Introducción a la minería de criptomonedas

Tiempo de lectura: 9 minutos Introduccion a la mineria de criptomonedas

Aviso a todos los entusiastas de la criptografía sin experiencia en minería, este artículo lo guiará paso a paso para convertirse en un criptominero o, al menos, en un entusiasta de la criptografía mejor informado 😛.

Primero veremos cómo funcionaba la minería, cómo era en los primeros días de Bitcoin, cómo evolucionó a medida que las criptomonedas se hicieron populares y cómo funciona hoy en día. Veremos en paralelo la aparición de diferentes tipos de minería: hardware (CPU, GPU, FPGA, ASIC), Cloud-Mining, Staking y Masternode.

Minería, ¿cómo funciona?

Para poder profundizar en el tema de la minería primero debemos entender para qué se utiliza concretamente. Satoshi Nakamoto (el inventor de Bitcoin) explica en detalle cómo funciona la blockchain y, por lo tanto, la minería en el Libro Blanco de Bitcoin. Tenga la seguridad de que no necesitaremos tal nivel de comprensión. La etimología del nombre dado al proceso de asegurar la red será suficiente. Este proceso organiza las transacciones en una serie de enlaces: bloques, y esta serie de eslabones forma una cadena: la Blockchain.

Estos enlaces son en realidad paquetes de información que incluyen todos los cambios que tendrá que estar en el bloque actual (en comparación con el bloque anterior) y las características que tendrá que tener el siguiente bloque.

Esta información incluye:

  • La creación de nuevas direcciones.
  • La creación de nuevas unidades (nuevos bitcoins, por ejemplo, pagados al minero del bloque por el trabajo que ha proporcionado).
  • La dificultad de la minería para el siguiente bloque (veremos qué tan importante es esto más adelante).
  • Las transacciones realizadas (firmadas por las claves privadas de su antiguo propietario).

La criptografía garantiza la seguridad de la red. Los mineros tienen una ecuación matemática más o menos compleja que resolver. Su objetivo es producir hashes (números criptográficos) que potencialmente pueden ser la solución a la ecuación. Cuando lo hacen, el bloque que se selecciona para ser agregado a la cadena es el del minero que resolvió la ecuación. Es recompensado por el trabajo que ha realizado y especialmente por haber logrado encontrar la solución (sistema proof of Work).

Todos los demás bloques enviados por los mineros se vuelven obsoletos, los mineros deben comenzar a tratar de resolver la ecuación del nuevo bloque para crearlo, y así sucesivamente… Para su información, el número de hashes promedio por segundo en el momento de escribir este artículo es de 100 millones de billones de hashes en Bitcoin (1,00 x 10²⁶ hashs/s).

Se supone que cada bloque creado es inmutable y único. Solo debe haber un bloque a la vez T en la cadena. En la práctica, es posible que dos bloques diferentes coexistan en un momento T. Esto puede suceder voluntariamente (la mayoría de las veces) o accidentalmente. Cuando este es el caso, los dos bloques continúan permaneciendo y los bloques secundarios se generan a partir del bloque padre. Luego tenemos una bifurcación de la cadena, más comúnmente llamado fork.

Si este fenómeno se provoca voluntariamente, tendrá como objetivo la creación de una nueva criptomoneda. Las dos ramas de la cadena continuarán su camino de forma independiente y los mineros se separarán. Por lo tanto, no habrá un cambio de mineros en la rama más larga y la rama cuyas propiedades se han modificado será la de la nueva criptomoneda.

Esto es lo que sucedió con la blockchain Ethereum en octubre de 2016. Algunos de los mineros acordaron cambiar los parámetros de la Blockchain después de un hackeo (para devolver a su propietario la suma de 3,6 millones de unidades de ETH). Esta decisión es el resultado de un referéndum organizado por Vitalik Buterin que fue aprobado abrumadoramente por la comunidad. Esta parte de la cadena mantuvo el nombre de Ethereum. Los otros mineros, que decidieron actuar en las reglas del arte del Blockchain, al no alterar los bloques anteriores, continuaron minando en la misma cadena sin cambiar nada. Esta cadena luego tomó el nombre de: Ethereum Classic.

Si este fork ocurre accidental o maliciosamente, se establece un mecanismo muy inteligente en la blockchain. Es la blockchain más larga que se conserva y los mineros pasan esta cadena. Como explicamos anteriormente, la creación de bloques depende de la resolución de ecuaciones criptográficas y, por lo tanto, de la potencia computacional. Para que una cadena sea más larga que otra, debe conservarse en un 50% + 1 unidad de la «potencia de cálculo total de la red». Por lo tanto, la red está asegurada democráticamente. La blockchain más «popular» permanece mientras que la otra desaparece.

Esto implica dos cosas:

  1. Es imposible gastar el doble de una unidad (esta es la noción clave del doble gasto). Si dos mineros diferentes envían una transacción al mismo tiempo con una clave válida, se ejecutará la transacción del minero en la cadena más larga.
  2. Para poder modificar maliciosamente la blockchain, debe tener 50% + 1 hash del hashrate total de la red.

