Mineria de Bitcoin: ¿qué es y cómo funciona? (Guía)

Minería de Bitcoin para principiantes

 

 

¡Hola!

Esta guía completa te explica qué es, cómo funciona, para qué sirve y todo lo que tenés que saber sobre la mineria en la red de Bitcoin. Es para principiantes y nuevos usuarios de Bitcoin en Argentina y Latinoamérica.

Alguna vez estuvimos en ese lugar, por eso queremos ofrecerte información simple, clara y ordenada para que puedas entender Bitcoin fácilmente. No dudes en contactarte con Bitgalea para comprender mejor los conceptos que explicamos en esta guía de “¿Qué es la minería de Bitcoin?”.

En Bitgalea, buscamos romper el estigma de que para entender sobre Bitcoin o criptomonedas tenes que ser un especialista en informática. Esto es completamente falso. En esta guía de minería, vamos a entrar en detalle su funcionamiento, para que termines siendo un experto en el tema. 

Abrochate el cinturón y empezá el viaje.  

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Índice

 

¿Qué es la minería de Bitcoin? 

 

¿Qué son los mineros de Bitcoin? 

 

¿Cómo funciona la minería de Bitcoin? 

 

Proof-of-work: ¿qué es y por qué lo necesitamos?

 

Dificultad de la red

 

¿Cómo se ajusta la dificultad de la red de Bitcoin? 

 

Desventajas de Proof-of-work

 

Ataque del 51%

 

Consumo de energía

 

¿Hay alternativas al Proof-of-work?

 

Proof-of-stake:

 

Ventajas del Proof of Stake

 

Desventajas del Proof of Stake

 

¿Cómo se minan los bitcoins?

 

Cómo se mina un bloque en la blockchain de Bitcoin: paso a paso

 

¿Qué es un halving de Bitcoin?

 

¿Cada cuanto se produce un halving?

 

¿Habrá infinitos halvings?

 

Historia de los halvings

 

Análisis y comparación de los bloques de la red de Bitcoin

 

¿Cuáles son las diferentes formas de minar Bitcoin?

 

Granjas de minería vs Pools de minería

 

¿Cómo puedo minar bitcoin? ¿Es recomendable?

 

Mitos en torno a la minería

 

        Consumo de energía no es lo mismo que contaminación

 

        Bitcoin puede aprovechar energía, que otras industrias no

 

        Bitcoin comparado con otros sistemas monetarios

 

        El gasto energético de Bitcoin

 

        Algunas referencias y fuentes

 

Informe de sustentabilidad: ¿cuánta energía consume Bitcoin? 

 

Video: ¿Qué es la minería de Bitcoin?

 

 

 

¿Qué es la minería de Bitcoin?

 

La minería de Bitcoin es un concepto clave para entender cómo funcionan gran parte de las criptomonedas, ya que es el proceso por el cual se generan nuevos bitcoins, y mediante el cual se mantiene activa y segura la red Bitcoin.

 

 

¿Qué son los mineros de Bitcoin?

 

Los participantes de la red involucrados en “crear” nuevos bitcoins se llaman mineros, y son quienes ponen su computadoras a trabajar para validar todas las transacciones de Bitcoin entre los usuarios, para luego subirlas a la blockchain.

Por este trabajo, los mineros reciben una recompensa en forma de nuevos bitcoins emitidos. Además, se quedan con las comisiones que pagaron los usuarios para hacer las transacciones. 

Las computadoras conectadas a la red que se ocupan de validar transacciones son los nodos de la red. Hay miles de nodos trabajando al mismo tiempo de forma consensuada.

 

 

¿Cómo funciona la minería de Bitcoin?

 

Todas las transacciones de la red de Bitcoin se validan, se agrupan en bloques y se suben a la blockchain de forma permanente. El minero que suba el siguiente bloque, es quien obtendrá la recompensa en nuevos bitcoins y las comisiones de las transacciones validadas en su bloque.

 

Para decidir quién será el que agregue el próximo bloque, la red de Bitcoin genera un problema criptográfico. El primer minero que lo resuelva será el ganador. Este sistema, en el cual los mineros o nodos compiten entre sí, inviertiendo energía computacional, se llama Proof of Work (PoW) o Prueba de Trabajo.

