La minería de Bitcoin es un elemento muy importante de la red de esta criptomoneda. El procedimiento de minería hace que la red BTC sea segura y, sobre todo, justa.
Ya todos saben que la minería de Bitcoin y demás criptomonedas, se hace por medio de potentes computadoras, pero veamos a fondo cómo funciona el complejo trabajo de minar bitcoin.
Cómo funciona la minería: La prueba de trabajo
Los mineros en la red Bitcoin son muy importantes. Solo ellos pueden crear bloques posteriores de transacciones que se agregan a la cadena. La prueba de trabajo es un mecanismo que asegura la red BTC y requiere que los mineros hagan algo de trabajo para garantizar que todos actúen de manera justa y descentralizada, es decir, llegan a un consenso sobre ciertas suposiciones.
Cada minero en la red está construyendo su bloque al mismo tiempo. Sus bloques pueden ser diferentes, pero todos quieren agregar primero los suyos a la red. Los bloques se construyen tomando un número determinado de transacciones de Mempool, que es donde residen las transacciones no confirmadas.
Las transacciones se emparejan y se codifican en una estructura de árbol de Merkle, que luego le dará un hash raíz que representa todas las transacciones en ese bloque.
Todos los mineros compiten entre sí para agregar su bloque a la red. El ganador es el que resuelve el «rompecabezas criptográfico» más rápido. En qué consiste este rompecabezas, lo explicaremos más adelante. Para resolverlo, utilizan mucha potencia de cálculo y, por tanto, mucha electricidad. Así que hacen un trabajo determinado, cuyo mantenimiento tienen que pagar.
Cuando un minero resuelve el rompecabezas primero, envía su bloque a la red. El bloque del ganador se carga en la red y otros nodos lo verifican. Si es correcto, se acepta y el ganador obtiene el premio del bloque, así como todas las tarifas de transacción que haya puesto en su bloque.
De esta forma, se anima a todos los mineros a actuar correctamente. Si intentan hacer trampa o cometer un error, su bloque será rechazado y no solo no recibirán el pago, sino que también incurrirán en costos de electricidad.
¿Cómo funciona el Hash?
El hash es un número único para cada bloque. Se obtiene a través de una función hash. La función que utiliza Bitcoin es SHA-256. Genera una cadena, un número hexadecimal, siempre de la misma longitud. Tiene una propiedad muy importante. Una entrada que siempre nos dará la misma salida.
Cualquier cambio, por pequeño que sea, hará que obtengamos un resultado completamente diferente. Además, la salida nunca nos dará una entrada, es un mecanismo unidireccional garantizado por intrincadas ecuaciones matemáticas.
Cada bloque de Bitcoin tiene su propio hash único. Este hash representa el encabezado del bloque, que se basa en las transacciones de este bloque, el hash del bloque anterior, el nonce y alguna otra información.
Ejemplo de hash: 0000000000000000000060e32d547b6ae2ded52aadbc6310808e4ae42b08cc6a
Cualquier cambio en cualquier bloque anterior cambiará el hash de ese bloque, que a su vez cambiará el hash en los siguientes. Incluso el cambio más pequeño en una transacción en un bloque cambiará por completo los valores hash de todos los bloques posteriores (los datos de entrada y, por lo tanto, los datos de salida, también cambiarán). Tal cadena de bloques modificada no sería válida y la red no la aceptaría porque todos los nodos tienen una versión diferente de la cadena.
Un rompecabezas criptográfico
Como se mencionó anteriormente, cada hash de bloque se basa en las transacciones de ese bloque, el hash anterior y el nonce. ¿Qué es un nonce? Este es el rompecabezas. Un nonce es un número aleatorio que adivina el minero.
El minero adivina el nonce, procesa el bloque de encabezado y luego verifica que el hash que obtuvo sea menor que el llamado target, que determina la dificultad actual de extraer el siguiente lado. Cuanto más pequeño es el objetivo, más difícil es adivinar el nonce. ¿Por qué es más difícil? Puedes imaginarlo en una escala, dibujamos una línea vertical que muestra todos los números posibles.
Cuanto más bajo sea el objetivo, menor será el rango que debe alcanzar el minero (el hash debe comenzar con más ceros si el objetivo es más bajo). El objetivo se ajusta a la potencia actual de la red, la llamada tasa de hash. Cuanto mayor sea la potencia de la red, menor será el objetivo, ya que los mineros adivinan nonce más rápido. Se ajusta para que en promedio aparezca un nuevo bloque cada 10 minutos, independientemente de la potencia actual.
A medida que crece la red Bitcoin, no todos pueden hacer los cálculos solos. Los mineros más pequeños se unen a los grupos donde combinan su poder y comparten sus recompensas por bloque.
¿Qué hay de la seguridad?
Detrás de todo esto hay una enorme potencia informática. Es por eso que la cadena de bloques de Bitcoin es tan segura. Cualquiera que quiera engañar al sistema de alguna manera (por ejemplo, gastar dos veces) no está tratando de engañar a la gente, está tratando de engañar a las matemáticas.
Para un impostor individual, esto es físicamente imposible. Los costos de los ataques del 51%, es decir, apoderarse de la mayoría de los hashrates de la red Bitcoin, son absurdamente altos.
Mantener esa energía durante 1 hora cuesta cientos de millones de dólares y los costos del equipo que lo harían posible son tan altos que prácticamente nadie en su sano juicio se decidiría a hacerlo, y no hay gente que lo pueda soportar.
División de la cadena
Una horquilla, es decir, dividir o bifurcar una cadena en dos partes. Hay dos tipos de bifurcación:
- Hard Fork: una bifurcación dura representa una rotura total de la cadena
- Soft Fork: una bifurcación blanda representa simples cambios en la cadena
Los objetivos se dividen en bifurcaciones blandas y bifurcaciones duras. En este artículo, sin embargo, hablaremos de la rotura total de la cadena.
Un Hard Fork ocurre con bastante frecuencia y sucede cuando dos mineros resuelven un rompecabezas al mismo tiempo, llamémoslos A y B. Como cada uno de ellos está trabajando en un bloque al mismo tiempo, a veces logran agregar un bloque al mismo tiempo. Cada uno de ellos envía su bloque a la red.
Algunos nodos obtendrán el bloque del minero A de antemano, y otros obtendrán el bloque de B. Ambos bloques son correctos, por lo que la red los acepta, pero en algún momento hay un «rasguño». Para una parte de la red, la cadena de bloques A es la correcta, y para la otra parte, la cadena de bloques B. Existe la llamada bifurcación dura.
En este punto, estamos esperando el siguiente bloque. Si se extrae en A, su bloque será el correcto, y si está en B, entonces la cadena de bloques con el bloque B será la correcta. En tales situaciones, siempre gana la cadena de bloques más larga.
Si se recuperan más bloques en B, el bloque A se abandona y las transacciones se retrotraen a Mempool. Por esta razón, dondequiera que se acepte Bitcoin, tenemos que esperar algunas confirmaciones (generalmente de 3 a 6) antes de recibir el reconocimiento de que es el número de bloques que se han confirmado. 6 confirmaciones significan que se han minado 6 bloques después del bloque B.
Conclusión
Entonces, ¿cuál es realmente el trabajo de este minero? ¿Cómo se extrae el bloque? Los mineros adivinan una vez y procesan su bloque hasta que aciertan, luego hacen lo mismo una y otra vez con el siguiente bloque.
Una excavadora es básicamente una computadora que hace un montón de cálculos. La minería mantiene su red segura, hace que el fraude cueste muy caro y hace que los ataques sean virtualmente imposibles.
Fuente del post: FluyezCambios.