Un ataque 51 es un escenario en el que las personas maliciosas intentan modificar la blockchain al poseer el 50% + 1 hash del hash total. Hay casos que han causado mucho daño pero nunca en una blockchain popular. Esto es especialmente un problema para las criptomonedas pequeñas que no atraen a muchos mineros. Organizar un ataque 51 a Bitcoin hoy tendría un costo mucho más alto que las ganancias potenciales del ataque. Nadie encontraría ningún interés en ello. Esta es la base misma de la infalibilidad de cualquier sistema de seguridad: hacer que el robo sea tan complicado que los medios necesarios harán que ya no sea interesante llevarlo a cabo.

Para más información:

👉 ¿Qué es la minería? En 8 preguntas
👉 ¿Cómo convertirse en un minero de Bitcoin?
👉 ¿Qué es un ataque de 51% o doble gasto?

Minería desde sus inicios hasta hoy

Hemos terminado con la parte exclusivamente técnica y podemos empezar a ver los diferentes tipos de minería. En los primeros días de la blockchain, justo después de la creación del Bloque Génesis de Bitcoin, solo había un componente informático utilizado para la minería: la CPU.

Minería de CPU

Mineria de CPU

La CPU tiene una característica que la convierte en una de las mejores opciones: es fácil de usar. De hecho, la codificación de programas hash para CPU es mucho más simple (incluso hoy en día) que la codificación de programas hash utilizados para otros componentes de minería.

El hashrate producido por las CPUs de la época era suficiente para garantizar la seguridad de la blockchain (dada su baja popularidad). La minería de CPU ahora se limita a la minería de navegadores/teléfonos inteligentes y ya no podemos hablar de rentabilidad real.

👉 Para minar en tu navegador puedes usar Cryptotab.
👉 Para descubrir un proyecto de minería de teléfonos inteligentes, lea nuestro artículo sobre Pi Network.

Minería de GPU

Mineria de GPU

Es entonces cuando entra un tal Laszlo Hanyecz, conocido muy ampliamente por su compra de dos pizzas 🍕 por 10.000 bitcoins (hoy esto representa unos 50 millones de dólares la pizza). Los entusiastas de las criptomonedas celebran el Día de la Pizza de Bitcoin cada año, el 22 de mayo, en homenaje a la primera transacción de bitcoin realizada para una compra de IRL por este querido Laszlo.

Se ha convertido en un meme porque no habría dejado de lado ningún Bitcoin a pesar de la enorme contribución que ha hecho a esta criptomoneda y el hecho de que es uno de los pioneros del sector. De hecho, debería ser honrado por su enorme contribución a la blockchain. Es el primer minero de GPU en la historia de la criptografía y este descubrimiento acelerará todo para Bitcoin.

Este avance es tal que cuando lo compartió con Satoshi Nakamoto, este último respondió que: «Las GPU limitarán prematuramente la minería a los propietarios de GPU de gama alta. Es inevitable que los procesadores GPU acumulen todas las unidades generadas, y no quiero acelerar la llegada de este día».

Satoshi Nakamoto se preocupaba por una centralización de la minería, lo que haría que Bitcoin fuera vulnerable a 51 ataques. Laszlo se sintió culpable por arruinar el proyecto de Satoshi y dejó de elogiar su descubrimiento. Adaptar con éxito el algoritmo de producción de hash a las GPU fue un desafío asumido casi «con demasiada facilidad». Laszlo no pudo explicar el fuerte aumento en el hashrate para la minería de GPU.

Sin embargo, Laszlo no arruinó Bitcoin de ninguna manera. Aunque ya no exudaba los méritos de su nuevo descubrimiento, la minería de GPU y, por lo tanto, el hashrate de la red continuaron creciendo. Esto tuvo un efecto directo en la moral:

¡Blockchain funciona!

Un alto hashrate significaba una mejor seguridad, transacciones baratas, buena popularidad y una mayor confianza en el proyecto. Laszlo Hanyecz trajo dos grandes avances a Bitcoin:

  • La primera transacción simbólica «IRL» realizada en BTC.
  • Minería de GPU (con un hashrate mucho más alto que demostró empíricamente el correcto funcionamiento de la blockchain).

El talón de Aquiles de las CPU fue el hecho de que no son eficientes en la realización de múltiples tareas al mismo tiempo (todo lo contrario de las GPU) y este es el componente principal de la producción de hash: la multitarea.

Por otro lado, el problema con las GPU (aún hoy) es su eficiencia energética. El costo promedio de energía por hash es más alto para las GPU que para cualquier otro componente de minería moderno. Teniendo en cuenta estos parámetros, nacieron los precursores de los ASIC actuales: los FPGAs.

Minería FPGA

Mineria FPGA

Las FPGA son «circuitos integrados compuestos por una red de celdas programables» según la definición de Google. Por lo tanto, es posible modificar la estructura del procesador a voluntad. Son adaptables para cubrir específicamente las necesidades de un proceso (para la minería estas son las funciones hash). Son los tipos de componentes que aseguran la mejor eficiencia energética, pero su coste y la complejidad de su implementación (hay que programar el chip de forma diferente para cada algoritmo hashing) han hecho que su propagación haya sido limitada. Hay pocos o casi ninguno en funcionamiento en la red Bitcoin. El mayor avance que las FPGA han traído a blockchain es que han iniciado la minería ASIC.

