Historia y conceptos básicos de minería de criptomonedas
La minería de criptomonedas es el proceso de validar transacciones en una red de cadena de bloques y agregarlas al libro mayor público. El proceso consiste en resolver ecuaciones matemáticas complejas utilizando hardware y software especializados. Este proceso es necesario para mantener la seguridad e integridad de la red blockchain. El propósito de la minería es garantizar que las transacciones en la red sean válidas y precisas, y evitar el fraude y el doble gasto. Los mineros usan su poder computacional para resolver problemas matemáticos complejos, lo que valida transacciones y crea nuevos bloques. El primer minero en resolver el problema recibe una recompensa en forma de criptomoneda. La minería es un aspecto crucial del ecosistema de criptomonedas, ya que proporciona una red descentralizada para que los usuarios realicen transacciones entre ellos sin necesidad de intermediarios. También contribuye a la seguridad y transparencia de la red blockchain. Además, la minería garantiza que las nuevas monedas se
1. Descripción general de la minería de criptomonedas (PoW)
La minería de criptomonedas, como la minería de Bitcoin, es un proceso altamente competitivo y que requiere muchos recursos. En la red de Bitcoin, las transacciones se agrupan en bloques y requieren una cantidad significativa de cómputo para "probar" o confirmar en un proceso llamado minería. Los mineros deben contar con hardware y software especializado para ser competitivos en el mercado, lo que requiere una inversión importante. La competencia por las recompensas mineras ha llevado a la creación de pools de minería, donde los mineros pueden combinar su poder computacional para aumentar sus posibilidades de resolver el problema y recibir la recompensa. Esto también ayuda a distribuir las recompensas mineras de manera más uniforme y reduce la concentración del poder minero.
El algoritmo de minería consta de varios pasos, que incluyen la agrupación de transacciones, la verificación de su validez, la selección del bloque más reciente y el intento de resolver el problema de Prueba de trabajo (PoW) para el nuevo bloque. Los mineros buscan bloques aceptables utilizando el algoritmo PoW incrementando un nonce y tomando el hash del encabezado del bloque resultante hasta que el valor hash sea menor que un valor objetivo predeterminado. El rendimiento de la minería se mide en hashes por segundo, y la dificultad de la minería se regula ajustando el valor objetivo de hash para bloques periódicamente en función de la tasa de creación de bloques.
Explicación del proceso de minería de Bitcoin
Para comprender el proceso de criptominería, echemos un vistazo detallado a cada etapa del proceso:
Hashing de transacciones: el primer paso es utilizar una función hash para enviar transacciones pendientes desde el grupo de memoria. Cada envío de transacción genera un hash de salida fijo que actúa como identificador de la transacción.
Creación de Merkle Tree: un Merkle Tree verifica el contenido de la estructura de datos organizando hashes de transacciones en pares. Etiqueta los nodos con un hash criptográfico de bloque de datos y los nodos internos con su hash de etiqueta de nodo secundario.
Descubrimiento de encabezado de bloque: un encabezado de bloque ayuda a los mineros a identificar un bloque individual con un hash único. Los mineros combinan el hash raíz del bloque candidato, el hash del bloque anterior y un número que solo se usa una vez (nonce) para crear un hash válido.
Hash de bloque de validación: el protocolo decide el valor objetivo, que debe ser más alto que la salida para que el hash de bloque sea correcto. Los mineros modifican el valor de nonce varias veces ya que no pueden cambiar los otros dos componentes.
Dificultad de minería: la dificultad de minería indica un rompecabezas criptográfico complejo. Cuanto más se tarde en encontrar el hash de bloque correcto, mayor será la dificultad. La dificultad de la minería también depende de la cantidad de mineros en una red criptográfica. Aquí puede encontrar una unidad de medida difícil y un gráfico con la dificultad de Bitcoin en el tiempo.
H/ s = Hashes por segundo KH/ s = Kilo Hashes por segundo MH/ s = Mega Hashes por segundo GH/ s = Giga Hashes por segundo TH/ s = TeraHashes por segundo PH/ s = PetaHashes por segundo 1000 H/ s = 1 KH/ s 1000 KH/ s = 1 MH/ s 1000 MH/ s = 1 GH/ s 1000 GH/ s = 1 TH/ s 1000 TH/ s = 1 PH/ sVerificación de hash de bloque: en esta etapa, los mineros envían los bloques recién encontrados a los mineros pares para la verificación de hash. Los nodos de minería de pares utilizan un algoritmo hash seguro 256 (SHA-256) para verificar la integridad de los datos e identificar problemas de hash y manipulación.
