Blockchain significa cadena de bloques. Es toda una tecnología que nos permite crear todo tipo de criptomonedas como Bitcoin, Ethereum, Cardano, etc. Existen varias versiones de blockchain. Se habla de la Blockchain-1 (Bitcoin), Blockchain-2 (Ethereum) y la Blockchain-3 (Cardano ADA).
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Blockchain es una tecnología que ha venido para estar muchísimo tiempo con nosotros. Es una revolución dentro de la revolución internet. Es la base de todas las criptomonedas que conocemos ahora y las que vendrán.
1.- ¿Cómo funciona una red blockchain?
Una red blockchain (cadena de bloques) consta de miles de nodos (ordenadores) distribuidos por todo el mundo. Estos ordenadores, llamados también mineros, se encargan de múltiples cosas:
.- Guardan todos la misma base de datos, para cada criptomoneda, y por eso es imposible modificar un solo registro de la BD porque los otros ordenadores lo sabrían y no lo permiten. Es decir existe una BD para Bitcoin, otra BD para Ethereum, otra para Litecoin, y así sucesivamente.
.- Los nodos utilizan protocolos de consenso de la red para validar las transacciones. Una transacción es una compra venta de bitcoins o por ejemplo un contrato inteligente en Ethereum.
– La seguridad de los datos se hace con el conocimiento matemático de la criptografía, las claves están criptografiadas: claves públicas, claves privadas, firma digital, etc. Se utiliza la criptografía como método matemático de seguridad de la información.
.- La Blockchain es totalmente descentralizada y democrática, ya que cualquier persona o empresa puede crear un nodo en la blockchain y minar bitcoins. Nosotros en casa podríamos crear un nodo de la red Bitcoin, es decir ser mineros. Esto se hace instalando en un PC con Ubuntu, Windows o Mac el core de bitcoin. https://bit.ly/2Z0O5br Es un proceso largo de varios días porque se baja toda la BD de la Blockchain de bitcoin (que son muchos Gb) Después hay otro aspecto, llevarlo a cabo es muy costoso por el precio de la electricidad. Yo no lo recomiendo pero dejo el link por si alguno quiere saber como se instala.
El consenso garantiza que los controladores compartidos sean copias exactas, y reduce el riesgo de transacciones fraudulentas ya que su manipulación tendría que ocurrir en muchos lugares exactamente al mismo tiempo.
Los hashes criptográficos , como el algoritmo computacional SHA256, garantiza que cualquier alteración en la entrada de transacción — incluso el cambio más minúsculo — dé como resultado el cálculo de un valor diferente del hash, lo que indica la entrada de una transacción potencialmente en riesgo. Las firmas digitales garantizan que las transacciones se originen desde los emisores (firmadas con claves privadas) y no por impostores.
La red blockchain, funciona con el protocolo peer-to-peer y evita que un participante o un grupo de participantes controlen la infraestructura subyacente o debiliten todo el sistema. Los participantes de la red son todos iguales, adhiriéndose a los mismos protocolos. Pueden ser individuos, actores estatales, organizaciones o una combinación de todos esos tipos de participantes.
En su núcleo, el sistema registra el orden cronológico de las transacciones y todos los nodos aceptan la validez de las transacciones utilizando el modelo de consenso elegido. El resultado son transacciones que no se pueden alterar ni deshacer, salvo que el cambio sea aceptado por todos los miembros de la red a través de una transacción posterior.
- Mas datos de la BlockChain y Bitcoin
En el sistema económico tradicional, los estados y los gobiernos pueden imprimir billetes a su libre antojo. Ahora lo está haciendo la FED en USA. Ha impreso mas de 3,5 billones de $. Esto no pasa en Bitcoin debido a dos motivos:
- Existe un límite de 21 millones de bitcoins y no se puede modificar esa cantidad.
