1. Inversión en finanzas personales ¿Qué es la minería de criptomonedas?

Por Peter Kent, Tyler Bain

La minería de criptomonedas implica la adición de transacciones a una cadena de bloques por un minero de criptomonedas. Pero, es un poco más complicado que eso. Eche un vistazo a la descentralización y descubra el papel del minero de cifrado.

Comprender las monedas descentralizadas

Las criptomonedas están descentralizadas, es decir, ningún banco central, ninguna base de datos central y ninguna autoridad central única administra la red de divisas. Estados Unidos, por ejemplo, tiene la Reserva Federal en Washington, la organización que administra el dólar estadounidense, y el Banco Central Europeo en Frankfurt administra el euro, y todas las demás monedas fiduciarias también tienen organismos de supervisión centralizados.

Sin embargo, las criptomonedas no tienen una autoridad central; más bien, la comunidad de criptomonedas y, en particular, los mineros de criptomonedas y los nodos de red los administran. Por esta razón, las criptomonedas a menudo se conocen como no confiables. Porque ninguna parte o entidad controla la forma en que se emite, gasta o equilibra una criptomoneda; no tiene que confiar en una sola autoridad.

Sin confianza es un poco inapropiado. La confianza está integrada en el sistema. No tiene que confiar en una sola autoridad, pero su confianza en el sistema y en la base de código totalmente auditable sigue siendo esencial. De hecho, ninguna forma de moneda puede funcionar sin alguna forma de confianza o creencia. (Si nadie confía en la moneda, ¡nadie la aceptará ni trabajará para mantenerla!)

En el mundo de las criptomonedas sin confianza, aún puede confiar en la comunidad de criptomonedas y sus mecanismos para garantizar que la cadena de bloques contenga un registro preciso e inmutable, inmutable, de las transacciones de criptomonedas. Las criptomonedas se establecen utilizando un conjunto de reglas de software que aseguran que se puede confiar en el sistema, y ​​el proceso de minería es parte de este sistema que permite a todos confiar en la cadena de bloques.

Las criptomonedas no tienen un banco central que imprima dinero nuevo. En cambio, los mineros desentierran nueva moneda de acuerdo con un programa preestablecido de emisión de monedas y la liberan en circulación en un proceso llamado minería.

Entonces, ¿por qué el proceso se llama minería de criptomonedas?

Cuando compara la minería de criptomonedas con la minería de oro, queda claro por qué el proceso se conoce como minería. En ambas formas de minería, los mineros trabajan y son recompensados ​​con un activo no circulado. En la minería del oro, el oro natural que estaba fuera de la economía se desenterra y se convierte en parte del oro que circula dentro de la economía.

En la minería de criptomonedas, el trabajo se realiza y el proceso finaliza con la creación de criptomonedas nuevas que se agregan al libro mayor de blockchain. En ambos casos, los mineros, después de recibir su recompensa, el oro extraído o la criptomoneda recién creada, generalmente la venden al público para recuperar sus costos operativos y obtener sus ganancias, poniendo en circulación la nueva moneda.

El trabajo del minero de criptomonedas es diferente del de un minero de oro, por supuesto, pero el resultado es muy similar: ambos ganan dinero. Para la minería de criptomonedas, todo el trabajo se realiza en una computadora o plataforma de minería conectada a la red de criptomonedas, ¡no se requiere burro ni panners de oro con dientes huecos!

El papel del minero de cifrado

Los mineros de criptomonedas agregan transacciones a la cadena de bloques, pero diferentes criptomonedas usan diferentes métodos de minería, si la criptomoneda usa minería. (La mayoría de las criptomonedas no utilizan la minería). Se utilizan diferentes métodos de minería y consenso para determinar quién crea nuevos bloques de datos y cómo se agregan exactamente los bloques a la cadena de bloques.

La forma en que extrae una criptomoneda en particular varía ligeramente según el tipo de criptomoneda que se extrae, pero los conceptos básicos siguen siendo los mismos: la minería crea un sistema para generar confianza entre las partes sin necesidad de una sola autoridad y garantiza que los saldos de criptomonedas de todos estén al día fecha y correcta en el libro mayor de blockchain.

El trabajo realizado por los mineros consiste en algunas acciones principales:

  • Verificación y validación de nuevas transacciones. Recopilar esas transacciones y ordenarlas en un nuevo bloque Agregar el bloque a la cadena de bloques del libro mayor (blockchain) Transmitiendo el nuevo bloque a la red de nodos de criptomonedas

El proceso de minería de criptomonedas anterior es un trabajo esencial, necesario para la propagación continua de la cadena de bloques y sus transacciones asociadas. Sin ella, la cadena de bloques no funcionará. Pero, ¿por qué alguien haría este trabajo? ¿Cuáles son los incentivos para el minero?