Minería por ASIC

Mineria por ASIC

Los ASIC son «circuitos integrados que agrupan en un mismo chip todas las funciones necesarias para una aplicación específica» según la definición de Google. Es decir, son muy buenos para realizar una tarea específica pero no pueden (a diferencia de las FPGA) adaptarse o escalar cuando la tarea a realizar cambia (incluso ligeramente).

Los ASIC son básicamente FPGA que no pueden escalar. Son tan eficientes energéticamente como las FPGAs, sin tener el costo de estas últimas. Configurar un minero ASIC también es mucho más simple que configurar un minero FPGA.

Por todas estas razones, lo has adivinado, la mayoría de los criptomineros de hoy en día son ASIC.

La información citada anteriormente es válida para las criptomonedas que utilizan el sistema de Prueba de Trabajo (que es, con mucho, el sistema más extendido). Hay muchos otros procesos de seguridad como Proof-of-Stake, pero son menos utilizados y desarrollados.

Cloud-Mining

Cloud-Mining es técnicamente idéntico a los tipos de minería por hardware, pero es diferente desde el punto de vista del minero. No se trata de tener que preocuparse por todos los problemas técnicos causados por la máquina. Una empresa instala, mantiene y optimiza equipos de minería en sus instalaciones. Los costos de electricidad también son, en la mayoría de los casos, responsabilidad del profesional. El individuo simplemente alquilará algo de poder de hash y minará con él.

El problema del Cloud-Mining radica en la confianza que se puede dar a las empresas que ofrecen las ofertas pero también y sobre todo en su rentabilidad. Su alquiler muy a menudo cuesta más que la criptografía que generará. Puede llegar a ser interesante solo para la minería SOLO bajo ciertas condiciones y veremos las razones de esto en un artículo futuro.

Staking

La minería también existe en el proceso de Prueba de Participación, el factor de confianza no radica en la potencia de cálculo entregada por los mineros, sino en la confianza dada por algunos propietarios de la criptomoneda.

Las personas adquieren una cierta cantidad de criptos (los desarrolladores determinan el mínimo requerido en el código). Luego los almacenan en una billetera en línea y reciben nuevas unidades a medida que verifican las operaciones de Blockchain. Esto se llama staking. Su capital es un garante para las operaciones verificadas. De esta manera, en lugar de devolver las nuevas unidades a los mineros ganadores, se devuelven a los propietarios de los nodos.

La mejor analogía de este modelo con el mundo real es la de la democracia. Mientras que en democracia directa cada uno se expresa y sigue al que tiene el apoyo de la mayoría (PoW). Con Staking (PoS), designamos nodos que expresan nuestras ideas por nosotros y votan por nosotros (democracia representativa).).

Uno de los problemas con el sistema PoS radica en la parte «no realmente» funcional de esta analogía. Los nodos no son elegidos por los usuarios, sino que se asignan de acuerdo con el número de unidades que poseen. Es un sistema menos democrático que PoW y tiene un parecido inquietante con el sistema bancario: si tienes dinero, tienes poder y cuanto más dinero tienes, más confianza construyes.

Masternodes

Hay una última forma de minar criptomonedas: la creación de Masternodes. Estos últimos tienen un principio de funcionamiento similar al staking pero con una sutil diferencia. Radica principalmente en la razón por la cual el minero recibe su recompensa y cómo se organiza el sistema ganador. No trataremos de explicar esta diferencia ya que las similitudes entre los dos son grandes. Sobre todo desde el punto de vista del menor y este es el punto de vista que habíamos tomado en este artículo.

Por lo tanto, la aparición de nuevas formas de minería se ha realizado con la evolución de las necesidades. Veremos en nuestro próximo artículo las diferentes formas de minería que existen hoy en día y lo que conllevan.

No dude en hacerme saber por comentario o en nuestro F.A.Q si persiste alguna zona gris. Este fue mi primer artículo sobre cryptoast.fr. Cualquier comentario será tenido en cuenta y solo puede ser útil para mi próximo artículo. ¡Gracias por su atención y hasta pronto!

¿Cuál es tu opinión sobre este artículo?
(Votos: 0 Promedio: 0)

Últimas noticias sobre Minería

Sobre la autora: Fátima Ruiz

Fátima Ruiz
Deja un comentario

Este sitio web utiliza cookies propias y de terceros para recopilar información que ayude a optimizar tu visita. No se utilizarán las cookies para recoger información de carácter personal. Puedes aceptar o rechazar su uso siempre que lo desees. Encontrarás más información en nuestra política de cookies. Más información

Los ajustes de cookies en esta web están configurados para «permitir las cookies» y ofrecerte la mejor experiencia de navegación posible. Si sigues usando esta web sin cambiar tus ajustes de cookies o haces clic en «Aceptar», estarás dando tu consentimiento a esto.

Cerrar