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Cómo funciona la minería de Bitcoin

Minería Bitcoin

Cuando se oye hablar de la “minería” de bitcoin, te imaginas monedas siendo extraídas del suelo. Pero bitcoin no es algo físico, así que ¿por qué se llama minería?

Porque es similar a la minería de oro en el sentido en que las bitcoin existen en el diseño de un protocolo (igual que el oro existe bajo tierra), pero no han sido extraídas aún a la luz (al igual que el oro aún no ha sido desenterrado). El protocolo de bitcoin estipula que existen 21 millones de bitcoin en algún lugar. Lo que los “mineros” hacen es sacarlas a la luz, unos pocos cada vez.

Consiguen eso como recompensa por crear bloques de transacciones validadas e incluirlas en la cadena de bloques (blockchain).

Nodos

Retrocediendo un poco, hablemos de los “nodos”. Un nodo es un poderoso ordenador que ejecuta el software de bitcoin y ayuda a mantener bitcoin funcionando mediante la participación en la transmisión de información. Cualquiera puede ejecutar un nodo, lo único que tienes que hacer es descargarte el software de bitcoin (gratuito) y dejar un determinado puerto abierto (el inconveniente es que consume energía y espacio de almacenamiento —la red en el momento actual requiere unos 145GB—). Los nodos difunden las transacciones de bitcoin por toda la red. Un nodo envía la información a unos cuantos nodos que conoce, que extienden la información a los nodos que conoce, etc. De ese modo, consigue recorrer toda la red de manera bastante rápida.

Algunos nodos son nodos de minería (normalmente conocidos como “mineros”). Este grupo emite transacciones en bloques y las añaden a la cadena de bloques. ¿Cómo lo hacen? Resolviendo un complejo problema matemático que es parte del programa de bitcoin, e incluyendo la respuesta en el bloque. El problema que necesita solución va averiguar un número que, cuando se combina con los datos del bloque y pasa por una función de control, produce un resultado que está dentro de cierto rango. Esto es mucho más complicado de lo que parece.

(Para los amantes de los concursos, a este número se le llama “nonce”, que es la abreviatura de “number used once” (número utilizado una vez). En caso de bitcoin, el nonce es un número entero entre 0 y 4.294.967.296).

Resolviendo el problema

¿Cómo se averigua este número? Por elección al aleatoria. La función de control hace imposible predecir cuál será el resultado. Así que los mineros suponen el número incógnita y aplican la función de control a la combinación de ese supuesto número y los datos del bloque. El número de control resultante debe comenzar con un número preestablecido de ceros. No existe forma alguna de saber qué número valdrá, ya que dos números enteros consecutivos darán una inmensa variedad de resultados. Lo que es más, puede haber distintos nonces que produzcan el resultado deseado, o puede no haber ninguno (en cuyo caso, los mineros siguen intentándolo, pero con una configuración de bloques distinta).

El primer minero que consigue un número de control resultante dentro del rango anuncia su éxito al resto de la red. Todos los demás mineros inmediatamente dejan de trabajar en ese bloque y comienzan a intentar averiguar el número incógnita del siguiente. Como recompensa por esta labor, el minero victorioso consigue algunas bitcoin.

Economía

En este momento, la recompensa es de 12,5 bitcoin, lo que actualmente valen casi 200.000 dólares.

Aunque no es un negocio tan lucrativo como suena. Existen un montón de nodos mineros compitiendo por esa recompensa, y es cuestión de suerte y potencia computacional (cuantos más cálculos de averiguación puedas realizar, más suerte tienes).

También, el coste de ser un nodo de minería son considerables, no solo por el poderoso hardware que requiere (si dispones de un procesador más rápido que tus competidores, tienes mayores oportunidades de encontrar el número correcto antes que ellos), sino también por la enorme cantidad de electricidad que consumen estos procesadores.

Y, el número de bitcoins otorgados como recompensa por resolver el problema se reducirá. Actualmente es 12,5, pero se divide cada cuatro años más o menos (la próxima vez se espera sea en 2020-21). El valor de bitcoin en relación con el coste en electricidad y hardware podría incrementarse en los próximos años para compensar parcialmente esta reducción, pero no es algo seguro.

Dificultad

La dificultad de calcular (el número requerido de ceros al inicio de la secuencia de comprobación) se ajusta de manera frecuente, por lo que lleva de media unos 10 minutos procesar un bloque.

¿Por qué 10 minutos? Es la cantidad de tiempo que piensan los desarrolladores de biticon consideran necesario para un flujo constante y decreciente de nuevas monedas hasta que se alcance el número máximo de 21 millones (que se espera en algún momento en 2140).

Si has conseguido llegar hasta aquí, ¡enhorabuena! Existe todavía mucho más que explicar sobre el sistema, pero al menos ya puedes tener una idea del esquema general del genio de la programación y su concepto. Por primera vez tenemos un sistema que permite transferencias digitales idóneas de un modo descentralizado, libre de fideicomisos y a prueba de falsificaciones. Las repercusiones podrían ser enormes.

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