Transacciones Bitcoin: ¿cómo funcionan, dónde las veo, cuántas se hacen al día y quién las valida?
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La cadena de bloques de Bitcoin mantiene un libro público que mantiene un registro de todas las transacciones que alguna vez ocurrieron.
Cada nodo de la red tiene una copia completa del libro mayor. La minería es el proceso en el que las nuevas transacciones entre las partes se verifican y se agregan al libro mayor público de Bitcoin.
Por lo tanto, la minería de cadena de bloques es el mecanismo en el que se acuñan nuevas monedas de Bitcoin y se introducen en el suministro circulante existente.
El componente fundamental de la minería de Bitcoin
La minería de Bitcoin está diseñada para consumir muchos recursos y ser un desafío, por lo que la cantidad de bloques encontrados cada día permanece constante. El proceso utiliza un algoritmo de consenso llamado Prueba de trabajo o PoW.
Bajo PoW, los mineros compiten entre sí para resolver una ecuación matemática complicada para que solo ellos puedan completar transacciones en la red Bitcoin para un bloque determinado. Los acertijos están diseñados para ser difíciles de resolver, pero cuando se terminan, las soluciones se pueden verificar rápidamente.
Una vez que un minero encuentra la solución para un nuevo bloque, transmite ese bloque a la red. Todos los demás mineros verificarán que la respuesta sea correcta y que se confirme el bloqueo.
Bitcoin: ¿qué es el hashing?
El principio subyacente que controla la inmutabilidad y la seguridad de la cadena de bloques de Bitcoin es el hashing criptográfico. Satoshi Nakamoto, el seudónimo del creador del Bitcoin, utilizó la función hash SHA-256 al crear los protocolos de Bitcoin.
Hashing genera un número de 256 bits representado en el sistema numérico hexadecimal de 64 caracteres para una comprensión humana más natural. La dificultad de la minería Blockchain es una medida de lo difícil que es encontrar un nuevo bloque, por ejemplo, cuanto mayor es la dificultad, más difícil es encontrar un bloque.
Un proceso lleno de dificultades
La dificultad se ajusta regularmente, lo que garantiza que la velocidad a la que se produce la extracción de bloques se mantenga constante y proporcional a la cantidad de poder de hash dentro de la red.
Por ejemplo, cuando nuevos mineros se unan a la red aumentando la competencia, la dificultad de hashing aumentará para evitar que el tiempo de bloqueo promedio disminuya.
Si los mineros abandonan la red, la dificultad de hashing disminuirá, manteniendo constante el tiempo de bloque cuando haya menos potencia computacional dedicada al sistema. La red blockchain modifica sus niveles de dificultad tras el descubrimiento de cada 2.016 bloques.
¿Cómo funciona la minería?
La minería es un elemento crucial que permite que la cadena de bloques de Bitcoin funcione como una red descentralizada entre pares sin una autoridad central de terceros. En términos generales, los nodos insertan transacciones en la cadena de bloques cuando una parte envía un Bitcoin a otra.
Los mineros ejecutan un programa de software único para inscribir los bloques en la cadena de Bitcoin. Los nodos son la base de la cadena de bloques. Un nodo es un minero que se conecta a la red Bitcoin para encontrar bloques y procesar transacciones.
Los nodos se comunican entre sí mediante la transmisión de información dentro del sistema distribuido utilizando el protocolo peer-to-peer de Bitcoin. Todos los nodos de la red reciben las transacciones y luego verifican su validez.
Un árbol clave para el Bitcoin
Un minero recopila transacciones del grupo de memoria, las procesa individualmente y luego las ensambla dentro de un bloque. Una vez que las transacciones se convierten en hash, los hash se organizan en un Merkle Tree (o un árbol hash).
Un Merkle Tree se forma organizando los diversos hashes de transacciones en pares y luego volviéndolos a codificar. La salida se organiza en pares y se procesa una vez más y luego repetidamente, hasta que se alcanza "la parte superior del árbol".
La parte superior del árbol se llama hash de raíz o raíz de Merkle. Es un único hash que representa todos los hash anteriores utilizados en su generación.
La carrera entre criptomineros
El encabezado del bloque contiene lo siguiente:
- Hash raíz.
- Hash del bloque anterior.
- Marca de tiempo.
- Versión del software del cliente.
- Objetivo.
- Un número aleatorio llamado nonce.
El hash del encabezado del bloque da como resultado que la salida sea el hash del bloque. Servirá como identificador del bloque recién generado. Minar un bloque es un desafío porque el hash SHA-256 del encabezado de un bloque debe ser inferior o igual al objetivo para que la red acepte el bloque.
Los mineros procesan continuamente el encabezado del bloque repetidamente, iterando a través del nonce hasta que uno en el minero de la red produce un hash de bloque válido. Una vez encontrado, el nodo de origen transmitirá el bloque a la red de Bitcoin.
Otros nodos verifican si el hash es legítimo y, de ser así, agregan el bloque a su copia de la cadena de bloques, de modo que tengan un registro actualizado y luego continúen con la extracción del siguiente bloque.
Actualizaciones de bloque fallidas
Ocasionalmente, dos mineros transmiten un bloque válido simultáneamente y la red termina con dos bloques en competencia.
Esta "condición de carrera" ocurre porque la aceptación de un bloque en la red de la cadena de bloques no ocurre instantáneamente. Los mineros tienen diferentes velocidades de red y conectividad.
Cualquiera que sea el minero competidor que transmita su bloque a la mayoría de los demás mineros terminará ganando. Cuando esto aparece, los mineros comienzan a extraer el siguiente bloque en función del bloque que recibieron primero.
Conflictos entre criptomineros
La competencia continuará hasta que se extraiga el siguiente bloque en función de cualquiera de los bloques en competencia. El bloque rechazado se denomina bloque obsoleto o bloque huérfano.
Los mineros de este bloque volverán a minar la cadena del bloque ganador y perderán la recompensa del bloque. Los mineros quieren entrar rápidamente en la cadena más larga para no perder tiempo y recursos.
Riesgo de seguridad en la minería de Bitcoin
En el caso de que un grupo o un individuo tengan una gran proporción del poder minero de la red blockchain, entonces potencialmente tiene la capacidad de corromper la cadena de bloques usando su poder. Controlar y dañar la cadena de bloques mediante la aplicación del poder de minería se conoce como un ataque del 51%.
La prueba de trabajo ayuda a proteger la red Bitcoin contra ataques. Un ataque exitoso requeriría una gran cantidad de poder computacional durante un período prolongado, ya que un ataque debe mantenerse para causar algún tipo de daño real.
Por lo tanto, sería ineficiente ya que el costo incurrido sería mayor que las posibles recompensas por atacar la red. Para los mineros, es más beneficioso usar su poder para extraer bloques adicionales de manera justa para generar ganancias en lugar de intentar un ataque.
Bloquear recompensas
El primer paso en la minería de cadenas de bloques es agregar una transacción de base de monedas, por ejemplo, un tipo único de transacción de bitcoin que solo puede crear un minero. Esta transacción no tiene entradas y se crea una con cada nuevo bloque extraído en la red Bitcoin.
Las recompensas de bloque y cualquier tarifa de transacción cobrada por el minero se envían en esta transacción como compensación por encontrar el nuevo bloque.