Minería de Bitcoin: una guía básica para principiantes

La semana pasada, un amigo mío me pidió que le explicara la minería de Bitcoin de una manera que un niño de cinco años entendería. Fue entonces cuando me di cuenta de que habría muchos que aún no comprenden el concepto de minería de Bitcoin..

Para principiantes, La minería de Bitcoin es un proceso que consume mucha energía para introducir nuevos Bitcoins en el ecosistema..

Puede pensar en ello por un momento como la creación de nuevas monedas por parte de diferentes gobiernos de todo el mundo. Pero a diferencia de los gobiernos, el suministro de Bitcoin está fijado y regulado por las leyes de las matemáticas que son prácticamente imposibles de romper..

Además, no es tan simple como los bancos que imprimen nuevos billetes. En cambio, se lleva a cabo una gran cantidad de trabajo, consumo de energía y adquisición de costos antes de producir un solo Bitcoin, lo que se denomina prueba de trabajo..

Además, teniendo en cuenta el hecho de que Bitcoin se basa en la tecnología blockchain, le recomendaría que comprenda a fondo el concepto de blockchain. Porque si el término blockchain te es ajeno, esta guía puede no ser de gran ayuda para ti..

  • La guía definitiva para comprender qué es una “cadena de bloques”?

¿Qué es la minería de Bitcoin??

Antes de sumergirse en cómo funciona la minería de Bitcoin, le recomiendo que vea este breve video sobre la minería de Bitcoin para tener una idea general de lo que es la minería..

Como se indica en el video, a diferencia de la impresión de la moneda fiduciaria por parte de los bancos centrales, los bitcoins se extraen en la red Bitcoin. Piense en ello como la minería de oro pero en Internet.

Y al igual que la minería de oro es costosa y consume mucha energía, la minería de Bitcoin también es intensiva porque es rara y está limitada por el diseño de su propio protocolo..

Además, al igual que los mineros de oro, los mineros de Bitcoin extraen Bitcoins y este proceso de minería introduce nuevos Bitcoins en el ecosistema..

La introducción de nuevos Bitcoins ocurre cuando los mineros de Bitcoin extraen un bloque de Bitcoin válido con éxito y obtienen así la recompensa del bloque en nuevos Bitcoins. Este proceso a veces también se conoce como lotería porque este proceso de ganar nuevas monedas ocurre en base a conjeturas que hacen los mineros..

Sin embargo, estas no son conjeturas simples y aleatorias. En cambio, son conjeturas altamente educadas y limitadas que requieren mucha energía..

Para que cada suposición sea probada, se necesita gastar una cierta cantidad de energía, en la cual generalmente la mayoría de las suposiciones fallan, desperdiciando mucha energía del bolsillo del minero.

Independientemente de eso, cada 10 minutos un minero en el mundo logra adivinarlo justo después de un gran gasto de energía y, por lo tanto, se le permite agregar el bloque a la cadena de bloques y recibe la cantidad de lotería que es la recompensa del bloque..

Lo que significa que el minero que pudo adivinar un bloque válido debe haber hecho innumerables intentos antes de llegar a la suposición correcta, que a su vez quema mucha energía..

Esta es una prueba de trabajo y, como recompensa por quemar su energía, los mineros obtienen la recompensa en bloque en forma de Bitcoins que luego pueden vender o HODL al precio actual del mercado..

A partir de ahora, la recompensa por encontrar un bloque válido en la red de Bitcoin es 12.5 Bitcoins recién creados.

En 2009, al comienzo de la red Bitcoin, la recompensa por bloque era de 50 BTC. Esta recompensa se reduce a la mitad cada 4 años para mantener la inflación y alcanzar el suministro total de 21 millones en algún momento de 2120..

Esta fue una forma no técnica de entender qué es la minería de Bitcoin y cómo funciona en un nivel superior..

Veamos ahora una explicación más técnica de la minería de Bitcoin..

¿Qué es la minería de Bitcoin? [Explicado técnicamente]

Antes de sumergirme en la minería de Bitcoin, me gustaría explicar algunos términos para ayudarlo a identificarse con lo que estoy hablando..

  • Función Bitcoin hash

Bitcoin usa SHA-256, una función matemática que toma una entrada de cualquier tamaño y produce una salida de longitud fija cada vez. La salida generada se conoce como hash o Bitcoin Hash.

  • Árbol de Merkel & Raíz de Merkel

El árbol de Merkel es un árbol de hashes y el último hash de ese árbol se llama raíz de Merkel o hash de raíz. Este es un concepto en informática y criptografía basado en el que se extrae Bitcoin. El árbol de bloques de bitcoin se parece a esto después de ser hash en un árbol:

Bitcoin-Merkel-Tree

Nota: Solo he tomado 4 transacciones en este ejemplo, pero en realidad, hay varios cientos de transacciones en un bloque de Bitcoin..