 

 

Proof-of-work: ¿qué es y por qué lo necesitamos?

 

La minería de Bitcoin se basa en un sistema llamado Proof-of-work o Prueba de Trabajo. Este sistema le requiere a los mineros invertir “trabajo”, es decir, energía eléctrica y potencia computacional, para poder formar parte de la validación de transacciones. El Proof-of-work le provee seguridad a la red. 

 

Participar de la validación de transacciones en la red de Bitcoin significa una inversión para el minero: tiene que comprar hardware especializado, gastar tiempo y energía eléctrica. Esta gran inversión de energía asegura que sea muy difícil para una persona, o un grupo de personas, apoderarse de la mayoría del poder computacional de la red y, consecuentemente, tener control sobre ella. A esto se le llama ataque del 51% y lo vamos a ver en detalle mas adelante.

 

Un ejemplo más simple con el que se podría entender este sistema es para evitar los spam emails. Supongamos que para mandar un email necesitamos una pequeña cantidad de trabajo realizado por la computadora. Si yo quiero mandarle un mail a 1, 2 o 10 personas no habrá problema, ya que mi computadora puede realizar ese trabajo en pocos segundos. Pero si quiero mandar un mail de spam a 10.000 cuentas, el trabajo requerido será muy grande y gastaré mucho tiempo y energía.

 

Dificultad de la red de Bitcoin:

 

El sistema de Poof-of-work funciona a través de la competición de los mineros para resolver un problema criptográfico. Este problema lo resuelven sus computadoras: mientras más eficientes sean, más rápido podrán resolverlo. 

 

Supongamos que alguien inventa una computadora más eficiente que las demás y la pone a minar, en ese caso podría resolver los problemas criptográficos en menos tiempo. Esa persona podría, teóricamente, minar todos los bloques (ya que gana la competencia) y apoderarse de la red.

 

Para que situaciones como estas no sucedan, la red de Bitcoin ajusta la dificultad de minado automáticamente cada 2016 bloques (en realidad cada 2015 bloques, por un pequeño error en el código). 

 

 

¿Cómo se ajusta la dificultad de la red de Bitcoin?

 

Una de las reglas del código de Bitcoin es que en promedio se agrega un bloque a la blockchain cada 10 minutos. Es decir, que los mineros tienen que tardar 10 minutos en resolver el problema criptográfico. Si después de 2016 bloques resulta que el promedio fue de 7 minutos, la red dificulta el problema para que tarden más. 

 

Desde la invención de Bitcoin en el 2009, la dificultad de la red fue creciendo a medida que grupos de personas y empresas empezaron a minar con computadoras especializadas más avanzadas y mayor capacidad de procesamiento. 

 

En este gráfico te mostramos cómo fue aumentando la dificultad de minado a lo largo de los años:

 

Hasrate de bitcoin, minería Bitgalea

 

 

Desventajas de Proof-of-work

 

Ataque del 51%

 

Se dice que el ataque del 51% es la mayor amenaza contra la tecnología blockchain y el sistema de Proof-of-work. 

La seguridad de esta tecnología se basa en la descentralización, es decir, que todos los nodos participantes de la red tienen una copia de la blockchain. Esto significa que para agregar un bloque nuevo la mayoría de los nodos tiene que tomar como válida la nueva cadena con ese bloque extra. 

Si alguien quiere agregar un bloque con información deshonesta, los demás nodos no lo aceptarían. Pero, ¿qué pasa si alguien tiene en su poder el 51% de los nodos? Esa persona podría, teóricamente, manipular la red a su favor. 

Aparte de ser algo difícil de conseguir en redes tan grandes como la de Bitcoin, si uno llegara a tener control del 51% de los nodos probablemente le sería más rentable seguir minando que tratar usarla de forma deshonesta.

 

Consumo de energía de la red de Bitcoin

 

Una de las grandes críticas que se le hace a Bitcoin es la cantidad de energía que requiere para operar. La competición de todos los mineros para resolver ese problema criptográfico genera un consumo de electricidad por parte de sus computadoras muy grande. Si ese consumo no sale de energías renovables implica un impacto negativo en el medio ambiente. Más adelante te contamos más sobre el consumo energetico de la red de Bitcoin. 

 

 

¿Hay alternativas al Proof-of-work?

