Cuando escuchas sobre la “minería” de bitcoins, imaginas que las monedas se extraen del suelo. Pero bitcoin no es físico, entonces, ¿por qué lo llamamos minería?
Al igual que en la minería de oro, los bitcoins existen en el diseño del protocolo al igual que el oro existe bajo tierra, pero aún no han salido a la luz, al igual que el oro aún no se ha desenterrado.
El protocolo bitcoin estipula que existirá un máximo de 21 millones de bitcoins en algún momento. Lo que hacen los mineros es sacarlos a la luz, unos pocos a la vez. Una vez que los mineros terminen de extraer todas estas monedas, no se lanzarán más monedas a menos que el protocolo de bitcoin cambie para permitir un suministro mayor. A los mineros se les paga en tarifas de transacción por crear bloques de transacciones validadas e incluirlas en la cadena de bloques.
Para comprender cómo funciona la minería de bitcoins, retrocedamos un poco y hablemos de los nodos. Un nodo es una computadora poderosa que ejecuta el software de bitcoin y valida completamente las transacciones y los bloques. Dado que la red bitcoin está descentralizada, estos nodos son colectivamente responsables de confirmar las transacciones pendientes.
Cualquiera puede ejecutar un nodo, simplemente descargue el software gratuito de bitcoin. El inconveniente es que consume energía y espacio de almacenamiento: la red en el momento de escribir este artículo ocupa cientos de gigabytes de datos. Los nodos distribuyen las transacciones de bitcoins por la red. Un nodo enviará información a unos pocos nodos que conoce, quienes transmitirán la información a los nodos que conocen, etc. De esa manera, la transacción pendiente termina circulando por toda la red con bastante rapidez.
Algunos nodos son nodos de minería, generalmente denominados mineros. Estos fragmentan las transacciones pendientes en bloques y las agregan a la cadena de bloques. ¿Cómo lo hacen? Resolviendo un complejo acertijo matemático que forma parte del programa bitcoin e incluyendo la respuesta en el bloque.
El acertijo que debe resolverse es encontrar un número que, cuando se combina con los datos en el bloque y se pasa a través de una función hash (que convierte los datos de entrada de cualquier tamaño en datos de salida de una longitud fija, produce un resultado que está dentro de un cierto abarcar.
Para los amantes de las trivia, este número se llama “nonce”, que es una abreviatura de “number used once”. En la cadena de bloques, el nonce es un número entero entre 0 y 4.294.967.296.
¿Cómo encuentran este número? Adivinando al azar. La función hash hace que sea imposible predecir cuál será la salida. Entonces, los mineros adivinan el número misterioso y aplican la función hash a la combinación de ese número adivinado y los datos en el bloque. El hash resultante comienza con un cierto número de ceros. No hay forma de saber qué número funcionará, porque dos enteros consecutivos darán resultados muy variables. Es más, puede haber varios nonces que produzcan el resultado deseado, o puede que no haya ninguno. En ese caso, los mineros siguen intentándolo pero con una configuración de bloque diferente.
La dificultad del cálculo (el número requerido de ceros al comienzo de la cadena hash) se ajusta con frecuencia, de modo que se tarda en promedio unos 10 minutos en procesar un bloque.
¿Por qué 10 minutos? Esa es la cantidad de tiempo que los desarrolladores de bitcoins creen que es necesario para un flujo constante y decreciente de nuevas monedas hasta que se alcance el número máximo de 21 millones (esperado en 2140).
El primer minero en obtener un hash resultante dentro del rango deseado anuncia su victoria al resto de la red. Todos los demás mineros dejan de trabajar de inmediato en ese bloque y comienzan a tratar de averiguar el número misterioso para el siguiente. Como recompensa por su trabajo, el minero victorioso obtiene algunos bitcoins nuevos.
Al momento de escribir este artículo, la recompensa es de 6.25 bitcoins por bloque, que vale alrededor de $ 56,000 en junio de 2020.
Sin embargo, no es un trato tan cómodo como parece. Hay muchos nodos de minería que compiten por esa recompensa, y cuanto más poder de cómputo tenga y más cálculos adivinadores pueda realizar, más afortunado tendrá.
Además, los costos de ser un nodo minero son considerables, no solo por el poderoso hardware necesario, sino también por las grandes cantidades de electricidad que consumen estos procesadores.
Y la cantidad de bitcoins otorgados como recompensa por resolver el rompecabezas disminuirá. Es 6.25 ahora, pero se reduce a la mitad cada cuatro años aproximadamente (se espera que el próximo sea en 2024). El valor de bitcoin en relación con el costo de la electricidad y el hardware podría aumentar en los próximos años para compensar parcialmente esta reducción, pero no es seguro.
Si has llegado hasta aquí, ¡felicitaciones! Todavía hay mucho más que explicar sobre el sistema, pero al menos ahora tienes una idea del esquema general del genio de la programación y el concepto. Por primera vez tenemos un sistema que permite transferencias digitales convenientes de una manera descentralizada, libre de confianza y a prueba de manipulaciones.
