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sábado, julio 31, 2021

¿Cómo funciona la minería de Bitcoin?

¿Qué es Bitcoin Mining o Minería de Bitcoin?

La minería de criptomonedas es laboriosa, costosa y solo esporádicamente gratificante. No obstante, 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 tiene inclinaciones tecnológicas, ¿por qué no hacerlo?

Puntos claves

  • Mediante la 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.

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 (en todo momento, usaremos “Bitcoin” cuando nos referimos a la red o la criptomoneda como concepto, y “bitcoin” cuando nos referimos a una cantidad de tokens individuales).

El principal atractivo para muchos mineros es la posibilidad de ser recompensados ​​con Bitcoin. Dicho esto, ciertamente no tiene que ser un minero para poseer tokens de criptomonedas. También puede comprar criptomonedas usando moneda fiduciaria; puede intercambiarlo en un intercambio como Bitstamp usando otra criptografía (por ejemplo, usando Ethereum o NEO para comprar Bitcoin); incluso puede ganarlo comprando, publicando publicaciones de blog en plataformas que pagan a los usuarios en criptomonedas o incluso configurando 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 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 validez. Debido a que estas responsabilidades se reparten entre muchos usuarios de todo el mundo, Bitcoin es una criptomoneda “descentralizada“, o una que no depende de ninguna autoridad central como un banco central o un gobierno para supervisar su regulación.

Cómo extraer bitcoins

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. Al verificar las transacciones, los mineros están ayudando a prevenir el “problema del doble gasto”.

El doble gasto es un escenario en el que un propietario de bitcoins gasta ilícitamente el mismo bitcoin dos veces. Con la 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 puedas 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. Sin embargo, con la moneda digital, 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 intentara gastar tanto la factura real como la falsa, alguien que se tomara la molestia de mirar los números de serie de las dos facturas 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 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.

Una vez que los mineros hayan verificado 1 MB (megabyte) en transacciones de bitcoins, lo que se conoce como “bloque“, esos mineros son elegibles para ser recompensados ​​con una cantidad de bitcoins (más información sobre la recompensa de bitcoins a continuación también). El límite de 1 MB fue establecido por Satoshi Nakamoto, y es 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.

Tenga en cuenta que la verificación de transacciones por valor de 1 MB hace que un minero de monedas sea elegible para ganar bitcoins; no todos los que verifican las transacciones recibirán el pago.

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

“Entonces, después de todo ese trabajo de verificación de transacciones, ¿es posible que aún no obtenga bitcoins por ello?”

Eso es correcto.

Para ganar bitcoins, debe cumplir con dos condiciones. Uno es cuestión de esfuerzo; uno es cuestión de suerte.

1) Debe verificar ~ 1 MB de transacciones. Esta es la parte facil.

2) Tienes que ser el primer minero en llegar a la respuesta correcta, o la respuesta 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’?”
La buena noticia: no se trata de matemáticas o cálculos avanzados. Es posible que haya escuchado que los mineros están resolviendo problemas matemáticos difíciles; eso no es exactamente cierto. 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 al hash objetivo. Básicamente son conjeturas.

Las malas noticias: son conjeturas, pero dado que el número total de conjeturas posibles para cada uno de estos problemas es del orden de billones, es un trabajo increíblemente arduo. 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 megahashes por segundo (MH / s), gigahashes por segundo (GH / s) y terahashes por segundo (TH / s).

Eso es una gran cantidad de hashes.

Si desea estimar cuánto bitcoin podría extraer con la tasa de hash de su plataforma de minería, el sitio Cryptocompare ofrece una calculadora útil.

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 nuevas criptomonedas. En otras palabras, los mineros básicamente están “acuñando” moneda. Por ejemplo, a partir de noviembre de 2020, había alrededor de 18,5 millones de bitcoins en circulación.1 Aparte de las monedas acuñadas a través del bloque 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 mineros, Bitcoin como red seguiría existiendo y sería utilizable, pero nunca habría bitcoins adicionales. Eventualmente llegará un momento en que la minería de Bitcoin termine; según el Protocolo de Bitcoin, el número total de bitcoins tendrá un límite de 21 millones.2 Sin embargo, debido a que la tasa de bitcoins “extraídos” se reduce con el tiempo, el bitcoin final no circulará hasta alrededor del año 2140. Esto no significa que las transacciones dejen 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. 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 bitcoins se reducen a la mitad cada cuatro años. Cuando se extrajo bitcoin por primera vez en 2009, extraer un bloque le proporcionaría 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 de 2020, la recompensa se redujo a la mitad nuevamente a 6.25 BTC. En noviembre de 2020, el precio de Bitcoin era de aproximadamente $ 17,900 por Bitcoin, lo que significa que ganaría $ 111,875 (6.25 x 17,900) por completar un bloque.3 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, puede consultar el Reloj de Bitcoin, que actualiza esta información en tiempo real. Curiosamente, el precio de mercado de bitcoin, a lo largo 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, incluido Blockchain.info, que le brindarán esa información en tiempo real.

¿Qué necesito para extraer bitcoins?

