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Minar Bitcoins, ¿en qué consiste y cómo funciona?

En el sistema económico tradicional, los estados y los gobiernos pueden imprimir billetes a su libre antojo. Esto no pasa en Bitcoin debido a dos motivos:

  1. Existe un límite de 21 millones de Bitcoins y no se puede modificar esa cantidad.
  2. El número de monedas liberadas como recompensa por el trabajo realizado está limitado en el software y disminuye a la mitad cada 210.000 bloques por un proceso denominado halving.

Hasta el momento en que los 21 millones de Bitcoins sean emitidos completamente (para el año 2140), se van poniendo en circulación nuevas monedas cada 10 minutos. Estas son obtenidas por los mineros en compensación por el trabajo realizado. Los mineros a su vez generan y validan los bloques que conforman el gran libro de contabilidad que supone la red blockchain.

Si pensamos en la minería del oro, esta consiste en remover tierra con pesadas máquinas para obtener oro en cantidad suficiente para pagar los costes de explotación y obtener beneficio. Lo mismo pasa en la minería de Bitcoin, con la salvedad de que la maquinaria son equipos informáticos complejos que realizan cálculos computacionales y como compensación obtienen dos incentivos:

  • Nuevos Bitcoins que se ponen en circulación
  • Las comisiones de las transacciones

El proceso de minería de Bitcoins es siempre el mismo: los mineros reciben un nuevo problema matemático cada diez minutos para validar el bloque, y el más rápido en resolverlo se lleva las nuevas monedas que se ponen en circulación. Quien descifre esto recibirá la recompensa, siempre y cuando el resto de los miembros de la red confirme que la respuesta es correcta.

“La red marca el tiempo de las transacciones mientras se van hasheando (hacer una transformación criptográfica) dentro de una cadena continua de prueba de trabajo basados en hashes. Se va formando un registro que no puede modificarse sin rehacer la prueba de trabajo. La cadena más larga no solo sirve como prueba de la secuencia de eventos ocurridos, sino, como prueba de que proviene del mayor conjunto de potencia de CPU. Siempre que la mayor potencia de CPU esté controlada por nodos que no están cooperando para atacar la red, generarán la cadena más larga y superarán a los atacantes.”

Satoshi Nakamoto en el Whitepaper de Bitcoin

Función de la minería

Debido a que las criptomonedas son un sistema descentralizado, se necesita un sistema que permita comprobar todas las operaciones realizadas. La misión de la minería es básicamente certificar que nadie usa las monedas dos veces y que nadie pueda introducir en el mercado Bitcoins falsos.

Así, los mineros revisan las transacciones y las juntan en un grupo llamado bloque. El conjunto de los bloques podría compararse al conjunto de páginas de un libro mayor (libro de contabilidad) o ledger, que certifica todos los movimientos y el saldo de los usuarios.

Cooperativa de minería o pool

Mientras mayor potencia de computación se tenga, más fácil se vuelve resolver un bloque y, por tanto, obtener una recompensa. Es por este motivo por el que se crearon los pool de minería, para realizar un trabajo conjunto y así obtener una recompensa justa entre todos los miembros por el trabajo realizado.

Unirse a un pool garantiza más posibilidades de resolver un bloque y de conseguir  alguna recompensa. Si lo hiciéramos de manera individual por usuario, puede que nunca se obtenga una recompensa, ya fuera por pura mala suerte o porque tuviéramos menos potencia de cómputo que la competencia.

Así pues, asociarnos con otros usuarios que aportan máquinas de minado nos garantiza tener más probabilidades de obtener una recompensa.

La recompensa para el minero

Dentro del código de Bitcoin está establecido que cuando se valida un bloque se obtiene una cantidad determinada de monedas. Actualmente, se obtienen 6,25 Bitcoins por cada nuevo bloque validado, esto debido al tercer halving de Bitcoin que tuvo lugar el 11 de mayo de 2020. Debemos tener en cuenta que a esta cantidad de Bitcoins fija se le suman las comisiones por cada una de las transacciones.

Cada 210.000 bloques, la cantidad de Bitcoins que se dan como recompensa se reduce a la mitad. A este proceso se le conoce como halving, e implica que el valor de cada Bitcoin tenga que aumentar para que el minado siga siendo rentable.