Confirmación y publicación de bloques: una vez que los mineros pares verifican y llegan a un consenso sobre un bloque, un bloque candidato se convierte en un bloque confirmado. Este nuevo bloque se agrega al final de una cadena de bloques. Cuando los mineros no pueden validar el hash del bloque candidato, descartan el bloque candidato, un intento fallido para un minero.
Los nodos de Bitcoin que minan regulan activamente la tasa de creación de nuevos bloques a un promedio de 10 minutos. A medida que se unan más mineros, la tasa de creación de bloques aumentará y, a medida que aumente la tasa de creación de bloques, la dificultad de la minería aumentará para compensar, lo que hará que la tasa de creación de bloques vuelva a bajar. La creación de nuevos bloques debe tomar un promedio de 10 minutos, lo que Satoshi Nakamoto eligió específicamente como compensación entre el rápido tiempo de confirmación y la cantidad de trabajo desperdiciado debido a divisiones de cadenas y bloques huérfanos.
proceso de reducción a la mitad
Los mineros exitosos reciben una cierta cantidad de Bitcoins y tarifas de transacción por cada bloque extraído con éxito. La recompensa por extraer un nuevo bloque es acordada por todos en la red y actualmente es de 6,25 bitcoins, por debajo de los 50 bitcoins originales. Esta recompensa se reduce a la mitad cada 210 000 bloques y finalmente se eliminará por completo cuando se alcance el límite de 21 millones de Bitcoins, momento en el que el procesamiento de transacciones se recompensará únicamente con las tarifas de transacción. El valor de Bitcoin no depende únicamente de las recompensas mineras, sino de la demanda del mercado, los cambios regulatorios y el sentimiento del mercado, que pueden afectar el valor de Bitcoin.
2. Historia temprana de la minería y su evolución en el tiempo
La minería de criptomonedas se remonta a los primeros días de Bitcoin. La minería se logró en computadoras personales y CPU estándar cuando Bitcoin se anunció inicialmente en 2009. A medida que crecía la popularidad de Bitcoin, también lo hacía la complejidad de la minería, que requería una mayor potencia y recursos informáticos.
El primer grupo de minería de Bitcoin se estableció en 2010, lo que permitió a los mineros unir su poder de procesamiento y recursos para mejorar sus posibilidades de resolver el desafío y obtener la recompensa. Esto ayudó a distribuir las recompensas mineras de manera más equitativa y minimizó la concentración de poder minero.
La minería se especializó cada vez más a lo largo del tiempo, y los mineros empleaban hardware y software especializados para aumentar la eficiencia y la competencia. Los circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) que analizaremos en las próximas lecciones se introdujeron en 2013 y estaban destinados específicamente a la minería de Bitcoin, lo que aumentó drásticamente la velocidad y la eficiencia de la minería.
El progreso de la minería también ha resultado en la creación de nuevas criptomonedas, cada una con su propio conjunto de algoritmos y criterios de minería. Hay cientos de criptomonedas disponibles ahora, cada una con su propia ecología y problemas mineros. Conocer la historia de la minería y su progresión a lo largo del tiempo es fundamental para comprender la posición actual de la industria minera y las posibilidades futuras.
3. Panorama Minero Actual
El panorama minero actual está dominado por algunas de las principales criptomonedas, como Bitcoin y Litecoin. Bitcoin tiene el hashrate de minería más alto, seguido de Litecoin. Los principales países mineros incluyen Estados Unidos, China, Canadá, Rusia y Kazajstán. Sin embargo, los cambios regulatorios recientes en China han provocado una disminución significativa en la actividad minera de Bitcoin en el país.
Fuente: statista.com
Es importante tener en cuenta que Ethereum se ha alejado de la minería de prueba de trabajo (PoW) y ahora utiliza la minería de prueba de participación (PoS). La transición a la minería PoS en Ethereum se está implementando a través de la actualización de Ethereum 2.0, que es un cambio significativo en la cadena de bloques de Ethereum. Ethereum 2.0 introdujo un nuevo algoritmo de consenso llamado Beacon Chain, que es responsable de coordinar los validadores y administrar el proceso de consenso de PoS. Esto contrasta con la minería PoW, donde los mineros compiten para resolver problemas matemáticos complejos utilizando el poder computacional. La minería PoS se considera más respetuosa con el medio ambiente y menos intensiva en recursos que la minería PoW. A pesar de las diferencias entre la minería PoW y PoS, los principios básicos de la minería de criptomonedas siguen siendo los mismos. En la próxima lección, exploraremos los conceptos básicos de la minería de criptomonedas, incluida la minería PoW y PoS, y los diferentes tipos de algoritmos de minería utilizados en la industria. Al comprender los fundamentos de la minería de criptomonedas, los alumnos podrán obtener una apreciación más profunda de los desafíos y oportunidades que presenta este importante aspecto del ecosistema blockchain.