- El número de monedas liberadas como recompensa por el trabajo realizado está limitado en el software y disminuye a la mitad cada 210.000 bloques por un proceso denominado halving, el cual se ha producido el 11 de mayo de 2020 alrededor de las 21h, horario Madrid (España).
Hasta el momento en que los 21 millones de bitcoins sean emitidos completamente (sobre el año 2140) se van poniendo en circulación nuevas monedas cada 10 minutos. Estas monedas las obtienen los mineros (que son los nodos que hay en la red) en compensación por el trabajo realizado. Los mineros a su vez generan y validan los bloques que conforman el gran libro de contabilidad que supone la red blockchain.
Si pensamos en la minería del oro, esta consiste en remover tierra con pesadas máquinas para obtener oro en cantidad suficiente para pagar los costes de explotación y obtener beneficio. Lo mismo pasa en la minería de bitcoin, con la salvedad de que la maquinaria son equipos informáticos complejos que realizan cálculos computacionales y como compensación obtienen dos incentivos:
- Nuevos bitcoins que se ponen en circulación. Cada 10 minutos la recompensa es de 6,25 BTC.
- Las comisiones de las transacciones ya que estas se han de validar y eso significa que se cobran pequeñas comisiones o feed.
El proceso de minería de bitcoins es siempre el mismo, los mineros reciben un nuevo problema matemático cada diez minutos y el más rápido en resolverlo se lleva las nuevas monedas que se ponen en circulación: 6,25 BTC + las comisiones de validar las transacciones. Este problema matemático se basa en cálculos aleatorios que tienen como objetivo encontrar la solución y así obtener la validación del bloque. Quien descifra esto se llevará la recompensa, siempre y cuando el resto de miembros de la red confirme que la respuesta es correcta. Abajo tenéis la cadena de bloques que se empezó a crear en 3 de enero de 2009, con el bloque 1 o también llamado bloque génesis.
Un bloque es un conjunto de transacciones, alrededor de 2500. Cada transacción contempla un intercambio de criptomonedas de un usuario a otro. Estas informaciones son totalmente confidenciales e imposibles de modificar y manipular. Los bloques, las transacciones están encriptadas con el algoritmo SHA256 y es imposible de desencriptar.
- La minería
Debido a que las criptomonedas son un sistema descentralizado (miles de nodos en todo el mundo), necesitamos un sistema que nos permita comprobar todas las operaciones realizadas. Es importante para evitar que alguien pueda usar la misma cantidad de bitcoins más de una vez o sea capaz de introducir monedas falsas en el mercado. La misión de la minería es básicamente certificar que nadie usa las monedas dos veces y que nadie pueda introducir en el mercado bitcoins falsos.
Así, los mineros revisan las transacciones y juntan las últimas transacciones creadas en un grupo llamado bloque. El conjunto de los bloques podría compararse al conjunto de páginas de un libro mayor (libro de contabilidad) que certifica todos los movimientos y el saldo de los usuarios.
- ¿Qué es una pool (piscina o granja de ordenadores)?
Cuanta mayor potencia de computación se tenga, más fácil se vuelve resolver un bloque y, por tanto, obtener una recompensa. Es por este motivo por el que se crearon los pool de minería, para realizar un trabajo conjunto y así obtener una recompensa justa entre todos los miembros por el trabajo realizado.
Unirse bajo un pool nos garantiza más posibilidades de resolver un bloque y conseguir la recompensa. Si lo hiciéramos de manera individual por usuario, puede que nunca obtuviéramos una recompensa ya fuera por pura probabilidad o porque tuviéramos menos potencia de cómputo que la competencia.
Así pues, asociarnos con otros usuarios que aportan máquinas de minado nos garantiza tener más probabilidades de obtener una recompensa.
- La recompensa para el minero
Dentro del código de Bitcoin está establecido que cuando se valida un bloque, se obtiene una cantidad determinada de monedas. Actualmente, se obtienen 6,25 bitcoins por cada nuevo bloque validado, pero dentro de 4 años (2024) se modificará este valor y se reducirá a la mitad. Debemos tener en cuenta que a esta cantidad de bitcoins fija se le suman las comisiones por cada una de las transacciones.
