Minería de blockchain: una guía completa paso a paso

Introducción

En este mundo, nada funciona sin una razón. Todo el mundo tiene una razón para dedicarse a algo. Especialmente en el mundo tecnológico, la gente se dedica a determinadas actividades si son interesantes, divertidas o muy rentables. En un ecosistema blockchain, la minería es una de esas características fundamentales e integrales, sobre la que hablaremos en detalle en este artículo.

Como sabemos, blockchain es un libro de contabilidad distribuido y descentralizado donde la información se almacena en forma de bloques a través de una red peer to peer donde cada pieza de información almacenada en la red puede ser vista por todos los participantes de manera segura, protegida y transparente.

¿Qué es la minería?

La minería no es solo un medio para ganar dinero. En un sentido específico, la minería implica la emisión de nuevas monedas. Es un proceso que impulsa la cadena de bloques descentralizada. Se utiliza para validar nuevas transacciones. Se refiere a agregar grandes transacciones al gran libro de contabilidad público distribuido de transacciones existentes.

Los mineros son nodos independientes e interconectados que verifican las transacciones con la ayuda de su poder computacional y luego las agregan al libro de contabilidad público, que es la cadena de bloques. Se utilizan diferentes métodos de validación para diferentes implementaciones de la cadena de bloques. La función principal de la minería es llegar a un acuerdo en la red basado en las transacciones que se pueden considerar válidas. Esto evita que los usuarios gasten las monedas que ya han gastado en otra transacción.

¿Por qué alguien querría minar una cadena de bloques?

Si acabas de responder "dinero", ¡tienes razón! Es posible ganar dinero minando una cadena de bloques. Pero la cantidad de dinero que puedes minar depende exclusivamente de tu capacidad de minería. La minería se realiza porque es crucial para mantener la integridad de una cadena de bloques. Más que ser una forma de ganar dinero, los mineros también tienen una función importante en las redes de cadenas de bloques. La minería implica resolver problemas matemáticos, aprobar transacciones de otros usuarios y abrir nuevos bloques. La minería garantiza la descentralización de la red de cadenas de bloques y salva a las cadenas de bloques del fraude de bloques y de los ataques de piratas informáticos.

Los recursos necesarios para la minería incluyen hardware computacional, electricidad, mantenimiento y sistema de enfriamiento. Cuanto mayor sea la potencia de su configuración de minería, mayor será la capacidad de minería y el dinero que podrá ganar.

Necesidad de minería de cadenas de bloques

La tecnología blockchain prioriza la prevención del fraude. Debido al proceso de minería, cualquier transacción se agrega a la cadena de bloques solo después de la validación. Esto ayuda a prevenir transacciones falsas o fraudulentas. Debido al crecimiento constante en el número de mineros y la creciente complejidad de los cálculos, la minería ya no se considera solo un medio para ganar dinero. Se ha convertido en una competencia, ya que solo la primera persona que resuelva un bloque en la red recibe criptomonedas como recompensa.

Para reducir el factor de probabilidad y distribuir de manera uniforme la recompensa de acuerdo con la potencia de cálculo de los equipos, los mineros crean pools. La productividad de los equipos debe mejorarse debido a la creciente complejidad de los cálculos. Algunas redes blockchain imponen restricciones de software en cuanto a permitir la minería solo desde computadoras personales y esto garantiza que la red blockchain no consuma grandes cantidades de electricidad.

¿Cómo funciona la minería blockchain?

La minería es prácticamente imposible y una tarea muy tediosa si se utiliza una computadora de escritorio. Requiere hardware especializado con una velocidad de procesamiento rápida. Los dos tipos de minería que se pueden realizar son:

Minería individual

En la minería individual, cada minero configura el hardware y se registra para la minería. Cuando se producen nuevas transacciones, se presenta un problema matemático a todos los mineros de la red blockchain . El hardware de los mineros comienza a trabajar para encontrar soluciones. El primer minero que resuelve el problema informa a todos los demás mineros de la red. Esto luego es verificado por los demás mineros para evitar una validación falsa del bloque. Después de la verificación, el minero obtiene la recompensa y las transacciones se agregan a la blockchain.

Pool de minería

En ocasiones, un solo minero no tiene los recursos necesarios para minar la cadena de bloques. En esos casos, un grupo de mineros se reúne para formar el grupo de minería. Combinan sus recursos para minar la cadena de bloques más rápido. De manera similar a la minería individual, el grupo de minería también recibe el problema y una recompensa por resolverlo con éxito. Esta recompensa se distribuye entre los mineros en función de los recursos que hayan aportado.

