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Minería de Bitcoin
La transacción se ha propagado en la red bitcoin. No es parte del libro contable compartido (la cadena de bloques) hasta que se verifica y se incluye en un bloque por un proceso llamado minería. Ver capítulo 10 para una explicación detallada.
El sistema de confianza de bitcoin se basa en la computación. Las transacciones son empaquetadas en bloques, que requieren una enorme capacidad de computación para ser válidos, pero solo una pequeña cantidad de computación para ser validados. El proceso de minado sirve dos propósitos en bitcoin:
La minería crea nuevos bitcoins en cada bloque, casi como un banco central imprimiendo nuevo dinero. La cantidad de bitcoin creado por bloque es fijo y disminuye con el tiempo.
La minería crea confianza asegurando que las transacciones solo se confirman si se ha dedicado suficiente poder computacional al bloque que lo contiene. Más bloques significa más computación, lo que significa más confianza.
Una buena manera de describir la minería es como un juego competitivo de sudoku que se reinicia cada vez que alguien encuentra la solución y cuya dificultad automáticamente se ajusta para que lleve aproximadamente 10 minutos encontrar una solución. Imagina un sudoku gigante, de muchos miles de filas y columnas. Si te lo muestro completado puedes verificarlo rápidamente. Sin embargo, si el puzzle tiene unas pocas casillas completadas y el resto está vacío, ¡lleva mucho trabajo resolverlo! La dificultad del sudoku puede ajustarse cambiando su tamaño (más o menos filas y columnas), pero puede seguir siendo verificado fácilmente aunque sea enorme. El puzzle usado en bitcoin está basado en hashes criptográficos y tienen similares características: es asimétricamente difícil de resolver pero fácil de verificar, y su dificultad se puede ajustar.
En el apartado con respecto a las historias de los usuarios, presentamos a Jing, un estudiante de ingeniería de computadoras en Shanghai. Jing participa en la red bitcoin como minero. Cada 10 minutos o así, Jing se une a miles de otros mineros en una carrera global para encontrar la solución a un bloque de transacciones. Encontrar esa solución, también llamada Prueba de Trabajo o PoW (Proof of Work en inglés) requiere cuatrillones de operaciones de hasheo por segundo a través de toda la red bitcoin. El algoritmo de la prueba de trabajo implica hacer hash repetidamente de las cabeceras del bloque y un número aleatorio con el algoritmo criptográfico SHA256 hasta que una solución encaje con un determinado patrón. El primer minero que encuentra esa solución gana la ronda de competición y publica ese bloque en la cadena de bloques.
Jing empezó a minar en 2010 usando una computadora de escritorio muy rápida para encontrar la correspondiente prueba de trabajo de nuevos bloques. Al incorporarse más mineros a la red bitcoin, la dificultad del problema fue creciendo rápidamente. Pronto, Jing y otros mineros actualizaron a hardware más específico, como unidades procesadores de gráficos especializados de gama alta (GPUs), tarjetas como las que se usan en ordenadores utilizados para videojuegos en ordenadores de escritorio o consolas. En el momento en que esto se escribe, la dificultad es tan alta que es rentable solamente minar con circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), esencialmente miles de algoritmos de minería impresos en hardware, funcionando en paralelo en un único chip de silicio. Jing también se unió a una agrupación de minería (pool en inglés), que como una asociación lotera permite a diversos participantes compartir sus esfuerzos y las recompensas. Jing ahora hace funcionar dos máquinas ASIC conectadas mediante USB para minar bitcoin 24 horas al día. Paga sus costes de electricidad vendiendo los bitcoins que produce de la minería, generando algunos ingresos de los beneficios. Su computadora ejecuta una copia de bitcoind, el cliente bitcoin de referencia, como apoyo a su software especializado en minería.