La minería es el proceso que permite verificar las transacciones, agregar nueva información a la base de datos y poner nuevas monedas en circulación. La minería es importante porque permite que las criptomonedas funcionen como una red descentralizada de igual a igual.
La minería realiza tres funciones principales:
- Emisión de nuevas monedas: Mientras que los bancos centrales emiten monedas fiduciarias, los bitcoins deben extraerse. Es un concepto similar a la extracción de oro o cualquier otro mineral, ya que los bitcoins existen en el software pero no están en circulación y, por lo tanto, deben ser “desenterrados”. Esto se logra mediante nodos mineros especializados que resuelven problemas matemáticos complejos que luego son recompensados con criptomonedas.
- Confirmación de la transacción: Una transacción solo se confirma como segura una vez que se incluye en el bloque insertado en la blockchain. Cuantas más confirmaciones, más seguro se considera un pago.
- Proveer seguridad: Cuantos más mineros extraen, más segura es la red. El poder minero distribuido (tasa de hash) mantiene la red segura. Hipotéticamente, la única forma de revertir las transacciones de Bitcoin es si la mayoría (51%) controla la tasa de hash de minería de la red.
Aunque no todas las criptomonedas utilizan el proceso de minería, Bitcoin es el ejemplo más utilizado de una criptomoneda extraíble.
Explicación del proceso de minería de Bitcoin
Bitcoin utiliza una cadena de bloques (blockchain) que está regulada por una red de nodos; En este sentido, es importante resaltar que existen dos tipos de nodos:
- Los nodos son computadoras que se comunican con otros nodos dentro de la red para documentar y sincronizar la información.
- Algunos de estos nodos son nodos mineros especializados que son responsables de tomar todas las transacciones nuevas y agregarlas en bloques para formar la cadena de bloques.
Los mineros compiten entre sí para resolver problemas matemáticos complejos. Una vez que un minero ha encontrado la solución, la compartirá con el resto de la red para que pueda verificar la solución y confirmar la adición del bloque.
Los mineros tienen que adivinar un número para “resolver” el bloque. ¿Cómo funciona esto realmente?
Los mineros deben encontrar el número, que cuando se combina con la función hash generará un número dentro de un rango específico.
¿Qué es una función hash?
En términos simples, una función hash es una serie de algoritmos que puede se aplicar a los datos y producir un ‘hash’ (un hash es solo un número). Hay funciones hash básicas y funciones hash criptográficas, las últimas de las cuales se usan en blockchain.
En cada bitcoin, hay una parte especial del bloque que se puede llenar con un número aleatorio, también conocido como nonce (“número que solo se usa una vez”). Cada minero toma información de bloques que ya conoce (del grupo de memoria) y construye un bloque a partir de ellos. Una vez que han procesado cada transacción, se organizan en pares y se procesan nuevamente para formar lo que llamamos un “árbol Merkle” o “árbol hash”. Este proceso se repite hasta que tengan un solo hash que represente todos los hash anteriores; Esto también se conoce como el “hash raíz”. Básicamente, para resolver el hash, el minero debe, mediante prueba y error, determinar qué secuencia de números usar como nonce.
Si la salida del algoritmo es menor que el número objetivo, entonces se considerará válido y puede ser aceptado por el resto de la red. Si el hash del bloque es mayor que el número objetivo, el minero debe alterar los datos que entran en la función hash hasta que encuentren la respuesta correcta.
En teoría, las personas también podrían llegar al valor de salida correcto al cambiar los detalles de la transacción existente en la cadena de bloques, por eso es necesaria la prueba de trabajo (proof-of-work), y el minero debe compartir la respuesta con los otros nodos para que puedan verificar. Una vez que un minero encuentra una respuesta que cumple con la regla “el hash es menor que el número objetivo”, el minero compartirá la respuesta con los otros nodos para que la verifiquen.
Dificultad métrica
El nivel de dificultad del problema matemático está determinado por la cantidad de usuarios y el poder de las computadoras que conforman la red. A medida que se unen más mineros, el nivel de dificultad del acertijo aumenta para compensar, de modo que la tasa de creación de bloques no aumenta. Esto asegura una producción monetaria estable; Actualmente, el tiempo promedio de formación de un bloque es de 10 minutos.
Recompensas
Por cada bloque extraído con éxito, el minero es recompensado con criptomonedas. Para garantizar un suministro constante, el monto de la recompensa se reduce a la mitad (halving) cada 210,000 bloques (lo que demora aproximadamente cuatro años). Hasta octubre de 2019, se habían extraído 18 millones de bitcoins del total de 21 millones.
El futuro de la minería.
Aunque este sistema de minería actual ayuda a proteger la red contra ataques, la minería requiere un hardware informático costoso que consume una cantidad considerable de energía. Se están desarrollando muchos métodos de consenso alternativos para tratar de superar esto, y algunas criptomonedas pueden deshacerse de la minería por completo.
Otras lecturas
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