El minero de bitcoin en realidad tiene un par de incentivos (otras criptomonedas pueden funcionar de manera diferente):

  • Tarifas de transacción: cada persona que gasta la criptomoneda paga una pequeña tarifa para que la transacción se agregue al nuevo bloque; el minero que agrega el bloque recibe las tarifas de transacción. Subsidio en bloque: la criptomoneda recién creada, conocida como subsidio en bloque, se paga al minero que agrega con éxito un bloque al libro mayor.

En conjunto, las tarifas y el subsidio se conocen como la recompensa en bloque. En Bitcoin, el subsidio en bloque comenzó a 50 BTC. (BTC es el símbolo de ticker para bitcoin). El subsidio de bloque en el momento de la escritura es actualmente de 12.5 BTC. El subsidio por bloques se reduce a la mitad cada 210,000 bloques, o aproximadamente cada cuatro años; en algún momento alrededor de mayo de 2020 se reducirá a la mitad nuevamente a 6.25 BTC por bloque.

La imagen a continuación, del explorador de blockchain BlockChain.com, muestra un subsidio de bloque que se paga a una dirección que es propiedad del minero que agregó el bloque a blockchain. Cerca de la parte superior, puede ver que se pagan 12.5 BTC como subsidio; La suma real recibida por el minero (la recompensa completa, 13.24251028 BTC) es mayor, porque también incluye las tarifas de transacción para todas las transacciones en el bloque.

transacciones de minería de criptomonedas

Hacer que la criptomoneda sea confiable

Para que una criptomoneda funcione, el protocolo debe cumplir varias condiciones. La lista de 6 factores de Jan Lanksy es particularmente útil. (Jan es un docente académico de criptomonedas en una universidad de la República Checa). Como se puede ver, a continuación, la minería (en las criptomonedas extraíbles, las monedas no extraíbles tienen diferentes mecanismos) es una parte integral para garantizar que se cumplan estas condiciones.

  • El sistema no requiere una autoridad central y se mantiene mediante un consenso distribuido. Es decir, todos están de acuerdo con los saldos asociados con las direcciones en el libro mayor de blockchain. La minería es una parte integral de agregar transacciones a la cadena de bloques y mantener el consenso. El sistema realiza un seguimiento de las unidades de criptomonedas y su propiedad. Los saldos se pueden probar en cualquier momento. La minería agrega transacciones a la cadena de bloques de una manera que se vuelve inmutable: la cadena de bloques no se puede cambiar. Si la cadena de bloques muestra que su saldo es de cinco bitcoins, ¡entonces sí posee cinco bitcoins! El sistema define si se pueden crear nuevas unidades de criptomoneda y, de ser así, el sistema define las circunstancias de su origen y cómo determinar la propiedad de estas nuevas unidades. Una emisión fija o tasa de inflación está predefinida. La minería proporciona una forma de liberar nuevas criptomonedas en circulación a una velocidad predeterminada y controlada, con la propiedad asignada al minero. La propiedad de las unidades de criptomonedas se demuestra a través de la criptografía. Las tres condiciones de autenticidad, no repudio e inmutabilidad se cumplen mediante el uso de la criptografía. Los mineros, utilizando la criptografía, verifican que las solicitudes de transacción sean válidas antes de agregarlas a un nuevo bloque. El minero verifica que la solicitud de transacción es por una suma que está disponible para el propietario de la criptografía, que el propietario ha firmado correctamente la solicitud con su clave privada para demostrar la propiedad, y que la dirección de recepción es válida y puede aceptar la transferencia. El sistema permite realizar transacciones en las que se cambia la propiedad de las unidades criptográficas. Las transacciones solo pueden ser enviadas por remitentes que puedan probar la propiedad de la criptomoneda que se transfiere. Los propietarios de criptomonedas prueban la propiedad mediante la firma de transacciones utilizando las claves privadas asociadas a las direcciones. La minería es el proceso a través del cual se realizan las transacciones, y los mineros verifican la propiedad antes de agregar la transacción a la cadena de bloques. Si se ingresan simultáneamente dos instrucciones diferentes para cambiar la propiedad de las mismas unidades criptográficas, el sistema realiza como máximo una de ellas. No hay posibilidad de que alguien gaste el doble de la misma unidad. El problema del doble gasto fue uno que debilitó las monedas digitales anteriores. Pero con las criptomonedas modernas, los mineros examinan las transacciones, buscando en el registro de transacciones de blockchain para determinar si el propietario realmente tiene suficiente saldo en ese momento. Si no se contabiliza un saldo suficiente dentro de la dirección de gasto (la dirección de entrada) en la solicitud de transacción, el software del nodo rechazará la transacción y nunca se extraerá en la cadena de bloques. Además, si el mismo remitente tiene dos o más solicitudes de transacciones pendientes, pero no posee suficiente criptomoneda para cubrirlas a todas, los mineros pueden decidir cuál de las solicitudes es válida. Se descartarán transacciones adicionales para evitar el doble gasto de la misma moneda.