 

Proof-of-stake:

 

El Proof-of-Stake (PoS) o Prueba de Participación elimina la competencia entre los mineros. En este sistema, los nodos no son los mineros sino los “validadores”. Este mecanismo consiste en darle la posibilidad de validar las transacciones a aquellos que tengan una cantidad considerable de monedas bloqueadas en un contrato inteligente. 

Mientras más monedas bloqueadas, más probabilidad tiene el validador de que lo elijan (al azar) para validar el próximo bloque. Si actúan de manera deshonesta validando un bloque incorrecto, van a perder esas monedas que tenían bloqueadas. De esta manera se elimina la competencia y los recursos desperdiciados. 

 

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Ethereum, la segunda criptomoneda más grande del mercado, va a realizar una migracion de Proof of Work a Proof of Stake en un proceso denominado Ethereum 2.0. Si te interesa, mira todos los detalles en esta nota.

 

 

¿Cómo se minan los bitcoins?

 

Antes de entender cómo se minan los bitcoins, es necesario conocer los siguientes conceptos:

 

A. Función hash: es un programa que recibe cualquier tipo de texto y como resultado genera automáticamente un código de números y letras de una longitud fija. Cualquier mínimo cambio en el texto inicial resulta en un código totalmente distinto. 

 

Ejemplo: 

 

Texto: Hola, ¿cómo estás? →  8339e8865c5c80350c01b3a73c432d3d6b280

 

Texto: Hola, ¿cómo estás??  → 421bf6408dc2773a2a96f65a6c325b81d070c

 

B. SHA-256: es la "Función hash" que utiliza Bitcoin. Esta función devuelve un código de números y letras de 64 caracteres.

 

C. Nounce: es un número al azar elegido por el minero, más adelante veremos para qué sirve.

 

D. Target hash: es el valor elegido por la red de bitcoin, que determina cuan dificil sera minar un determinado bloque. 

 

 

Cómo se mina un bloque en la blockchain de Bitcoin: paso a paso

 

 

Como-se-mina-un-bloque-en-la-blockchain-de-Bitcoin-MINERIA-BITGALEA

 

 

1. Los usuarios hacen transacciones (por ejemplo, enviar 0,002 bitcoins).

 

2. Estas transacciones van a la memoria del software de Bitcoin, llamada mempool. La mempool sería la “sala de espera” a donde van las transacciones antes de ser validadas.

 

3. Los mineros toman las transacciones (dándole prioridad a las que tienen comisiones más altas), verifican que son válidas y las agrupan en su propio bloque (se agrupan alrededor de 2000 transacciones por bloque).

 

*Todos los bloques contienen el hash del bloque anterior, la información de las transacciones y el nounce, que es el número al azar elegido por el minero. 

 

4. El bloque de cada minero se pasa por la función SHA-256, que devuelve siempre un código de números y letras de 64 caracteres.

 

* A ese código alfanumerico se lo traduce a un valor decimal único, (como se ve en el cuadro) 

 

5. El objetivo es que el valor del código sea menor al del target hash. Si el valor es mayor volverá al paso 4 y cambiará el nounce con la esperanza de obtener un hash menor. Este es un juego de prueba y error que lleva millones de intentos.

 

6. El primero que encuentre un código menor al valor del target hash será el ganador.

 

7. Este minero agrega el bloque nuevo a su copia de la blockchain, incluyendo así una transacción de 6.25 BTC a su propia billetera.

 

8. Se muestra la nueva cadena más larga al resto de la red: el minero “ganador” sube su nueva versión de la cadena (con el bloque nuevo) para que el resto de los mineros la vean. 

 

9. El resto de los mineros confirma que el bloque sea válido pasándolo por la función hash y chequeando que el codigo sea menor que el target hash. Luego, agregan ese bloque a sus copias de la blockchain y el ciclo vuelve a empezar.



*Encontrar un bloque con un hash menor al target lleva unos minutos, pero verificar que ese bloque es válido ocurre instantáneamente.

 

 

Halving de Bitcoin

 

¿Qué es el halving de Bitcoin?

 

Como te explicamos anteriormente, cada aproximadamente 10 minutos se suma un bloque de transacciones a la blockchain y el minero responsable recibe BTC nuevos como recompensa. 