Algoritmos utilizados para la minería: prueba de trabajo y prueba de participación

Algoritmo de prueba de trabajo

El problema matemático que se les plantea a los mineros es difícil y se basa en el algoritmo hash, que solo se puede resolver implementando todas y cada una de las soluciones posibles para comprobar si son correctas. No hay atajos para ello. Más que inteligencia, para encontrar la solución se necesita una mayor velocidad computacional. Este problema matemático solo se puede resolver utilizando el algoritmo de prueba de trabajo. La prueba de trabajo se refiere a la prueba de que el minero ha utilizado su tiempo y recursos para resolver el problema matemático. La minería requiere muchos recursos. El minero recibe una recompensa llamada Recompensa de Minería por dedicar su tiempo y recursos a resolver el problema.

La prueba de trabajo es una aplicación ampliamente reconocida que se inventó en 1993, pero recibió el reconocimiento apropiado recién en 2008 con la aparición de la primera criptomoneda. El sistema de prueba de trabajo permite alcanzar acuerdos y verificar transacciones en una red blockchain. Los principales beneficios de un algoritmo PoW son la defensa contra ataques de denegación de servicio (DoS) y el bajo impacto de la participación en las posibilidades de minería.

La denegación de servicio es un ciberataque en el que los piratas informáticos impiden que los usuarios legítimos accedan a los servicios. Aunque el uso de PoW garantiza una protección fiable contra el ataque del 51% (un posible ataque a una red de bitcoins en la que una organización puede controlar la mayoría de la potencia minera de la red), existen ciertos argumentos en contra del sistema de prueba de trabajo. Los mineros desperdician una enorme cantidad de electricidad para encontrar nuevos bloques, ya que devoran electricidad en pos de la rentabilidad. Otras fallas notables del algoritmo de consenso PoW son los enormes gastos y la inutilidad de los cálculos.

Gastos enormes

Para ejecutar algoritmos complejos se necesita un hardware altamente especializado. La minería ahora está cada vez más disponible solo para grupos de minería especiales. Estos consumen una gran cantidad de energía y esto, a su vez, amenaza la centralización del sistema.

Inutilidad de los cálculos

Para generar bloques, los mineros invierten mucho esfuerzo y también consumen mucha energía. Sin embargo, estos cálculos no se pueden aplicar en ningún otro lugar. Proporcionan seguridad garantizada a la red, pero no se pueden utilizar en ningún ámbito, como los negocios o la ciencia.

Prueba de participación: la alternativa a la prueba de trabajo

La prueba de participación (PoS) es una versión ecológica del protocolo de prueba de trabajo (PoW). Funciona según el principio de que las personas que poseen la mayor cantidad de monedas en la red tienen un interés personal en mantener la red y mantener alto el valor de sus monedas. La prueba de participación utiliza un proceso aleatorio para determinar la persona que puede producir el siguiente bloque. Los usuarios pueden bloquear sus tokens durante un tiempo para convertirse en validadores (alguien que puede producir bloques). Los validadores también reciben una recompensa por su trabajo, según el diseño de la cadena de bloques . Por lo general, reciben la totalidad o una parte de las tarifas de transacción de todas las transacciones en el bloque, o recibirán una cantidad fija de monedas.

PoS es más eficiente energéticamente que PoW. En un sistema de prueba de trabajo, un minero puede no ser el propietario de ninguna de las monedas que está extrayendo, lo que significa que su objetivo es maximizar las ganancias sin mejorar la red. En un sistema de prueba de participación, los validadores reciben el incentivo mucho mayor de mantener la red.

La idea principal de PoS es reemplazar completamente los recursos externos como el petróleo, el carbón y la electricidad por recursos internos como las propias monedas. En un PoS, el trabajo de los mineros, que prácticamente consume recursos físicos como el carbón y el petróleo, se reemplaza por un recurso virtual que se encuentra dentro del propio ecosistema.

Conclusión

Una red descentralizada de blockchain no podría funcionar sin la minería y los mineros. Como sabemos, la tecnología blockchain está revolucionando docenas de industrias y se está aplicando en casi todos los campos, como la banca, los seguros, la atención médica, la educación, el marketing digital, el almacenamiento en la nube, la seguridad de la red, etc. Con las aplicaciones basadas en blockchain y las monedas digitales ganando terreno, se requerirá un número cada vez mayor de mineros para satisfacer la creciente demanda.

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