Lo más probable es que escuches la frase “minerÃa de bitcoins” y tu mente comience a divagar hacia la fantasÃa occidental de picos, suciedad y hacerse rico. Resulta que esa analogÃa no está muy lejos. Mucho menos glamuroso pero igualmente incierto, la minerÃa de bitcoins se realiza mediante computadoras de alta potencia que resuelven problemas matemáticos computacionales complejos (es decir, tan complejos que no se pueden resolver a mano y, de hecho, lo suficientemente complicados como para gravar incluso computadoras increÃblemente poderosas). La suerte y el trabajo que requiere una computadora para resolver uno de estos problemas es el equivalente digital de un minero que golpea oro en el suelo, mientras excava en una caja de arena. En el momento de escribir este artÃculo, la probabilidad de que una computadora resuelva uno de estos problemas es de aproximadamente 1 en 16 billones, pero hablaremos de eso más adelante.Â
El resultado de la “minerÃa de bitcoins” es doble. Primero, cuando las computadoras resuelven estos complejos problemas matemáticos en la red Bitcoin, producen nuevos bitcoins, no muy diferente a cuando una operación minera extrae oro del suelo. Y segundo, al resolver problemas matemáticos computacionales, los mineros de bitcoins hacen que la red de pagos de Bitcoin sea confiable y segura, verificando la información de sus transacciones.Â
Hay una buena posibilidad de que todo eso tenga mucho sentido. Para explicar con más detalle cómo funciona la minerÃa de bitcoins, comencemos con un proceso que está un poco más cerca de casa: la regulación de la moneda impresa.
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¿Como se diferencia Bitcoin de las monedas tradicionales?
Los consumidores tienden a confiar en las monedas impresas, al menos en los Estados Unidos. Eso se debe a que el dólar estadounidense está respaldado por un banco central llamado Reserva Federal. Además de una serie de otras responsabilidades, la Reserva Federal regula la producción de dinero nuevo y el gobierno federal procesa el uso de moneda falsa.
Incluso los pagos digitales que utilizan dólares estadounidenses están respaldados por una autoridad central. Cuando realiza una compra en lÃnea con su tarjeta de débito o crédito, por ejemplo, esa transacción es procesada por una empresa de procesamiento de pagos como Mastercard o Visa. Además de registrar su historial de transacciones, esas empresas verifican que las transacciones no sean fraudulentas, que es una de las razones por las que se puede suspender su tarjeta de débito o crédito mientras viaja.
Bitcoin, por otro lado, no está regulado por una autoridad central. En cambio, Bitcoin está respaldado por millones de computadoras en todo el mundo llamadas “nodos”. Esta red de computadoras realiza la misma función que la Reserva Federal, Visa y Mastercard, pero con algunas diferencias clave. Los nodos almacenan información sobre transacciones anteriores y ayudan a verificar su autenticidad. Sin embargo, a diferencia de esas autoridades centrales, los nodos de Bitcoin están repartidos por todo el mundo y registran los datos de las transacciones en una lista pública a la que puede acceder cualquiera, incluso usted.
¿Qué es la minerÃa de criptomonedas?
