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Qué es Minería Bitcoin, y por qué es necesaria?

Bitcoin

Qué es Minería Bitcoin, y por qué es necesaria?

¿Por qué tener mineros Bitcoin ?

El oro tiene mineros porque la gente quiere oro y da la casualidad de que, lamentablemente, la mayoría del oro esta en el fondo de la tierra. Bitcoin tiene mineros porque la gente quiere bitcoins, pero algo aquí parece una tontería: ¿cómo un montón de bitcoins, un hombre hizo esta  invención, terminan encerrados en circunstancias que exigen minería? ¿Cuál es el punto de eso?

No es el mejor nombre.
La verdad es que bitcoin “minero” es un término equivocado. Cuando se extrae el oro, no se consigue nada más allá del descubrimiento de oro nuevo. Cuando se extraen bitcoins, sin embargo, se proporciona un valioso servicio a la red Bitcoin: descentralizó inscripción transacción y validación.

doble gasto.
Bitcoin se basa en los mineros para registrar y validar las transacciones debido a un problema en particular inherente a cualquier sistema de moneda digital: duplicar el gasto. Gasto doble es la encarnación de alta tecnología de la falsificación. Digamos, por ejemplo, que un usuario de moneda FIAT, Alice, tiene una nota de $ 5 y se lo da a Bob. Puede estar seguro de que Bob ha recibido $ 5 más que una falsificación? En el mundo físico, probablemente. En el mundo digital, probablemente no.

En el mundo físico, Alice tendría que encontrar el papel, la tinta y las máquinas capaces de hacer un duplicado convincente de su $ 5. El costo de esta actividad, junto con escrúpulos morales y la amenaza de arresto, mantiene en jaque a la falsificación.

En el mundo digital, sin embargo, una versión del archivo informático de un billete de $ 5, como un archivo MP3 o un documento de MS Word, se puede copiar a la perfección en forma efectiva sin costo. No hay forma de saber qué archivo es el original, y la facilidad del copiado significa moneda falsa rápidamente que podría invadir la economía.

Para solucionar este problema, los inventores de Bitcoin diseñaron un sistema de interacciones en la red, un protocolo, que comprueba cada supuesta transferencia Bitcoin contra un libro de contabilidad pública llamada la cadena de bloque. Un delincuente puede tratar de volver a enviar bitcoins ya gastados hasta que este azul en la cara; si esas transacciones no se comprueban, sin embargo, los mineros no las graban y la comunidad ignora el intento de fraude.

¿Cómo funciona la minería?

Los mineros Bitcoin se conectan a la red Bitcoin como operadores de telefonía. Los mineros utilizan sus computadoras para escuchar las solicitudes de las transacciones en toda la red y armar una lista de las transacciones válidas.

Los Bitcoins no son enviados y recibidos como archivos adjuntos en un correo electrónico. No hay archivos en absoluto, sólo las asignaciones de bitcoins hechas en varias direcciones públicas. Cada dirección pública tiene una clave privada correspondiente y sólo el titular de esa llave es capaz de firmar digitalmente una nueva solicitud de transacción. Además, la solicitud debe tener entradas. Las entradas son las transacciones anteriores que el remitente está utilizando para financiar la nueva transacción. Si ha recibido previamente cinco bitcoins de Alice y cuatro de Bob, puede listar estos insumos para financiar una nueva transacción a Cynthia de hasta nueve bitcoins en su valor.

Los Mineros comprueban dos cosas cuando escuchan su solicitud. Primero se comprueban para asegurarse de que su firma digital prueba que estuviera realmente para el destinatario de dichos insumos. En segundo lugar, comprobar para asegurarse de que no haya ya pasado esos insumos. Para realizar esta segunda comprobación, los mineros en una base de datos pública de todas las transacciones pasadas válidas, llamado cadena de bloque, para ver si esas entradas ya se utilizaron en una transacción o si todavía están disponibles. Las copias de este bloque de la cadena se almacenan en los equipos de todos los usuarios de Bitcoin que se conectan a la red.

Por lo tanto, los mineros están jugando el papel de los cajeros de banco: inspección cheques, asegurándose de que todas las firmas correspondientes y números de cuenta están allí, comprobando el ID del cliente, y en busca de pruebas de que el cliente tiene suficiente efectivo a la mano para realizar la transacción.

Completar un “bloque”.
Si todo sale bien, el minero sumará la transacción a su lista personal de todas las transacciones válidas en los últimos minutos. Cada pocos minutos, seleccionarán un minero para agregar su lista personal, a una cuadra, de la cadena de bloque oficial, manteniendo así el registro público actualizado.

Para evitar que un minero de manera fraudulenta pueda corromper  la cadena de bloque, el protocolo Bitcoin hace que los mineros compiten. Un minero diferente está facultado para escribir cada bloque, aproximadamente cada 10 minutos, y sólo bloques válidos serán aceptados por el resto de la comunidad minera. He aquí cómo funciona:

Adivina y Compruebe el “nonce”
El Bloque minero se convertirá en una parte de la cadena cada vez que una mayoría de la comunidad de mineros  acuerda (A) que las operaciones que se relacionan por el minero son firmas de imitadores y no gasto y doble (B) el minero adivinada correctamente no válido-un número especial, el nonce, que resuelve un problema de matemáticas particular. Los mineros realizan esta comprobación examinado la firma digital en particular del bloque propuesto. Esta firma es un producto generado por ordenador de tres entradas, (1) la firma de la manzana predecesor, (2) una lista de las transacciones válidas, ya que el predecesor, y (3) un número aleatorio en particular, llamado nonce.