El halving es un evento en el cual se disminuye a la mitad esa recompensa. En el 2009, cuando Bitcoin empezó a funcionar, los mineros recibían 50 BTC por bloque. Hoy en día, luego de tres halvings, esa recompensa es de 6.25 BTC por bloque.

 

¿Cada cuanto se produce un halving?

 

El halving se produce cada 210.000 bloques.

Sabemos que un bloque se agrega a la blockchain cada aproximadamente 10 minutos.

10 min * 210.000 bloques = 2.100.000 minutos minar esa cantidad de bloques

2.100.000 min / 60 = 35.000 horas / 24 ~= 1458 días / 365 ~= 4 años

Es decir que los halvings se producen cada 4 años.

 

¿Habrá infinitos halvings?

 

No, los halving seguirán sucediendo hasta, aproximadamente, el año 2140 en el que se llegará a los 21 millones de BTC en circulación. Esa es la cantidad máxima que habrá de bitcoins. En ese momento se va a parar la emisión de bitcoins y los mineros comenzarán a ser recompensados exclusivamente con las comisiones de transacción de la red. 

 

Historia de los halvings de Bitcoin (2009-2024):

 

HALVING BITCOIN BITGALEA

 

El próximo halving de Bitcoin es el 16 de marzo de 2024, día en el que la recompensa por bloque será de 3.125 BTC

 

Análisis y comparación de los bloques de la red Bitcoin (2009 al 2021):

Es muy interesante observar cómo fue cambiando el contenido de los bloques a lo largo de la historia de Bitcoin. Durante los primeros años había muy pocas transacciones por bloque y prácticamente no se pagaban comisiones. Las ganancias, medidas en dólares, de los mineros no eran significativas. Sin embargo, a medida que bitcoin se popularizaba y su precio seguía subiendo, la industria de la minería de bitcoin se hizo extremadamente rentable.

 

MINERIA BITGALEA Comparación de bloques de Bitcoin

 

 

¿Cuáles son las diferentes formas de minar Bitcoin? 

 

Granjas de minería vs Pools de minería

 

Granjas de minería de bitcoin:

 

Una granja de minería (del inglés, "farm") es un espacio físico dedicado al minado que contiene los insumos y las condiciones necesarias para minar de forma efectiva. 

 

  • Energía eléctrica confiable y barata.
  • Computadoras potentes especializadas.
  • Buena refrigeración.

 

Ejemplo:

 

Fuente: elements.envato.com

 

Algunas de las granjas de minería de Bitcoin más importantes son:

 

  • Bitfarms: empresa que cotiza en la bolsa canadiense y vale más de 500 millones de dólares.
  • Dalian Mining Farm: localizada en China, es una de las más grandes del mercado. Genera alrededor de 750 BTC por mes.
  • Bitfury: es la granja más antigua, creada en el 2011 en Ámsterdam

 

Pools de minería de bitcoin:

 

Un pool de minería no tiene un espacio físico, sino que es una red de mineros que deciden juntar su poder computacional para tener más chances de minar el próximo bloque. Al unirse, tienen más chances de que alguno de ellos logre resolver el problema criptográfico primero y ganar los BTC, los cuales se reparten entre sus participantes de acuerdo a cuánto poder computacional aportan al pool. Es decir, si uno se suma al pool con una computadora poco potente recibirá menos BTC que los demás.

En este gráfico te mostramos los pools de minería más grandes y su participación en la red:

 

 

 

 

¿Cómo puedo minar Bitcoin? ¿Es recomendable?

 

La mejor forma que se tiene como individuo de minar bitcoin es a través de los pools de minería mencionados anteriormente. 

 

Tal como te explicamos, la ganancia recibida es proporcional al poder computacional que uno brinde. Eso quiere decir que mientras más potente sea la computadora, más rentable será la minería. De hecho hay hardware especializado que nos ayuda a minar de forma más eficiente. 

 

Actualmente, debido a la cantidad y el tamaño de las granjas y pools de minería, la dificultad de la red es elevada. Por esa razón, es muy difícil minar bitcoin de forma rentable sin una inversión inicial importante en hardware específico. Generalmente se usan las máquinas ASIC para minar BTC, las cuales pueden valer más de 6.000 USD cada una.