Cuando alguien envÃa Bitcoin a cualquier lugar, lo llamamos una “transacción”. Las transacciones realizadas en la tienda o en lÃnea están documentadas por bancos, sistemas de punto de venta y recibos fÃsicos. Los mineros de Bitcoin logran el mismo efecto sin estas instituciones al agrupar transacciones en “bloques” y agregarlas a un registro público llamado “blockchain”. Luego, los nodos mantienen registros de esos bloques para que puedan verificarse en el futuro.Â
Cuando los mineros de bitcoins agregan un nuevo bloque de transacciones a la cadena de bloques, parte de su trabajo es asegurarse de que esas transacciones sean precisas. (Más sobre la magia de cómo sucede esto en un segundo). En particular, los mineros de bitcoins se aseguran de que no se dupliquen bitcoins, una peculiaridad única de las monedas digitales llamada “doble gasto”. Con las monedas impresas, la falsificación siempre es un problema, pero en general, una vez que gastas $ 20 en la tienda, esa factura está en manos del empleado. Sin embargo, con la moneda digital es una historia diferente.Â
La información digital se puede reproducir con relativa facilidad, por lo que con Bitcoin y otras monedas digitales, existe el riesgo de que un gastador pueda hacer una copia de su bitcoin y enviarla a otra parte sin dejar de conservar el original. Volvamos a la moneda impresa por un momento y digamos que alguien intentó duplicar su billete de $ 20 para gastar tanto el original como el falso en una tienda de comestibles. Si un empleado supiera que los clientes están duplicando dinero, todo lo que tendrÃa que hacer es mirar los números de serie de las facturas. Si los números fueran idénticos, el empleado sabrÃa que el dinero se habÃa duplicado. Esta analogÃa es similar a lo que hace un minero de bitcoin cuando verifica nuevas transacciones. Si alguien gastara con éxito el doble de su Bitcoin, necesitarÃa tomar más del 51% de la potencia minera en la red. A medida que Bitcoin crece, esto se vuelve cada vez más difÃcil y el costo inicial para lograr tal cosa serÃa astronómico y casi imposible.
Recompensar a los mineros
Sin embargo, con hasta 300,000 compras y ventas en un solo dÃa a partir de agosto de 2020, verificar cada una de esas transacciones puede ser mucho trabajo para los mineros, lo que se traduce en otra diferencia clave entre los mineros de bitcoin y la Reserva Federal, Mastercard. o Visa. Como compensación por sus esfuerzos, los mineros reciben bitcoins cada vez que agregan un nuevo bloque de transacciones a la cadena de bloques. La cantidad de bitcoins nuevos liberados con cada bloque extraÃdo se denomina “recompensa de bloque”. La recompensa por bloque se reduce a la mitad cada 210.000 bloques o aproximadamente cada 4 años. En 2009, fue 50. En 2013, fue 25, en 2018 fue 12.5 y en mayo de 2020, se redujo a la mitad a 6.25.
Este sistema continuará hasta alrededor de 2140. En ese momento, los mineros serán recompensados ​​con tarifas por procesar transacciones que pagarán los usuarios de la red. Estas tarifas aseguran que los mineros aún tengan el incentivo de minar y mantener la red en funcionamiento. La idea es que la competencia por estas tarifas hará que se mantengan bajas una vez finalizadas las reducciones a la mitad.
Estas reducciones a la mitad reducen la velocidad a la que se crean nuevas monedas y, por lo tanto, reducen la oferta disponible. Esto puede tener algunas implicaciones para los inversores, ya que otros activos con baja oferta, como el oro, pueden tener una alta demanda y hacer subir los precios. A esta tasa de reducción a la mitad, el número total de bitcoins en circulación alcanzará un lÃmite de 21 millones, lo que hará que la moneda sea completamente finita y potencialmente más valiosa con el tiempo.
¿Como funciona la minerÃa de Bitcoin?
Aquà está el truco. Para que los mineros de bitcoins realmente ganen bitcoins al verificar las transacciones, deben ocurrir dos cosas. Primero, deben verificar transacciones por valor de 1 megabyte (MB), que teóricamente pueden ser tan pequeñas como una transacción, pero a menudo son varios miles, dependiendo de la cantidad de datos que almacene cada transacción. Esta es la parte fácil.