“Por convención, la primera transacción en el bloque es una transacción especial que genera una nueva moneda cuyo dueño es el creador del bloque. Esto agrega un incentivo para que los nodos apoyen a la red, provee una forma inicial de distribuir y pone en circulación las monedas puesto que no hay una autoridad para crearlas. Esta adición estable de una cantidad constante de monedas nuevas, es análoga a los mineros de oro que gastan recursos para ponerlo en circulación. En nuestro caso, los recursos son el tiempo de CPU y la electricidad que se gastan.”

Satoshi Nakamoto en el Whitepaper de Bitcoin

¿Qué necesito para minar Bitcoins?

Los primeros Bitcoins se minaron haciendo uso de los procesadores o CPU de los equipos informáticos debido a que muy poca gente estaba minando. De hecho, en un principio solo Satoshi Nakamoto era quien minaba en la red Bitcoin, y se cree que otros mineros se unieron poco después. Pero a medida que se fue incorporando gente a la minería, la dificultad aumentó por la crecida de la potencia de computación de la red, lo que complicó mucho obtener una recompensa. A partir de esto se dio el salto a las tarjetas gráficas debido a que las GPU (procesador gráfico) tienen más potencia de cálculo que el procesador.

El 16 de diciembre de 2009 se lanzó la versión 0.2 del software de Bitcoin, que incorporaba una interesante novedad: permitía el uso de varios procesadores en un mismo sistema. Ese día fue un antes y un después para el mercado. 

Lo que permitía la v0.2 de Bitcoin era el desarrollo de máquinas especializadas para la computación: los ASIC. Básicamente, un ASIC es un ordenador especializado que cuenta con muchos procesadores. La potencia de cómputo de cada uno de estos sistemas es mucho mayor y dejó la minería mediante tarjetas gráficas completamente obsoleta. Si bien un ASIC no puede servirnos como un PC normal, pueden perfectamente ejecutar las instrucciones necesarias para llevar a cabo la minería de forma extremadamente eficiente.

La dificultad y el hash rate

Debemos entender que cuantos más equipos informáticos se añaden a la red, más aumenta la capacidad de cómputo de esta. Y al mismo tiempo, más competencia hay para obtener una recompensa.

La dificultad es el cálculo necesario para garantizar que los bloques se obtengan cada diez minutos. Si los nuevos bloques de repente se generan en menos de 10 minutos de media durante 2016 bloques, el Bitcoin se reajustaría automáticamente para aumentar la complejidad del problema. Lo contrario ocurre si de repente la media en esos 2016 bloques subiese de 10 minutos.

El hash rate, por otro, lado es la capacidad de procesamiento de la red de Bitcoin por cada uno de los equipos que se añaden. La suma de la potencia de todos los equipos de la red nos da como resultado el hash rate total en la red.

Rentabilidad del minado de Bitcoin

Según la potencia del ASIC que tengamos y el pool en el que estemos, tendremos más o menos posibilidades de obtener Bitcoins. La rentabilidad depende del valor del Bitcoin, la dificultad de la red y el factor determinante: el coste eléctrico.

El precio de la electricidad será el que realmente determine si es viable o no minar Bitcoin, es decir, si va a existir ganancia alguna. Las grandes granjas de minado se suelen instalar en países o zonas donde se tiene acceso a electricidad barata, sobre todo basada en energías renovables, principalmente hidráulica. 

No solo debemos tener en cuenta la electricidad necesaria para alimentar el minero, ya que también se necesita refrigerar todo el calor que se genera, que causa que la factura eléctrica aumente significativamente.

Debemos tener en cuenta el coste de adquisición del equipo y la competencia. Es decir, la cantidad de máquinas que haya operando en la red (cifra que suele aumentar). Esto hará que nuestra operación de minado junto con el coste eléctrico pueda ser o no rentable.

Finalmente, se debe tener en cuenta el desarrollo de nuevos sistemas especializados. Los sistemas para el minado de Bitcoin siguen en desarrollo y eso puede suponer que en cualquier momento nuestro ASIC quede obsoleto o que se reduzca la rentabilidad.

Fuente: Bit2Me Academy

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