  • Objetivo & Dificultad

El objetivo y la dificultad de la red Bitcoin son cosas similares, pero la dificultad es más comprensible en la naturaleza humana. El objetivo es un número de 256 bits (extremadamente grande), obtenido mediante el hash del encabezado del bloque anterior de cierta manera, que comparten todos los clientes de Bitcoin, mientras que la dificultad es una medida de lo difícil que es encontrar un hash por debajo o igual a un determinado objetivo y se mide en tasa de hash.

  • Bitcoin Nonce

‘Bitcoin nonce’ es un campo particular de 32 bits (4 bytes) en la entrada de la función hash SHA-256 cuyo valor debe establecerse de manera que la salida hash contenga un cierto número de ceros iniciales que deberían ser iguales o menos que el objetivo. Y este es el campo con el que juegan los mineros para obtener la salida requerida.

No se sienta abrumado en caso de que no haya entendido completamente los términos mencionados anteriormente. Conectaré todos los puntos para mostrarte una imagen más grande que aclarará las cosas..

Pero para conectar los puntos, necesito referirme a mi explicación de la minería de Bitcoin en la sección anterior. Si recuerdas, discutimos cómo los mineros ganan la lotería adivinando los datos correctos que es imposible encontrar sin gastar energía..

Veamos como gana un minero esta lotería.

Para minar con éxito un bloque, un minero necesita hash en el encabezado del bloque de una manera que sea menor o igual que el “objetivo.”. Este encabezado de bloque se crea mediante el hash de todas las transacciones en un bloque, formando así un árbol de Merkel con una raíz de Merkel.

Además, esta raíz se combina con un hash del último bloque y un nonce. Ahora, estos datos brutos de Raíz de Merkel + Hash anterior + Nonce + Marca de tiempo se pone en una función SHA-256 para producir un cierto tipo de salida de hash que es según el objetivo.

Encabezado de bloque con hash

El objetivo, en el momento de escribir este artículo, es que el hash SHA-256 del encabezado de un bloque debe ser una cadena alfanumérica de 256 bits y debe empezar con 17 ceros. También puede ver aquí que en algún momento de la historia el objetivo era obtener un hash de bloque con 8 ceros. El objetivo cambia en conjunto con el cambio de dificultad cada 2016 bloques..

Luego, los mineros llegan a este hash (u objetivo) en particular variando una pequeña parte de los encabezados del bloque, que se denomina “mientras tanto.“Un nonce siempre comienza con” 0 “y se incrementa cada vez para obtener el hash requerido (o objetivo).

Dado que la variación del nonce es impredecible, las posibilidades de obtener este hash en particular (u objetivo), que comienza con estos muchos ceros, son muy bajas. Por lo tanto, un minero debe hacer muchos intentos variando el nonce y la variación continua del nonce de una manera incremental se llama adivinar matemáticamente la prueba.

Y esto requiere una enorme cantidad de potencia computacional y recursos de hardware, lo que demuestra que se lleva a cabo una gran cantidad de trabajo antes de extraer cualquier bloque individual. Es por eso que esto se llama “prueba de trabajo”.

Y de esta manera, el minero que obtenga el Bitcoin Hash correcto según el objetivo primero obtiene la lotería y obtiene la recompensa en bloque de 12.5 BTC..

Y de esta manera el bloque y las transacciones presentes en ese bloque se agregan y actualizan en el libro mayor universal de Bitcoin llamado blockchain de Bitcoin..

Conclusión

Para concluir esto, le mostraré dos gráficos simplistas de la minería de Bitcoin que contribuirán aún más a su comprensión. He tomado prestado esto de Internet.

Hash de Bitcoin incorrecto

El nivel de dificultad decide el inicio del hash objetivo, que sigue cambiando cada 2016 bloques, aproximadamente cada dos semanas..

Correcto-Bitcoin-Hash

Todo dicho y hecho, puede parecer una idea fantástica comenzar con la minería de Bitcoin y ganar porque la red está abierta para que cualquiera se una. Sin embargo, la minería de Bitcoin ha evolucionado mucho en los últimos nueve años..

Inicialmente, cuando no había intercambios de Bitcoin, la única forma de obtenerlos era configurar un nodo completo y comenzar a minar en su CPU hasta que encuentre un bloque válido. Eso, sin embargo, ya no es posible.

La minería de Bitcoin sigue siendo difícil a medida que más mineros se unen para mantener la generación equilibrada de nuevas monedas. Y a lo largo de los años, muchos mineros con especial Mineros de GPU y ASIC se han unido a la red Bitcoin, elevando así la barra de dificultad tan alto que ya no es rentable o incluso posible minar en CPU.

Ahora, la minería se ha convertido en una tarea de nicho que requiere realizar grandes inversiones en hardware especial, mucha electricidad y otros dispositivos de enfriamiento. Por lo tanto, ahora se realiza en centros de datos y grandes granjas mineras..

A menos que esté listo para convertirse en un minero, siga trabajando duro en su profesión actual, HODL Bitcoins y esté atento a CoinSutra.

Eso es todo de mi lado en este artículo. Te dejo con un video en el que puedes echar un vistazo a una granja minera de Bitcoin y entenderla mejor..

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