 

ASIC:

 

Fuente: pixabay.com

 

 

Mitos en torno a la minería de Bitcoin

 

Según un indice de la Universidad de Cambridge, la red de Bitcoin consume un total de 148 TWh por año, una cifra parecida a lo que consumen países como Suecia o Argentina. No se puede negar que se trata de una cantidad considerable de energía, pero te vamos a pasar a explicar porqué no es tan grave como parece:

 

Consumo de energía no es lo mismo que contaminación

 

No está bien asociar consumo de energía con contaminación al medio ambiente, ya que esa energía podría estar saliendo de fuentes renovables. En el caso de Bitcoin es muy difícil estimar qué porcentaje de la energía requerida sale de fuentes renovables debido a la naturaleza descentralizada del minado. Los mineros están repartidos por todo el mundo y, al no ser empresas, no tienen la obligación de hacer públicos esos datos. Hay algunos estudios hechos al respecto pero los datos son muy variados. Las estimaciones del porcentaje de energía limpia usada en la minería varían entre en 73% y el 39%.

 

Desde un punto de vista lógico, tiene sentido que cada vez más mineros usen energías renovables debido a su precio. En la actualidad es más barata la energía solar o eólica que la energía proveniente de reservas fósiles. En un futuro, a medida que la recompensa de los mineros disminuya debido a los halvings, será esencial que abaraten los costos de electricidad. 

 

Bitcoin puede aprovechar energía, que la mayoría de las industrias no

 

Bitcoin se puede minar desde cualquier parte del mundo con electricidad e internet, y esa versatilidad ofrece una oportunidad única. Las granjas de minería se pueden instalar en lugares donde se produce un exceso de energía y no hay forma de transportarla a otras ciudades. 

Un ejemplo es lo que sucede en la ciudad de Sichuan en China, que recibe grandes cantidades de lluvia desde mayo hasta agosto, las cuales se usan para producir energía hidroeléctrica. Durante esa época la oferta supera ampliamente a la demanda, por lo cual el precio de la electricidad cae hasta un 50%. Esto atrae a las granjas de minería porque aprovechan esa energía que de otra forma no tendría uso para incrementar sus ganancias.

Otro caso es la utilización de la combustión de gas generada por la extracción de petróleo. Un desecho generado por los pozos petroleros es la quema del gas natural producido por el petróleo para liberar la presión y evitar explosiones. Este gas contamina el medioambiente y no es utilizado para nada. Equinor, la 11° empresa petrolera más grande del mundo, está produciendo energía con ese gas y vendiéndolo a compañías de minería de criptomonedas.

 

Bitcoin contra otros sistemas monetarios

 

Es fácil criticar a bitcoin porque su consumo energético es evidente, con el hash rate de la red de bitcoin podemos hacer muy buenas estimaciones sobre cuánta energía se está consumiendo. ¿Pero cuánta energía consumen las otras monedas? 

Habría que sumar la energía para producir los billetes, los camiones blindados para transportarlos, los recursos de los bancos para guardarlos, los cajeros automáticos, todas las oficinas, centros antifalsificación y más elementos. Pero en ese caso, el costo energético no está a la vista. 

 

El gasto energético de Bitcoin no es proporcional con la cantidad de transacciones

 

El costo energético de Bitcoin viene de la minería que le otorga seguridad a la red, no de la cantidad de transacciones efectuadas. Si se duplica la cantidad de transacciones procesadas en la red de Bitcoin no se duplica la cantidad de energía consumida. Por eso no tiene sentido hablar del costo por transacción de Bitcoin. 

 

El crecimiento de Bitcoin, lejos de contaminar más al planeta, apoya el desarrollo de energías renovables e impulsa un sistema financiero limpio y transparente. 

 

 

¿Cuánta energía consume Bitcoin?
(Informe de Galaxy Digital, traducido por Bitgalea)

 

 

 

 

Video: ¿qué es la minería de bitcoin?

 

En este simpático vídeo, Ramiro de Bitgalea te explica qué es y cómo funciona la minería de Bitcoin.

 

 

 

 

¡Esperamos que la guía te haya servido!

¡Muchas gracias por aprender con nosotros! 

 

www.bitgalea.com

 

Seguí aprendiendo visitando nuestras guías de bitcoin para novatos, principiantes, y todo aquel que quiera entender de una manera didáctica y simple blockchain y criptomonedas.