Si incluso una de estas seis condiciones no se cumple, una criptomoneda fallará porque no puede generar suficiente confianza para que las personas la usen de manera confiable. El proceso de minería solidifica y satisface cada una de estas condiciones.

Los generales bizantinos

Existe un ejercicio mental conocido como el Problema de los Generales Bizantinos (o la Falla Bizantina, la avalancha de errores y varias otras cosas) que ilustra el problema que los algoritmos de consenso de criptomonedas buscan resolver.

El problema general? Estás tratando de llegar a un consenso; en criptomonedas, está tratando de llegar a un acuerdo sobre el historial de transacciones de divisas. Pero en una red de criptomonedas, un sistema informático distribuido de iguales, tiene miles, tal vez decenas de miles de computadoras (nodos); En la red Bitcoin, actualmente tiene entre 80,000 y 100,000 nodos.

Pero de esas decenas de miles de sistemas, algunos tendrán problemas técnicos; fallas de hardware, configuración incorrecta, software desactualizado, enrutadores que funcionan incorrectamente, etc. Otros no serán confiables; van a tratar de explotar las debilidades para el beneficio financiero de las personas que ejecutan el nodo (están dirigidos por "traidores"). El problema es que, por varias razones, algunos nodos pueden enviar información conflictiva y defectuosa.

Entonces a alguien se le ocurrió una especie de parábola o metáfora, el problema de los generales bizantinos. (Un tipo llamado Leslie Lamport Shostak contó esta historia por primera vez en 1980, en un documento relacionado con problemas generales de confiabilidad en sistemas informáticos distribuidos)

Originalmente llamado Problema de los generales albaneses, fue renombrado como un imperio desaparecido hace mucho tiempo para no ofender a los albaneses. (Aunque en este mundo interconectado de constante ofensa en las redes sociales, debe haber al menos algunos residentes ofendidos de Estambul).

Al parecer, a los académicos de informática distribuida les gusta sentarse y diseñar estas pequeñas metáforas; está el problema del filósofo gastronómico, el problema de los lectores / escritores, etc. De hecho, el problema de los generales bizantinos se deriva del problema de los generales chinos.

De todos modos, la idea es esta, como se describe en el documento original:

“Imaginamos que varias divisiones del ejército bizantino están acampadas fuera de una ciudad enemiga, cada división dirigida por su propio general. Los generales pueden comunicarse entre sí solo por mensajería. Después de observar al enemigo, deben decidir sobre un plan de acción común. Sin embargo, algunos de los generales pueden ser traidores, tratando de evitar que los generales leales lleguen a un acuerdo. Los generales deben tener un algoritmo para garantizar que A. Todos los generales leales decidan sobre el mismo plan de acción ... [y] B. Un pequeño número de traidores no puede hacer que los generales leales adopten un mal plan ".

(Busque en línea el problema de los generales bizantinos leslie lamport robert shostak marshall pease si está interesado en ver el documento original).

Ese es el problema que los algoritmos de consenso de criptomonedas, como se les conoce, están tratando de resolver. ¿Cómo llegan a un consenso los generales (los nodos de la computadora) (todos están de acuerdo en el mismo plan de acción o libro de transacciones) y evitan que un pequeño número de traidores (equipos y piratas informáticos defectuosos) los desvíen?

Mirando al minero de criptomonedas

Para tener la oportunidad de obtener la recompensa minera, los criptomineros deben configurar sus plataformas mineras (el equipo informático) y ejecutar el software de minería asociado de esa criptomoneda.

Dependiendo de cuántos recursos esté comprometiendo el minero criptográfico, tendrá una oportunidad proporcional de ser el minero afortunado que cree y encadene el último bloque; Cuantos más recursos se empleen, mayores serán las posibilidades de ganar la recompensa. Cada bloque tiene una cantidad predeterminada de pago, que se recompensa al minero victorioso por su arduo trabajo para gastar como lo deseen.

