¿Qué es el minado de criptomonedas o crypto mining?

Rubén Colomer, 17 mayo 2021

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El 3 de enero de 2009 se puso en marcha la blockchain de Bitcoin y con ello se empezó la minería de criptomonedas. Tras el primer bloque minado se envió una recompensa de 50 BTC a la dirección 1A1zP1eP5QGefi2DMPTfTL5SLmv7DivfNa.

Aunque no está confirmado, lo más probable es que fuera para el misterioso Satoshi Nakamoto, el inventor de Bitcoin. Aunque no se registraron transacciones oficiales en el bloque de génesis, el texto incrustado, “The Times 03/enero/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks” (Canciller al borde del segundo rescate de los bancos) fue un guiño a la crisis financiera de esos años, y uno de los principales motivadores de la creación de la moneda descentralizada.

En mayo de 2021, esos 50 bitcoins están valorados en casi 3 millones de dólares, sin embargo, debido a una peculiaridad del sistema o a una implementación intencionada en el código, los primeros 50 BTC no se pueden gastar.

Hoy en día, existen al menos un millón de “mineros” en la red de Bitcoin, por no hablar de todas las demás criptomonedas existentes.

¿Qué es el minado de criptomonedas o crypto mining?

Según el whitepaper o libro blanco original, Bitcoin es “una versión puramente peer-to-peer de dinero electrónico” dirigida directamente a las instituciones financieras modernas que actúan como intermediarios para las transacciones financieras. El principal problema de las instituciones financieras modernas, según Satoshi Nakamoto, es la confianza inherente que requieren todas las transacciones.

Esta confianza podría dar lugar a un fraude no identificable por parte del intermediario, incurrir en un alto coste de mediación entre los clientes o implicar una complejidad incluso con transacciones pequeñas y casuales tan comunes como una transferencia bancaria.

Para resolver estos problemas, Satoshi describió un sistema de pago electrónico distribuido (es decir, no centralizado) basado en pruebas criptográficas en lugar de en la confianza. Este sistema, argumentó, haría que las transacciones financieras fueran inmutables y “computacionalmente impracticables de revertir” y ayudaría a proteger contra el fraude. Todo ello, además, eliminando la necesidad de un tercero de confianza durante las transacciones.

Aunque en teoría es estupendo, había un pequeño problema técnico que debía resolverse. En un libro de contabilidad público, cualquiera podría reclamar una transacción incluso sin los fondos necesarios.

Por ejemplo, si Ana tiene 100 euros al principio del día, podría prometer a Bob, Charlie y David de forma independiente que les enviaría a cada uno 100 euros al final del día. Aunque Ana podría mostrarles que tiene 100 euros y todos estarían contentos y aceptarían la transacción, Ana sólo tiene 100 euros. Por lo tanto, si al final del día, el libro mayor público (que una vez finalizado está grabado en piedra, por así decirlo) incluye 3 transacciones iniciadas por Ana por 100 euros, el sistema estaría roto y nadie querría utilizarlo.

Con un sistema centralizado, como el de los bancos actuales, existiría un único libro de contabilidad que puede validar cuánto dinero tiene un determinado individuo y, por tanto, puede garantizar que el cliente no puede gastar más de lo que posee. Sin embargo, cuando se habla de un sistema descentralizado, de igual a igual, ¿quién puede impedir que un individuo astuto gaste su dinero varias veces rápidamente antes de ser descubierto?

Para solucionar este posible problema, los mineros de criptomonedas entran en el campo de juego. Esencialmente, los mineros desempeñan el papel de banqueros descentralizados, y realizarán el trabajo duro necesario para garantizar que el sistema funciona como se espera sin que se produzca un doble gasto. A cambio de su trabajo, serán recompensados con alguna criptomoneda.

En el caso concreto de Bitcoin, los mineros competían originalmente por una recompensa de 50 BTC aproximadamente cada 10 minutos. En la actualidad, esa recompensa ha sufrido tres “reducciones”, llamadas halving, que han reducido la recompensa de 50 BTC a 6,25 BTC. El próximo evento de reducción a la mitad de la recompensa se espera en 2024, y los mineros seguirán experimentando eventos de reducción a la mitad hasta que se minen los 21 millones de Bitcoins.

La motivación detrás de los eventos de halvings es mantener la inflación bajo control. Una vez que se minen todos los Bitcoins (o cualquier criptodivisa), la red seguirá funcionando con las tarifas de las transacciones.

Mineros

Para minar criptomonedas, quién tiene un “ordenador” mejor cuenta con ventaja y ganará más recompensas. Por eso, ahora, las GPU están anticuadas para minar Bitcoin, ya que los mineros necesitan FPGA o ASIC para ser competitivos y conseguir la recompensa de la minería.

Otras criptomonedas aún son minables con tarjetas gráficas debido a que los algoritmos son diferentes.

Los ordenadores de los mineros realizan el trabajo de:

  • Validar bloques de datos y añadir transacciones a la cadena de bloques.
  • Como solo un minero a la vez puede realizar lo anterior, todos los mineros compiten por ser el primero en encontrar el número hexadecimal correcto de 64 dígitos (un “hash”) que complete un problema numérico, algo así como una prueba conocida como PoW o Proof of Work.
El objetivo del problema matemático es encontrar el número correcto (tradicionalmente llamado “nonce”) que cuando se introduce en una función criptográfica (SHA-256, en el caso de Bitcoin) producirá un número que es menor que un valor definido. La peculiaridad es que identificar el nonce correcto es prácticamente un ejercicio aleatorio de prueba y error.