Aunque al principio de la historia de Bitcoin, las personas pudieron competir por bloques con una computadora 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 alcancen una solución más rápido que 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 minar cada 2,016 bloques, o aproximadamente cada dos semanas. Cuando hay más potencia de cálculo trabajando colectivamente para extraer Bitcoin, el nivel de dificultad de la extracción aumenta para mantener la producción de bloques a un ritmo estable. Menos potencia informática significa que el nivel de dificultad disminuye. Para tener una idea de cuánta potencia informática está involucrada, cuando Bitcoin se lanzó en 2009, el nivel de dificultad inicial era uno. A noviembre de 2019, es más de 13 billones.

Todo esto es para decir que, para minar de manera competitiva, 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. La foto de abajo es una máquina minera casera improvisada. Las tarjetas gráficas son esos bloques rectangulares con ventiladores zumbantes. Tenga en cuenta las bridas tipo sándwich que sujetan las tarjetas gráficas al poste de metal. Probablemente esta no sea la forma más eficiente de minar y, como puede adivinar, muchos mineros participan tanto por la diversión y el desafío como por el dinero.

La versión “Explícalo como si tuviera cinco”

Los entresijos de la minería de bitcoins pueden ser difíciles de entender tal como están. Considere este ejemplo ilustrativo de cómo funciona el problema del hash: les 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, pierde porque 21> 19. Si el Amigo B adivina 16 y el Amigo C adivina 12, entonces ambos han llegado teóricamente a respuestas viables, debido a que 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 imagine que hago la pregunta “adivina en qué número estoy pensando”, pero no estoy preguntando solo tres amigos, y no estoy pensando en un número entre 1 y 100. Más bien, estoy preguntando a millones de posibles 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 ELI5 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 de Bitcoin decidirá por mayoría simple (51%) a qué minero honrar. Normalmente, 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”?

Bueno, aquí hay un ejemplo de tal número:

0000000000000000057fcc708cf0130d95e27c5819203e9f967ac56e4df598ee
El número anterior tiene 64 dígitos. Bastante fácil de entender hasta ahora. Como probablemente haya notado, ese número consta no solo de números, sino también de letras del alfabeto. ¿Porqué es eso?

Para entender qué hacen estas letras en medio de números, descomprimamos la palabra “hexadecimal”.

Como saben, usamos el sistema “decimal”, lo que significa que es base 10. Esto, a su vez, significa que cada dígito de un número de varios dígitos tiene 10 posibilidades, del cero al 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 solo ofrece 10 formas de representar números (del cero al nueve). Es por eso que tienes que pegar letras, específicamente las letras a, b, c, d, e y f.

Si está extrayendo bitcoins, no necesita 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 bitcoins?

¿Recuerda esa analogía ELI5, donde escribí el número 19 en una hoja de papel y lo puse en un sobre sellado?

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

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, lo más rápido 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 teoría, podrías lograr el mismo objetivo tirando un dado de 16 caras 64 veces para llegar a números aleatorios, pero ¿por qué demonios querrías hacer eso?

La captura de pantalla a continuación, tomada 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 sobre los grupos de minería a continuación). Como puede ver aquí, 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”.

“Entonces, ¿cómo puedo adivinar el hash objetivo?”

Todos los valores hash 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

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

“¿Cómo puedo maximizar mis posibilidades de adivinar el hash objetivo antes que nadie?”

Tendría que conseguir una plataforma de minería rápida o, de manera más realista, unirse 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. El nivel de dificultad del bloque más reciente en el momento de escribir este artículo es de aproximadamente 17,59 billones, lo que significa que la probabilidad de que cualquier nonce determinado produzca un hash por debajo del objetivo es de una entre 17,59 billones. No hay muchas probabilidades de que trabaje por su cuenta, incluso con una plataforma de minería tremendamente poderosa.

“¿Cómo decido si bitcoin será rentable para mí?”

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. En total, la minería de bitcoins no es 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.

¿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 una posibilidad tan pequeña 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 grupos 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 su minero. Las estadísticas sobre algunos de los grupos de minería se pueden ver en Blockchain.info.

“He hecho los cálculos. Olvídese de la minería. ¿Existe una forma menos onerosa de beneficiarse de las criptomonedas?”

Como se mencionó anteriormente, la forma más fácil de adquirir bitcoins es simplemente comprarlo en uno de los muchos intercambios. Alternativamente, siempre puede aprovechar la “estrategia de pico”. Esto se basa en el viejo dicho de que durante la fiebre del oro de California de 1849, la inversión inteligente no fue buscar oro, sino fabricar los picos utilizados para la minería. O, 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.

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 es ilegal son Argelia, Egipto, Marruecos, Bolivia, Ecuador, Nepal y Pakistán.4 En general, el uso y la minería de Bitcoin son legales en gran parte del mundo.

Riesgos de la minería

Los riesgos de la minería son los financieros y los regulatorios. Como se mencionó, la minería de Bitcoin y la minería en general es un riesgo financiero. Uno podría hacer 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 esto, este riesgo se puede mitigar uniéndose a grupos de minería. Si está considerando la minería y vive en un área que está prohibida, 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.

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