500 dólares hasta las decenas de miles. Algunos mineros, en particular los mineros de Ethereum, compran tarjetas gráficas individuales (GPU) como una forma de bajo costo para organizar las operaciones de minería. La foto de abajo es una máquina minera improvisada y casera. Las tarjetas gráficas son esos bloques rectangulares con ventiladores zumbantes. Fíjese en las cuerdas de sujeción que sujetan las tarjetas gráficas al poste de metal. Esta no es probablemente la forma más eficiente de minar, y como puedes adivinar, muchos mineros están en ella tanto por la diversión y el desafío como por el dinero.

La versión "Explícalo como si tuviera cinco años"

Los entresijos de la minería de bitcoin pueden ser difíciles de entender tal cual. Consideremos este ejemplo ilustrativo de cómo funciona el problema del hash: Le digo a tres amigos que estoy pensando en un número entre el 1 y el 100, y escribo ese número en un pedazo de papel y lo cierro en un sobre. Mis amigos no tienen que adivinar el número exacto; sólo tienen que ser la primera persona en adivinar cualquier número que sea menor o igual que el número en el que estoy pensando. Y no hay límite para la cantidad de adivinanzas que consiguen.

Digamos que estoy pensando en el número 19. Si el amigo A adivina 21, pierden por 21>19. Si el amigo B adivina 16 y el amigo C adivina 12, entonces ambos han llegado teóricamente a respuestas viables, por 16>19 y 12>19. No hay "crédito extra" 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 estoy preguntando sólo a tres amigos, y no estoy pensando en un número entre 1 y 100. Más bien, estoy preguntando a millones de aspirantes a mineros y estoy pensando en un número hexadecimal de 64 dígitos. Ahora ves que va a ser extremadamente difícil adivinar la respuesta correcta.

Si B y C responden simultáneamente, entonces la analogía del ELI5 se rompe.

En términos de Bitcoin, las respuestas simultáneas ocurren frecuentemente, pero al final del día, sólo puede haber una respuesta ganadora. Cuando se presentan múltiples respuestas simultáneas que son iguales o menores que el número objetivo, la red de Bitcoin decidirá por mayoría simple -51%- a qué minero honrar. Típicamente, es el minero que ha hecho más trabajo o, en otras palabras, el que verifica más transacciones. El bloque perdedor se convierte entonces en un "bloque huérfano". Los bloques huérfanos son aquellos que no se añaden 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"?

Bueno, aquí hay un ejemplo de tal número:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee El número de arriba tiene 64 dígitos. Suficientemente fácil de entender hasta ahora. Como probablemente notaron, ese número no sólo consiste en números, sino también en letras del alfabeto. ¿Por qué?

Para entender lo que estas letras hacen en medio de los números, vamos a desempaquetar la palabra "hexadecimal".

Como sabéis, usamos el sistema "decimal", lo que significa que es la base 10. Esto, a su vez, significa que cada dígito de un número de varios dígitos tiene 10 posibilidades, de cero a nueve.

"Hexadecimal", por otro lado, 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 sólo ofrece 10 formas de representar los números (de cero a nueve). Por eso hay que meter letras, específicamente las letras a, b, c, d, e y f.

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

Entonces, ¿qué tienen que ver los "números hexadecimales de 64 dígitos" con la extracción de bitcoin?

¿Recuerdas la analogía del ELI5, donde escribí el número 19 en un papel y lo puse en un sobre cerrado?

En términos de minería de bitcoin, ese número metafórico no revelado en el sobre se llama el hash del objetivo.

Lo que los mineros hacen con esos enormes ordenadores y docenas de ventiladores es adivinar el objetivo. Los mineros hacen estas suposiciones generando aleatoriamente tantos "noces" como sea posible, tan rápido como sea posible. Un "noce" es la abreviatura de "número usado sólo una vez", y el "noce" 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" genere un hash menor o igual que el hash del objetivo recibe un crédito por completar ese bloque y se le otorga el botín de 6,25 BTC.

En teoría, se podría lograr el mismo objetivo lanzando un dado de 16 caras 64 veces para llegar a los números aleatorios, pero ¿por qué demonios querrías hacer eso?

La siguiente captura de pantalla, tomada del sitio Blockchain.info, podría ayudarte a reunir toda esta información de un vistazo. Estás viendo un resumen de todo lo que sucedió cuando el bloque #490163 fue minado. El número que generó el hash "ganador" fue 731511405. El hash del objetivo se muestra en la parte superior. El término "Relevado por Antpool" se refiere al hecho de que este bloque en particular fue completado por AntPool, uno de los pozos mineros más exitosos (más sobre los pozos mineros abajo). Como ves aquí, su contribución a la comunidad de Bitcoin es que confirmaron 1768 transacciones para este bloque. Si realmente quiere ver todas las 1768 de esas transacciones para este bloque, vaya a esta página y desplácese hacia abajo hasta el encabezado "Transacciones".