Para hacernos una idea práctica de esto, vamos a ver un bloque de la red Bitcoin.

En la imagen podemos ver un montón de valores del bloque 683950, pero nos vamos a centra en el hash o picadillo que se encuentra en la parte superior. Como puedes ver, el número de ceros a la izquierda es muy grande. Esto no es por accidente, y de hecho es lo que ayuda a determinar la dificultad del algoritmo de minería.

La dificultad o nonce que se utilizó para generar el bloque fue 25.046.487.590.083. El nonce se utiliza junto con otros múltiples valores (incluyendo cosas como el hash del bloque anterior, la raíz Merkle, una marca de tiempo, etc.) de tal manera que el Hash de estas entidades produzca en conjunto un valor menor que un objetivo específico.

Lo que los mineros están haciendo esencialmente con sus enormes procesadores computacionales y mucha electricidad es adivinar muchos nonce en paralelo. Sin embargo, el nonce en sí mismo es sólo un medio para conseguir un fin: lo que el minero busca realmente es el valor hash correcto que se calcula como resultado del nonce correcto.

Como ya hemos dicho, este sistema de minado se denomina Proof of Work (PoW) y se caracteriza por ser lento y consumir mucha energía. Otras criptomonedas utilizan otros sistemas de consenso más eficientes y rápidos como el Proof-of-Stake que se basa en apostar monedas en base a la confianza que de la red.

El minado de criptomonedas en el futuro

Aunque Bitcoin inició la moda de la minería del siglo XXI, hoy en día encontramos más de 6.000 tipos diferentes de criptodivisas en circulación. Dado que es relativamente fácil crear una nueva criptodivisa, muchas son realmente estafas y es fundamental investigar antes de comprar o minar una moneda. ¿Pero por qué hay tantas criptomonedas?

Detrás de cada nueva moneda hay un desarrollador (o múltiples desarrolladores), y cada uno puede tener un objetivo o una visión diferente en mente. Por ejemplo, muchas criptomonedas salieron a la luz después de que los ASIC entraran en el campo de la minería, con el fin de devolver la naturaleza distribuida de la cadena de bloques a las masas, en lugar de a unas pocas entidades con suficiente capital para lanzarlas a las granjas de ASICs.

Otras, como Litecoin, en realidad se diferenciaban muy poco de las monedas anteriores, y trataban de resolver una cuestión técnica más fundamental. En el caso de Litecoin, se trataba de una escisión de Bitcoin que reducía el tiempo de generación de bloques a unos 2,5 minutos, con el fin de hacer más líquidas las transacciones. Para ello, también aumentó el número total de monedas de 21 millones a 84 millones, entre otros cambios técnicos.

A medida que la comunidad de criptomonedas crecía, también lo hacían las opiniones sobre cuál debería ser la criptomoneda ideal. ¿Debería BTC seguir basándose en las ideas originales de Satoshi y su implementación en 2009? ¿O debería adaptarse a los tiempos? Esto último terminó resultando en una bifurcación o fork de Bitcoin en Bitcoin Cash, que cambió el blockchain de tener tamaños de bloque de 1 MB a un máximo de 32 MB. Básicamente, esto permite que quepan más transacciones en cada bloque de la cadena de bloques.

Cuando Vitalik Buterin, de 19 años, no pudo convencer a los desarrolladores de Bitcoin para que adoptaran una criptomoneda programable en la cadena de bloques de Bitcoin, se puso a crear la suya propia. Ahora, la red Ethereum es la segunda criptodivisa más grande por tamaño de mercado, y también tiene una valiosa característica, los contratos inteligentes. Más tarde, Fabian Vogelsteller, un desarrollador de Ethereum, creó el estándar ERC-20, que permite a prácticamente cualquier persona crear un “token” de criptomoneda que funcione sobre la cadena de bloques de Ethereum.

El ERC-20 condujo a la afluencia de muchas nuevas criptodivisas como ofertas iniciales de monedas (ICO). Dependiendo de a quién se le pregunte, las ICO son en gran parte estafas con muy pocas monedas prácticas, aunque hay algunos proyectos legítimos. En cualquier caso, el ERC-20 llevó a la creación de más de 1000 proyectos basados en tokens en la red principal de Ethereum, incluyendo Tether, Binance coin, Wrapped Bitcoin (WBTC) y USD coin.

Ahora mismo Ethereum también tiene minado PoW, pero en el futuro, Ethereum 2.0, su mecanismo de consenso pasará a ser PoS.

Antes de sumergirte en el mundo de la minería, hay muchas preguntas que deberías hacerte. Puede ser bastante caro entrar en el juego (dada la escasez mundial de GPU en medio de los problemas de la cadena de suministro), pero incluso si tienes una GPU de repuesto por ahí, otras cuestiones como el coste de la electricidad pueden entrar en juego. La minería es un proceso extremadamente caro desde el punto de vista computacional, y prácticamente agotaría cualquier CPU o GPU.

También hay que elegir entre las criptomonedas. Bitcoin, por ejemplo, es muy difícil de minar como individuo hoy en día debido al uso generalizado de mineros ASIC. Otras monedas, como Ethereum y Monero, sólo pueden ser rentables si se unen a un grupo de mineros o pool y se comparte la potencia minera. El resultado es un beneficio compartido, que (aunque menor) es más probable que se produzca dada la tasa de hashing combinada de un pool de minería.

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