Cada 210.000 bloques, la cantidad de bitcoins que se dan como recompensa se reduce a la mitad, algo que se conoce como halving. Esto implica que el valor de cada bitcoin tenga que aumentar para que el minado siga siendo rentable. Y se reduce la oferta al haber menos bitcoins, eso implica que el valor del bitcoin subirá de valor. es decir, menos oferta de bitcoins y más demanda porque las personas empiezan a conocerlo cada vez más.
- ¿Qué necesito para minar bitcoins?
Los primeros bitcoins se minaron mediante el procesador de los equipos informáticos debido a que muy poca gente estaba minando. A medida que se fue incorporando gente a la minería, la dificultad aumentó por la crecida de la potencia de computación de la red, cosa que complicó mucho obtener una recompensa. Así se dio el salto a las tarjetas gráficas debido a que las GPU (procesador gráfico) tienen más potencia de cálculo que el procesador.
El 16 de diciembre de 2009 se lanzó la versión 0.2 del software de Bitcoin, que incorporaba una interesante novedad, y es que se permitía el uso de varios procesadores en un mismo sistema. Ese día fue un antes y un después.
Lo que permitía la v0.2 de Bitcoin era el desarrollo de máquinas especializadas para la computación: los ASIC. Básicamente, un ASIC es un ordenador que cuenta con muchos procesadores. La potencia de cómputo de cada uno de estos sistemas es mucho mayor y dejó la minería mediante tarjetas gráficas completamente obsoleta.
- La dificultad y el hash rate
Debemos entender que cuantos más equipos informáticos se añaden a la red, más aumenta la capacidad de cómputo de la misma. Y al mismo tiempo, más competencia hay para obtener una recompensa.
La dificultad es el cálculo necesario para garantizar que los bloques se obtienen cada diez minutos. Si los nuevos bloques de repente se generaran en menos de 10 minutos de media durante 2016 bloques, Bitcoin se reajustaría automáticamente para aumentar la complejidad del problema. Lo contrario ocurre si de repente la media en esos 2016 bloques subiese de 10 minutos.
El hash rate por otro lado es la capacidad de procesamiento de la red de Bitcoin por cada uno de los equipos que se añaden. La suma de la potencia de todos los equipos de la red nos da como resultado el hash rate total en la red.
- Rentabilidad del minado de Bitcoin
Según la potencia del ASIC que tengamos y el pool en el que estemos, tendremos más o menos posibilidades de obtener bitcoins. La rentabilidad depende del valor del Bitcoin, la dificultad de la red y el factor determinante: el coste eléctrico.
El precio de la electricidad será el que realmente determine si es viable o no minar Bitcoins, si obtendremos una compensación por el trabajo realizado. Las grandes granjas de minado se suelen instalar en países o zonas donde se tiene acceso a electricidad barata, sobre todo basada en energías renovables, principalmente hidráulica. Desgraciadamente en España, por el alto coste de la electricidad, es inviable minar Bitcoin.
No solo debemos tener en cuenta la electricidad directa necesaria para alimentar el minero. También necesitamos refrigerar todo el calor que generan, por lo que el coste eléctrico aumenta significativamente.
Debemos tener en cuenta el coste de adquisición del equipo y la competencia. Lo que es lo mismo: la cantidad de máquinas que hay operando en la red y que suele aumentar. Esto hará que nuestra operación de minado junto con el coste eléctrico pueda ser o no rentable.
Finalmente, se debe tener en cuenta el desarrollo de nuevos sistemas especializados. Los sistemas para el minado de Bitcoin siguen en desarrollo y eso puede suponer que en cualquier momento nuestro ASIC quede obsoleto o, dicho de otra manera, se reduzca la rentabilidad.