En segundo lugar, para agregar un bloque de transacciones a la cadena de bloques, los mineros deben resolver un problema matemático computacional complejo, también llamado “prueba de trabajo”. Lo que están haciendo en realidad es intentar encontrar un número hexadecimal de 64 dÃgitos, llamado “hash”, que sea menor o igual que el hash objetivo. Básicamente, la computadora de un minero escupe hashes a una velocidad de megahashes por segundo (MH / s), gigahashes por segundo (GH / s) o incluso terahashes por segundo (TH / s) dependiendo de la unidad, adivinando todos los 64- números de dÃgitos hasta que lleguen a una solución. En otras palabras, es una apuesta.Â
El nivel de dificultad del bloque más reciente a agosto de 2020 es de más de 16 billones. Es decir, la probabilidad de que una computadora produzca un hash por debajo del objetivo es de 1 en 16 billones. Para poner eso en perspectiva, tiene 44.500 veces más probabilidades de ganar el premio mayor de Powerball con un solo boleto de loterÃa que de elegir el hash correcto en un solo intento. Afortunadamente, los sistemas informáticos de minerÃa arrojan muchas, muchas más posibilidades hash que eso. No obstante, la minerÃa de bitcoins requiere enormes cantidades de energÃa y sofisticadas plataformas informáticas, pero también hablaremos de eso más adelante. El nivel de dificultad se ajusta cada 2016 bloques, o aproximadamente cada 2 semanas, con el objetivo de mantener constantes las tasas de minerÃa. Es decir, cuánto más mineros compitan por una solución, más difÃcil se volverá el problema. Lo opuesto también es cierto. Si se quita la potencia computacional de la red, la dificultad se ajusta hacia abajo para facilitar la minerÃa.
Explicado de forma fácil
Aquà hay una analogÃa útil para considerar: “Digamos que les digo a tres amigos que estoy pensando en un número entre 1 y 100, y escribo ese número en una hoja de papel y lo cierro en un sobre. Mis amigos no tienen que adivinar el número exacto, simplemente tengo que ser la primera persona en adivinar cualquier número que sea menor o igual al número en el que estoy pensando, y no hay lÃmite para la cantidad de conjeturas. “Digamos que estoy pensando en el número 19. Si el amigo A adivina 21, pierde porque 21> 19. Si el amigo B adivina 16 y el amigo C adivina 12, entonces ambos, en teorÃa, han llegado a respuestas viables, porque 16 < 19 y 12 <19. No hay “crédito adicional” para el Amigo B, aunque la respuesta de B estaba más cerca de la respuesta objetivo de 19. “Ahora imagina que hago la pregunta ‘adivina en qué número estoy pensando’, pero no estoy preguntando solo a tres amigos, y no estoy pensando en un número entre 1 y 100. Más bien, estoy preguntando millones de posibles mineros y estoy pensando en un número hexadecimal de 64 dÃgitos. Ahora ve que va a ser muy difÃcil adivinar la respuesta correcta “.
¿Como se puede competir con millones de mineros?
Si 1 de cada 16 billones no suena lo suficientemente difÃcil como está, aquà está el truco. Los mineros de bitcoins no solo tienen que encontrar el hash correcto, sino que también deben ser los primeros en hacerlo.Â
Debido a que la minerÃa de bitcoins es esencialmente una conjetura, llegar a la respuesta correcta antes de que otro minero tenga casi todo que ver con la rapidez con la que su computadora puede producir hashes. Hace solo una década, la minerÃa de bitcoins se podÃa realizar de forma competitiva en computadoras de escritorio normales. Sin embargo, con el tiempo, los mineros se dieron cuenta de que las tarjetas gráficas que se usaban comúnmente para los videojuegos eran más efectivas y comenzaron a dominar el juego. En 2013, los mineros de bitcoin comenzaron a usar computadoras diseñadas especÃficamente para minar criptomonedas de la manera más eficiente posible, llamadas Circuitos Integrados EspecÃficos de Aplicación (ASIC). Estos pueden ir desde varios cientos de dólares hasta decenas de miles, pero su eficiencia en la minerÃa de Bitcoin es superior.Â
Hoy en dÃa, la minerÃa de bitcoins es tan competitiva que solo se puede realizar de manera rentable con los ASIC más actualizados. Cuando se utilizan computadoras de escritorio, GPU o modelos más antiguos de ASIC, el costo del consumo de energÃa en realidad excede los ingresos generados. Incluso con la unidad más nueva a su disposición, una computadora rara vez es suficiente para competir con lo que los mineros llaman “Pool de minerÃa”.Â
Un pool de minerÃa o es un grupo de mineros que combinan su poder de cómputo y dividen el bitcoin extraÃdo entre los participantes. Una cantidad desproporcionadamente grande de bloques son extraÃdos por grupos en lugar de por mineros individuales. Los grupos y las empresas mineras han representado grandes porcentajes de la potencia informática de bitcoin.
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