Para entender todo esto, necesitamos un poco más de información acerca de las firmas digitales. Las firmas operan mediante el uso de las funciones de “troceo”. En su forma más simple, las funciones hash son ecuaciones matemáticas que toman cualquier entrada dada y crean una salida aparentemente al azar que siempre va a corresponder a esa entrada en particular.

La función hash utilizada por Bitcion se llama SHA256. El uso de esta función, el texto de entrada:

“Este es un hash!”

enviará siempre esta cadena de caracteres:

“Dcc67309a9c5c4a6d5434de87dbd4162f745f32b2a6aedf89c89d31d863b022b”

Puede hacerlo por uno mismo al visitar una calculadora de hash en línea; si escribes “Este es un hash!” sin las comillas que obtendrá la misma serie específica de números y letras.

Si una función hash está bien escrita, cualquier cambio a las entradas va a cambiar drásticamente la cadena de salida, y diferentes insumos nunca la salida de la misma cadena. Según esa norma, SHA256 está muy bien escrito. Por ejemplo, el cambio de nuestra entrada “Este es un hash!” Incluso ligeramente como resultado totalmente diferentes salidas:

“Este es un hash!” = “Dcc67309a9c5c4a6d5434de87dbd4162f745f32b2a6aedf89c89d31d863b022b”

“Este es un hash?” = “D43edbde4b15a97e780c1a9e1392b2c4601750fe03db543b3c4c44624d277641”

“Este es un hash brown.” = “5692e888b50c526f7eb95342a6fd56760b2ff95a766414562daa4083bab8bcfc”

Por lo tanto, si los insumos para la firma de un nuevo bloque son la firma de la manzana predecesor y una lista de las transacciones recientes, la salida será una cadena única que sólo se podría haber hecho de los datos exactos. Debido a que es el único producto de esos insumos, que la firma puede ser usado para probar que las transacciones descritas en él ocurrieron en un orden determinado: en el bloque actual o algún bloque anterior. Trate de cambiar el orden mediante la conformación de bloques últimos falsos y la firma ya no coincidirá. Esto permite que el beneficiario en particular de una transferencia para demostrar que fueron los primeros en recibir las monedas; ninguna doble gasto posterior de esas monedas es fraude.

Todos los mineros, sin embargo, son capaces de escribir una firma integrada por la firma del bloque anterior y la nueva lista de transacciones muy rápidamente usando sus potentes ordenadores. ¿Cómo elegir un ganador a intervalos regulares para hacerlos competir? La solución es pedir una cadena que será difícil de generar rápidamente, una especie específica de cadena de salida, que empieza con un cierto número de ceros, así:

“0000000000000xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx”

Esa larga fila de ceros al comienzo del hash es estadísticamente improbable, como lanzar una moneda y que salga cara trece veces en una fila. Sin embargo, hay una particular combinación de entradas que se traducirá en una salida de hash que comienza con todos esos ceros. La combinación implicará un número aleatorio particular llamado el “nonce” que los mineros tendrán que adivinar.

Los mineros repetidamente con sus dos entradas conocidas (la firma bloque anterior y la lista de las nuevas operaciones), junto con conjeturas al azar nonce. Finalmente, uno de los mineros sucederá en un nonce que les dará una firma con el número solicitado de ceros al comienzo.

Los mineros que utilizan los ordenadores más potentes pueden hacer conjeturas más rápido, y, como la compra de más billetes de lotería, estos mineros serán más propensos a ganar la carrera para encontrar un hash particular. Es por esto que los mineros puedan competir entre sí mediante la inversión en ordenadores más potentes. Más intentos en el hash es igual a más bloques escritos a la cadena de bloques en el tiempo. Para evitar que los bloques se escriban demasiado rápido o demasiado lento como más o menos potencia de cálculo es utilizado por los mineros, el protocolo se ajusta cada dos semanas para exigir una más larga, más difícil de adivinar, o más corto, más fácil de adivinar, la cadena de ceros en el frente del hash. El objetivo de estos ajustes es la generación de un nuevo bloque de cada diez minutos.

Cada vez que un minero resuelve un bloque escribiendo una firma con bastantes ceros, que transmiten y los otros mineros validan la solución y comprueban para asegurarse de que las operaciones que se relacionan son todas válidas. Si todos los cheques, los mineros comenzarán en competencia para resolver un nuevo bloque con la firma del último bloque como una entrada.

recompensas.

Esto nos lleva, por fin, a la pregunta de por qué mineros. Esta respuesta es realmente simple, mineros porque el autor de un nuevo bloque en el blockchain tiene permiso del protocolo para darse una recompensa de nuevos bitcoins, llama una transacción coinbase. Esa recompensa comenzó a los 50 bitcoins por bloque. Cada cuatro años, el protocolo se ajusta, reduciendo la recompensa. Un día, la recompensa será muy pequeño, pero los mineros también puede ser recompensado en percepción de las tasas de voluntariado de los usuarios que solicitan transacciones.

resumen.

Hemos hablado de por qué es necesaria la minería: detener la duplicación del gasto mediante la creación de un libro de contabilidad de todas las transacciones, la blockchain. También hemos aprendido, en términos simplificados, cómo funciona realmente la minería.

 

Fuente:   coincenter.org

Juan David