"¿Cómo adivino el hash del objetivo?"

Todos los hashes de destino comienzan con ceros, al menos ocho ceros y hasta 63 ceros.

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

A continuación se presentan algunos ejemplos de hashes aleatorios y los criterios para determinar si conducirán al éxito para el minero:

"¿Cómo maximizo mis posibilidades de adivinar el hash del objetivo antes que nadie más lo haga?"

Tendrías que conseguir un equipo de minería rápido, o, más realista, unirte a un grupo de mineros de monedas que combinen su potencia de cálculo y dividan la moneda extraída. Los pozos de minería son comparables a los clubes de Powerball cuyos miembros compran billetes de lotería en masa y se comprometen a compartir las ganancias. Un número desproporcionadamente grande de bloques es extraído por piscinas en lugar de por mineros individuales.

En otras palabras, es literalmente sólo un juego de números. No puedes adivinar el patrón o hacer una predicción basada en los objetivos anteriores. El nivel de dificultad del bloque más reciente en el momento de escribir este artículo es de unos 17,59 billones, lo que significa que la probabilidad de que un determinado bloque produzca un hash por debajo del objetivo es de uno en 17,59 billones. No hay grandes probabilidades si trabajas solo, incluso con una plataforma minera tremendamente poderosa.

"¿Cómo decido si Bitcoin será rentable para mí?"

Los mineros no sólo tienen que tener en cuenta los costos asociados con el costoso equipo necesario para tener una oportunidad de resolver un problema de hash. También deben considerar la importante cantidad de energía eléctrica que las plataformas mineras utilizan para generar grandes cantidades de noce en busca de la solución. En total, la minería de monedas de bits es en gran medida no rentable para la mayoría de los mineros individuales a partir de este escrito. El sitio Cryptocompare ofrece una útil calculadora que le permite enchufar números como su velocidad de hash y los costos de electricidad para estimar los costos y beneficios.

¿Qué son las pools de minería de monedas?

Las recompensas de la minería 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 porción de la potencia total de la minería en la red. Los participantes con un pequeño porcentaje de la energía minera tienen una probabilidad muy pequeña de descubrir el siguiente bloque por su cuenta. Por ejemplo, una tarjeta de minería que se pudiera comprar por un par de miles de dólares representaría menos del 0,001% de la potencia de minería de la red. Con una oportunidad tan pequeña de encontrar el siguiente bloque, podría pasar mucho tiempo antes de que ese minero encuentre un bloque, y la dificultad de subir hace que las cosas sean aún peores. El minero puede que nunca recupere su inversión. La respuesta a este problema son las piscinas mineras. Las piscinas mineras son operadas por terceros y coordinan grupos de mineros. Trabajando juntos en una piscina y compartiendo los pagos entre todos los participantes, los mineros pueden obtener un flujo constante de moneda de bits a partir del día en que activan a su minero. Las estadísticas de algunos de los pozos mineros pueden verse en Blockchain.info.

"He hecho los cálculos. Olvídate de la minería. ¿Hay una forma menos onerosa de beneficiarse de las cripto-monedas?"

Como se mencionó anteriormente, la forma más fácil de adquirir bitcoin es simplemente comprarlo en una de las muchas bolsas. Alternativamente, siempre puedes aprovechar la "estrategia del pico". Esto se basa en la vieja sierra que durante la fiebre del oro de 1849 en California, la inversión inteligente no era buscar oro, sino hacer los picos usados para la minería. O, para decirlo en términos modernos, invertir en las empresas que fabrican esas piquetas. En un contexto de criptografía, el equivalente de la piqueta sería una empresa que fabricara equipo utilizado para la minería de Bitcoin. Puede considerar la posibilidad de buscar empresas que fabriquen equipos ASIC o GPU en su lugar, por ejemplo.

¿Es legal la minería de Bitcoin?

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

La propiedad y la minería de Bitcoin son legales en más países que no. Algunos ejemplos de lugares donde es ilegal son Argelia, Egipto, Marruecos, Bolivia, Ecuador, Nepal y Pakistán.4 En general, el uso de Bitcoin y la minería son legales en gran parte del mundo.

Riesgos de la minería

Los riesgos de la minería son el riesgo financiero y el reglamentario. Como ya se ha mencionado, la minería de Bitcoin, y la minería en general, es un riesgo financiero. Uno podría hacer todo el esfuerzo de comprar equipo minero por valor de cientos o miles de dólares sólo para no obtener ningún rendimiento de su inversión. Dicho esto, este riesgo puede mitigarse uniéndose a los consorcios mineros. Si usted está considerando la posibilidad de dedicarse a la minería y vive en una zona que está prohibida, debería reconsiderarlo. También puede ser una buena idea investigar la reglamentación de su país y el sentimiento general hacia la criptografía antes de invertir en equipo minero.