Entonces, ¿cómo se elige al minero ganador? Eso depende. En la mayoría de los casos, se utiliza uno de los dos métodos básicos:

  • Prueba de trabajo: según el método de prueba de trabajo, el minero debe realizar una tarea, y el primer minero en completar la tarea agrega el último bloque a la cadena de bloques y gana la recompensa de bloque, el subsidio de bloque y las tarifas de transacción. Bitcoin y otras criptomonedas, como Ether (por ahora, puede cambiar a Prueba de participación en algún momento), Bitcoin Cash, Litecoin y Dogecoin, usan prueba de trabajo. Prueba de participación: en el sistema de prueba de participación, el software elegirá uno de los nodos de criptomoneda para agregar el último bloque, pero para estar en ejecución, los nodos deben tener una participación, lo que generalmente significa que deben poseer un cierta cantidad de la criptomoneda. La red de criptomonedas elige al minero que agregará el siguiente bloque a la cadena en función de una combinación de elección aleatoria y cantidad de participación; por ejemplo, con algunas criptomonedas, cuantas más criptomonedas posea y más tiempo tenga, más probabilidades habrá de que El minero debe ser elegido. (Es como ser dueño de boletos de lotería; cuanto más posea, más probabilidades tendrá de ganar). Con otras criptomonedas, la elección se realiza secuencialmente, una por una, de una cola de mineros preseleccionados.

Cuando Bitcoin comenzó, cualquier persona con una computadora de escritorio simple podía minar. ¡El aspirante a minero simplemente descargó el software de minería de Bitcoin, lo instaló y dejó que el BTC entrara! Sin embargo, a medida que pasó el tiempo, la competencia aumentó.

Se construyeron y utilizaron computadoras más rápidas y potentes para la minería. Finalmente, se desarrollaron chips de procesamiento especializados llamados Circuitos integrados específicos de aplicación (ASIC). Un ASIC, como su nombre lo indica, es un chip de computadora diseñado para un propósito específico, como mostrar gráficos de alta resolución rápidamente, ejecutar un teléfono inteligente o llevar a cabo una forma particular de cálculo.

Los ASIC específicos se han diseñado para ser altamente eficientes en las formas de cálculo requeridas para la minería de criptomonedas, por ejemplo, para la minería de Bitcoin. Tal chip puede ser 1,000 veces más eficiente en la minería de Bitcoin que el chip en su PC, por lo que en el entorno actual de minería de Bitcoin, ¡se vuelve ASIC o se va a casa!

Para las criptomonedas de alta dificultad, como Bitcoin, el entorno minero ideal es uno con:

  • Bajos costos de hardware: esas plataformas mineras no son gratuitas. Temperaturas bajas: temperaturas más bajas facilitan el enfriamiento de sus equipos de minería. Bajos costos de electricidad: las plataformas mineras pueden usar mucha energía. Conexiones de Internet rápidas y confiables: debe comunicarse rápidamente con la red de criptomonedas con un tiempo de inactividad mínimo porque compite con otros mineros.

¡Pero no temas! Con muchas copias diferentes e imitaciones de Bitcoin corriendo desenfrenadamente, Bitcoin ya no es el único juego en la ciudad, y puedes encontrar muchas opciones alternativas de minería, con diferentes niveles de potencia informática requerida. Hoy en día, algunas de las criptomonedas más rentables para extraer son menos conocidas y se pueden extraer utilizando hardware de computadora comercial debido a los niveles de dificultad menos estrictos que se asocian con una menor popularidad y adopción.

Actualmente, una gran parte de la minería global de criptomonedas tiene lugar en China, a un ritmo tres veces mayor que la próxima nación más cercana (Estados Unidos). Una combinación de electricidad barata y fácil acceso a componentes informáticos baratos para construir plataformas mineras le da a China una ventaja que los mineros chinos han aprovechado y mantenido hasta ahora, incluso con la aparente desaprobación de las criptomonedas por parte de su gobierno.

Este es un testimonio de cuán resistentes y difíciles de cerrar son los sistemas de criptomonedas distribuidos como Bitcoin.

Hacer girar el mundo de las criptomonedas

Una criptomoneda tiene valor porque una gran cantidad de personas colectivamente creen que sí. Pero, ¿por qué creen que la criptomoneda tiene valor? La respuesta es confianza.

Un titular de Bitcoin puede confiar en que su Bitcoin estará en su billetera dentro de un día o dentro de 10 años. Si quieren investigar cómo funciona el sistema, pueden auditar la base del código para comprender el sistema en un nivel más profundo y ver cómo se mantiene la confianza.

Sin embargo, si no tienen el conjunto de habilidades o los conocimientos de informática para auditar el código, pueden optar por confiar en que otras personas, más conocedoras que ellas, entiendan y supervisen el sistema; pueden confiar en la comunidad general de blockchain que administra la criptomoneda particular.

Sin la funcionalidad de minería que sustenta el sistema distribuido de criptomonedas punto a punto, esta confianza colectiva (basada en la prueba del trabajo colectivo hacia la cadena) no existiría.

La minería de criptomonedas asegura que sus saldos no cambien sin su autorización. Incentiva a todos a comportarse correctamente y castiga a quienes no lo hacen. Crea una forma digital de transferencia de valor en la que cada usuario individual puede confiar como un igual en la red porque cada parte del sistema está alineada para un propósito: proporcionar una forma segura de crear, verificar y transferir la propiedad de digitalmente escaso Unidades criptográficas.