Lição 1:Historia y conceptos básicos de minería de criptomonedas
Lição 2:Prueba de trabajo vs Prueba de participación
Lição 3:Hardware y software de minería
Lição 4:Economía de la minería de criptomonedas
Lição 5:Piscinas mineras y minería en la nube
Lição 6:Gestión y protección de operaciones mineras
Lição 7:Impacto ambiental de la minería de criptomonedas
Historia y conceptos básicos de minería de criptomonedas
La minería de criptomonedas es el proceso de validar transacciones en una red de cadena de bloques y agregarlas al libro mayor público. El proceso consiste en resolver ecuaciones matemáticas complejas utilizando hardware y software especializados. Este proceso es necesario para mantener la seguridad e integridad de la red blockchain. El propósito de la minería es garantizar que las transacciones en la red sean válidas y precisas, y evitar el fraude y el doble gasto. Los mineros usan su poder computacional para resolver problemas matemáticos complejos, lo que valida transacciones y crea nuevos bloques. El primer minero en resolver el problema recibe una recompensa en forma de criptomoneda. La minería es un aspecto crucial del ecosistema de criptomonedas, ya que proporciona una red descentralizada para que los usuarios realicen transacciones entre ellos sin necesidad de intermediarios. También contribuye a la seguridad y transparencia de la red blockchain. Además, la minería garantiza que las nuevas monedas se
1. Descripción general de la minería de criptomonedas (PoW)
La minería de criptomonedas, como la minería de Bitcoin, es un proceso altamente competitivo y que requiere muchos recursos. En la red de Bitcoin, las transacciones se agrupan en bloques y requieren una cantidad significativa de cómputo para "probar" o confirmar en un proceso llamado minería. Los mineros deben contar con hardware y software especializado para ser competitivos en el mercado, lo que requiere una inversión importante. La competencia por las recompensas mineras ha llevado a la creación de pools de minería, donde los mineros pueden combinar su poder computacional para aumentar sus posibilidades de resolver el problema y recibir la recompensa. Esto también ayuda a distribuir las recompensas mineras de manera más uniforme y reduce la concentración del poder minero.
El algoritmo de minería consta de varios pasos, que incluyen la agrupación de transacciones, la verificación de su validez, la selección del bloque más reciente y el intento de resolver el problema de Prueba de trabajo (PoW) para el nuevo bloque. Los mineros buscan bloques aceptables utilizando el algoritmo PoW incrementando un nonce y tomando el hash del encabezado del bloque resultante hasta que el valor hash sea menor que un valor objetivo predeterminado. El rendimiento de la minería se mide en hashes por segundo, y la dificultad de la minería se regula ajustando el valor objetivo de hash para bloques periódicamente en función de la tasa de creación de bloques.
Explicación del proceso de minería de Bitcoin
Para comprender el proceso de criptominería, echemos un vistazo detallado a cada etapa del proceso:
Hashing de transacciones: el primer paso es utilizar una función hash para enviar transacciones pendientes desde el grupo de memoria. Cada envío de transacción genera un hash de salida fijo que actúa como identificador de la transacción.
Creación de Merkle Tree: un Merkle Tree verifica el contenido de la estructura de datos organizando hashes de transacciones en pares. Etiqueta los nodos con un hash criptográfico de bloque de datos y los nodos internos con su hash de etiqueta de nodo secundario.
Descubrimiento de encabezado de bloque: un encabezado de bloque ayuda a los mineros a identificar un bloque individual con un hash único. Los mineros combinan el hash raíz del bloque candidato, el hash del bloque anterior y un número que solo se usa una vez (nonce) para crear un hash válido.
Hash de bloque de validación: el protocolo decide el valor objetivo, que debe ser más alto que la salida para que el hash de bloque sea correcto. Los mineros modifican el valor de nonce varias veces ya que no pueden cambiar los otros dos componentes.
Dificultad de minería: la dificultad de minería indica un rompecabezas criptográfico complejo. Cuanto más se tarde en encontrar el hash de bloque correcto, mayor será la dificultad. La dificultad de la minería también depende de la cantidad de mineros en una red criptográfica. Aquí puede encontrar una unidad de medida difícil y un gráfico con la dificultad de Bitcoin en el tiempo.
