Capítulo 6. Introducción Técnica a la Minería

TL;DR

La minería es el proceso utilizado por el protocolo de un Blockchain para generar bloques al mismo tiempo que se incentiva económicamente a los principales nodos por mantener la integridad y el equilibrio de la red. Técnicamente el minado involucra procesos de hashing que pueden ajustarse en complejidad en base al tráfico y necesidades del sistema.

 

En esta sección veremos cómo funciona la minería de Bitcoin para dar una idea general de cómo funciona el proceso de "extracción" o creación de criptomonedas.

Los mineros toman un grupo de transacciones pendientes, las organizan en un bloque y hacen un cifrado de algunos datos buscando un número (llamado nonce). El nonce de un bloque Bitcoin es un campo de 32 bits (4 bytes) cuyo valor se establece de modo que el hash del bloque contenga una cierta cantidad de ceros iniciales, al aumentar la cantidad de ceros, aumenta la dificultad del bloque.

Los datos del bloque que se incluyen en el cifrado son:

Un número nonce: es el número que da la solución a la función de hash del bloque.

Un contador: es un número que se incrementa sucesivamente para ayudar a buscar el nonce.

Una cadena de caracteres: que consiste en un conjunto de datos del bloque, que serán utilizados para hacer el hash. Estos datos son:

  • Número de versión del bloque: cada vez que se actualiza el software se incrementa el número de la versión.
  • El hash del último bloque de la cadena, esto permite el "encadenado" de los bloques.
  • Fecha y hora de la creación del bloque.
  • Objetivo: indica la dificultad para minar el bloque. El resultado de la función de hashing debe retornar un número menor al objetivo. En la medida que el número objetivo sea menor, mayor será la dificultad para generar el bloque y viceversa.
  • La Raíz Merkle del bloque: una Raíz Merkle es un codificado sucesivo en forma de árbol, que incluye un hash de todas las transacciones del bloque, por ejemplo:

Al momento de escribir esto el último bloque del blockchain de Bitcoin es:

Ejemplo de bloque de transacciones de Bitcoin

El "nonce" de este bloque es:

447059260

Al aplicar el algoritmo de hashing, que básicamente usa la función SHA-256 dos veces (SHA-256d) se obtiene el hash:

0000000000000000010898e080003eeb75c36d17945306e6fa3b2df4c93e4cf9

El resultado inicia con 17 ceros, lo cual da una dificultad al bloque de:

922,724,699,725.96

Este número es un cálculo de la dificultad relativa, puede verse la evolución de la dificultad de un bloque aquí:

https://blockchain.info/charts/difficulty 

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