Minar bitcoins consiste en invertir poder de cómputo para procesar las transacciones y también se garantiza la seguridad de la red. Podría ser como el datacenter de Bitcoin, salvo que es completamente descentralizado ya que los mineros pueden operar en cualquier lugar con internet y electricidad, sin que haya alguien con control central sobre la red. Es llamada minería a este proceso, en analogía a la minería del oro y metales preciosos, ya que es proceso que requiere energía y la cantidad de bitcoins en circulación tiene un tope. A diferencia de la minería del oro, la de Bitcoin da una recompensa por servicios que le da seguridad a la red de diferentes tipos de ataques informáticos.

¿Cómo funciona la minería bitcoin?

Utilizando un equipo y los programas específicos cualquiera puede convertirse en minero de bitcoin, sin embargo es una actividad que requiere un conocimiento bien específico y es de mediano-alto riesgo. La aplicación de minería se encarga de realizar tareas apropiadas para procesar y confirmar las transacciones de los Bitcoins. Los mineros al realizar este trabajo obtienen tanto el monto pagado como comisión en las transacciones como la cantidad de Bitcoins que es emitida en cada bloque. Esta cantidad de Bitcoins emitido esta dado por una fórmula, que converge a un total circulante de 21 millones de Bitcoins. Actualmente hay más del 75% emitido y la tasa de inflación es cada vez más baja.

Fig 1. Crecimiento de la base monetaria y la inflación de Bitcoin en función del tiempo.

Para que puedan ser confirmadas las transacciones, deben ser incluidas dentro de un bloque. Para que dicho bloque sea resuelto por un minero es necesario que haga billones de cálculos por segundo. Cuantos más mineros hay participando de la red, es decir, minando, la dificultad de encontrar un bloque válido aumenta automáticamente por la red para asegurar que en promedio se resuelva un bloque cada diez minutos. Por lo tanto, el trabajo de la minería es muy competitiva donde ningún minero puede controlar por si solo lo que es incluido en la cadena de bloques.

La prueba de trabajo (Proof of Work, PoW) fue diseñada de tal manera de que la resolución de un bloque dependa del bloque anterior y así forzar el orden cronológico en la cadena de bloques (Blockchain). Esto hace que la dificultad de revertir transacciones crezca exponencialmente porque se necesitaría recalcular las pruebas de trabajo de los bloques posteriores. Cuando se encuentran dos bloques al mismo tiempo, los mineros trabajan en el primer bloque que reciben y pasan a la cadena más larga tan pronto como se encuentra un nuevo bloque. Esto permite que el minado asegure y mantenga un consenso global basado en la potencia de procesado.

Los mineros de Bitcoin no pueden hacer trampa incrementando su propio botín ni procesar transacciones fraudulentas que puedan corromper la red de Bitcoin pues todos los nodos Bitcoin rechazarían cualquier bloque que contenga datos inválidos, tal como lo especifican las reglas del protocolo Bitcoin. Consecuentemente, la red permanece segura aún si no todos los mineros de Bitcoin son de confianza.

¿Minar bitcoins no es un despilfarro de energía?

Gastar energía en asegurar y hacer funcionar un sistema de pago no es ninguna pérdida de tiempo. Como cualquier otro sistema de pago, el uso de Bitcoin conlleva costes de procesamiento. Servicios necesarios para el correcto funcionamiento de las monedas más extendidas mundialmente como los bancos, tarjetas de crédito y vehículos acorazados también necesitan muchísima energía. Al contrario que Bitcoin, ese consumo de energía no es transparente y no puede ser medido.

El minado de Bitcoin fue diseñado para que se vuelva más optimizado con el tiempo debido a hardware especializado que consume menos energía, y así los costos operativos del minado deberían continuar siendo proporcionales a la demanda. Cuando el minado de Bitcoin se vuelve demasiado competitivo y menos rentable, algunos mineros deciden detener sus actividades.

¿Cómo beneficia la minería a la seguridad de Bitcoin?

El minado crea el equivalente de una lotería competitiva que hace muy difícil que alguien pueda agregar nuevos bloques consecutivos en la cadena de bloques. Esto protege la neutralidad de la red al prevenir que cualquier individuo obtenga el poder de bloquear ciertas transacciones. Esto también previene a cualquier individuo reemplazar partes de la cadena de bloques para revertir sus propios gastos, lo cual podría ser usado para defraudar a otros usuarios. El minado hace que revertir una transacción sea exponencialmente más difícil al requerir que se sobreescriban todos los bloques siguientes a esa transacción.

¿Qué necesito para empezar a minar?

En los primeros días de Bitcoin, cualquiera podía encontrar un nuevo bloque usando su CPU. Conforme más y más gente empezó a minar, la dificultad de encontrar nuevos bloques aumentó tanto que el único método rentable de minar hoy en día es usar hardware especializado, equipos llamados ASICs.

La medida de la dificultad

La dificultad es la medida de cuán difícil es encontrar un nuevo bloque en comparación con lo más fácil que podría ser. Se recalcula cada 2016 bloques a un valor tal que los 2016 bloques anteriores se hubieran generado en exactamente dos semanas estando todo el mundo en esta dificultad. Esto dará lugar, en promedio, a que se encuentre un bloque cada diez minutos. A medida que más mineros se unen, la tasa de creación de bloques va a subir. A medida que la tasa de generación de bloques aumenta, la dificultad se eleva para compensar lo que empujará la tasa de creación de bloques hacia abajo. Esta dificultad a ido creciendo exponencialmente (ver Fig. 2). El objetivo de mantener la creación de bloques fija en diez minutos es que la emisión se mantenga predecible a lo proyectado (según Fig. 1).

Fig. 2. Evolución histórica del poder de hash (hash rate) de la red Bitcoin, de Enero 2010 a Enero 2017 ¡Notar que la escala es de base logarítmica!

Recompensa

Cuando se descubre un bloque, el descubridor podrá adjudicarse a sí mismo un número determinado de bitcoins, que está acordada por todos en la red. Actualmente este premio es de 12,5 bitcoins; este valor se reducirá a la mitad cada 210.000 bloques, aproximadamente cada cuatro años, lo cual ya ha ocurrido dos veces.

Además, el minero es premiado con los honorarios pagados por los usuarios que envían las transacciones. Esta comisión por transacción es un incentivo para que el minero incluya dicha transacción en su bloque. En el futuro, a medida que disminuya el número de Bitcoins que se emiten en cada bloque, las comisiones constituirán un porcentaje mucho más importante de los ingresos de la minería.