La minería de bitcoins es el proceso de validación de la información de un bloque en blockchain1Blockchain – Wikipedia dando una solución criptográfica que coincida con criterios específicos. El minero que resuelve por primera vez el problema recibe una recompensa en forma de bitcoin y honorarios por el trabajo realizado.

Con el tiempo, la recompensa por minar bitcoins se reduce, hasta que se alcance la cifra de 21 millones de bitcoins en circulación. Una vez se llega a esa cantidad, en lugar de recibir bitcoins los mineros serán recompensados tan solo con honorarios por la labor realizada.

Puntos clave sobre la minería de bitcoins

  • En términos criptográficos, la minería es el proceso mediante el cual se validan las transacciones y se mantiene la integridad de la cadena de bloques o blockchain.
  • El bitcoin es una criptomoneda creada para incentivar la minería y mantener el libro de transacciones sobre el que se sustenta.
  • El proceso de minado se ha desarrollado y sofisticado desde hace unos años, utilizando maquinaria compleja para acelerar las operaciones.
  • La minería es un proceso en el que hay que invertir una gran cantidad de energía, lo que lleva a considerarlo dañino para el medio ambiente.

La minería de bitcoin

La minería de bitcoins es el proceso mediante el cual se valida la información de los distintos bloques de la cadena de bloques o blockchain. De este modo se controla toda las transacciones de la cadena de bloques de forma autónoma y descentralizada. A cambio de esta labor, los mineros que llegan primero a la solución recibe una recompensa en forma de bitcoin/honorarios.

¿Cómo funciona la minería de bitcoins?

La minería requiere que el programa de minería genere un hash aleatorio y le agregue otro número llamado nonce o «número usado una vez». Los mineros siempre empiezan con el cero. El nonce cambia en uno cada intento, primero 0, luego el 1, después el 2… Y así sucesivamente. Si el hash y el nonce generados son más que el hash objetivo establecido por la red, el intento falla y el minero vuelve a intentarlo hasta acertar un número igual o inferior. El primero en alcanzar ese objetivo recibe la recompensa y las tarifas, y se abre un nuevo bloque. Una vez que un bloque se llena con información (alrededor de un megabyte) se cierra, se encripta y se extrae.

La red Bitcoin está compuesta por miles de dispositivos que están minando 24/7/365. Debido a que es el primer minero que resuelve el problema el que recibe la recompensa, están en constante competición. Para poder lograr ser los primeros, algunos mineros tejen alianzas para obtener ventaja sobre los demás, sumando su poder computacional para aumentar sus posibilidades de ganar.

Proof of Work (PoW)

El proceso de minería de bitcoins es también conocido como Proof of Work (PoW). Se necesita mucha energía y poder computacional para alcanzar el objetivo del minado. El trabajo realizado se considera la prueba de validación necesaria, que es por lo que se llama proof of work.

La minería de bitcoins reducida a un ejemplo sencillo

Para poder entender bien cómo funciona el proceso de minado vamos a ver un ejemplo. Supongamos que le pides a tus amigos que adivinen un número entre el 1 y el 10. Tus amigos no tienen que adivinar qué número es, sino ser los primeros en adivinar un número igual o menor. Si estás pensando en el 2 y a tus amigos les sale el 4, el 7 o el 9, pierden porque todos son superiores al 2. Pero si un cuarto amigo dice 1, gana y los restantes ya no tienen la oportunidad de adivinar, puesto que fue el primero en dar un número igual o menor a 2. En este ejemplo, el número que eligió representa el hash objetivo que crea la red Bitcoin para un bloque y las conjeturas aleatorias de cada uno de tus amigos son las conjeturas de los mineros.

¿Qué es el hash?

El corazón de la minería de bitcoins es el hash. El hash es un número hexadecimal de 64 dígitos que es el resultado de enviar la información contenida en un bloque a través del algoritmo hash SHA256. Esta parte del proceso, cifrado de principio a fin, no tarda mucho en completarse, de hecho puede tardar menos de un segundo, «pegando» parte del contenido en un generador de hash SHA256. Aunque el proceso de validación parece sencillo, descifrar ese hash hasta el contenido que «pegaste» es muy complicado,2Han calculado que podrían tardarse siglos en descifrarlo con el hardware de nuestro tiempo lo que garantiza la seguridad de cualquier transacción.

Un hash suele verse de este modo:3¿Cuál es tamaño máximo de un hash?

a64f13a5db7371eeefa2287a0ede750ac623e49a8ba29f248eb785fe0a671559

Si cambia cualquier valor en ese contenido, el hash cambia. Este es el número llamado hash de bloque, que se usa en el encabezado del siguiente bloque como parte de la información que se ejecuta a través del cifrado. Cada bloque usa el hash del bloque anterior, que sirve para encadenarlos, motivo por el cual se llama «cadena de bloques» o blockchain.

Hash objetivo

El hash objetivo, utilizado para determinar la dificultad de la minería de bitcoins, es el número que los mineros intentan resolver cuando están minando. Este número es un hash creado por la red convertido de forma hexadecimal a decimal. Por ejemplo, un hash de bloque podría verse así (bloque 786, 729):4bloque 786, 729

00000000000000000005a849c28eb24b8a5e04fcecc1ccb3eb2998e4730a456e

Y el hash objetivo podría verse así (acompañado por delante y por detrás por un gran número de ceros):

0x1705c739

En este sentido, los mineros necesitan generar un número igual o menor que el número anterior. Puede parecer sencillo adivinar un número menor que este, pero al estar cifrado es bastante complicado. El bloque 786, 729 necesitó más de 2 mil millones nonces de una sola mining pool.

Confirmación

Cada bloque contiene el hash del bloque anterior, por lo que cuando se genera el hash del siguiente bloque, se incluye el del bloque anterior. Recuerde que si cambia un solo carácter, el hash cambia, por lo que cambiará el del cada bloque que le siga. Esto asegura la cadena de bloques o blockchain.

Sin embargo, aunque logres cerrar el bloque y obtengas la recompensa, este bloque no queda confirmado hasta que se cierran cinco bloques más, una vez ha pasado por un gran número de validaciones. Y, aunque es posible alterar la información en un bloque antes de llegar a las seis validaciones, es muy poco probable que suceda puesto que para ello la red debe ser controlada por aquel que auspicie cambiar la información. Al estar descentralizado el proceso, la cadena de bloque está a salvo de ser alterada.

Recompensas

La recompensa por validar con éxito un bloque son los bitcoins. En 2009, se daban 50 bitcoins por minar con éxito un bloque. Esta recompensa se reduce a la mitad por cada 210 mil bloques que se minaban con éxito, o bien cada cuatro años. De este modo, en 2013 la recompensa se redujo a 25, en 2016 a 12,5 y en 2020 a 6,25.5Bitcoin Este proceso de recompensa continúa hasta que se ponen en circulación 21 millones de bitcoins (que se espera para 2140).

Además de bitcoins, existen otros incentivos: las tarifas de transacción. Cuando un minero consigue con éxito validar un bloque, recibe también las tarifas de cualquier transacción contenida en él. Una vez se alcance el límite prescrito de bitcoins en circulación, la única recompensa que habrá serán estas tarifas, para garantizar que la cadena de bloque se mantenga. El quid es que la competencia por estas tarifas hará que se mantengan bajas después de que ya no se entreguen más bitcoins como recompensa.

¿Quieres saber algo más sobre la minería de bitcoins? Déjanos tus preguntas y reflexiones en los comentarios.