H/ s = Hashes por segundo KH/ s = Kilo Hashes por segundo MH/ s = Mega Hashes por segundo GH/ s = Giga Hashes por segundo TH/ s = TeraHashes por segundo PH/ s = PetaHashes por segundo 1000 H/ s = 1 KH/ s 1000 KH/ s = 1 MH/ s 1000 MH/ s = 1 GH/ s 1000 GH/ s = 1 TH/ s 1000 TH/ s = 1 PH/ sVerificación de hash de bloque: en esta etapa, los mineros envían los bloques recién encontrados a los mineros pares para la verificación de hash. Los nodos de minería de pares utilizan un algoritmo hash seguro 256 (SHA-256) para verificar la integridad de los datos e identificar problemas de hash y manipulación.
Confirmación y publicación de bloques: una vez que los mineros pares verifican y llegan a un consenso sobre un bloque, un bloque candidato se convierte en un bloque confirmado. Este nuevo bloque se agrega al final de una cadena de bloques. Cuando los mineros no pueden validar el hash del bloque candidato, descartan el bloque candidato, un intento fallido para un minero.
Los nodos de Bitcoin que minan regulan activamente la tasa de creación de nuevos bloques a un promedio de 10 minutos. A medida que se unan más mineros, la tasa de creación de bloques aumentará y, a medida que aumente la tasa de creación de bloques, la dificultad de la minería aumentará para compensar, lo que hará que la tasa de creación de bloques vuelva a bajar. La creación de nuevos bloques debe tomar un promedio de 10 minutos, lo que Satoshi Nakamoto eligió específicamente como compensación entre el rápido tiempo de confirmación y la cantidad de trabajo desperdiciado debido a divisiones de cadenas y bloques huérfanos.
proceso de reducción a la mitad
Los mineros exitosos reciben una cierta cantidad de Bitcoins y tarifas de transacción por cada bloque extraído con éxito. La recompensa por extraer un nuevo bloque es acordada por todos en la red y actualmente es de 6,25 bitcoins, por debajo de los 50 bitcoins originales. Esta recompensa se reduce a la mitad cada 210 000 bloques y finalmente se eliminará por completo cuando se alcance el límite de 21 millones de Bitcoins, momento en el que el procesamiento de transacciones se recompensará únicamente con las tarifas de transacción. El valor de Bitcoin no depende únicamente de las recompensas mineras, sino de la demanda del mercado, los cambios regulatorios y el sentimiento del mercado, que pueden afectar el valor de Bitcoin.
2. Historia temprana de la minería y su evolución en el tiempo
La minería de criptomonedas se remonta a los primeros días de Bitcoin. La minería se logró en computadoras personales y CPU estándar cuando Bitcoin se anunció inicialmente en 2009. A medida que crecía la popularidad de Bitcoin, también lo hacía la complejidad de la minería, que requería una mayor potencia y recursos informáticos.
El primer grupo de minería de Bitcoin se estableció en 2010, lo que permitió a los mineros unir su poder de procesamiento y recursos para mejorar sus posibilidades de resolver el desafío y obtener la recompensa. Esto ayudó a distribuir las recompensas mineras de manera más equitativa y minimizó la concentración de poder minero.
La minería se especializó cada vez más a lo largo del tiempo, y los mineros empleaban hardware y software especializados para aumentar la eficiencia y la competencia. Los circuitos integrados específicos de la aplicación (ASIC) que analizaremos en las próximas lecciones se introdujeron en 2013 y estaban destinados específicamente a la minería de Bitcoin, lo que aumentó drásticamente la velocidad y la eficiencia de la minería.
El progreso de la minería también ha resultado en la creación de nuevas criptomonedas, cada una con su propio conjunto de algoritmos y criterios de minería. Hay cientos de criptomonedas disponibles ahora, cada una con su propia ecología y problemas mineros. Conocer la historia de la minería y su progresión a lo largo del tiempo es fundamental para comprender la posición actual de la industria minera y las posibilidades futuras.
3. Panorama Minero Actual
El panorama minero actual está dominado por algunas de las principales criptomonedas, como Bitcoin y Litecoin. Bitcoin tiene el hashrate de minería más alto, seguido de Litecoin. Los principales países mineros incluyen Estados Unidos, China, Canadá, Rusia y Kazajstán. Sin embargo, los cambios regulatorios recientes en China han provocado una disminución significativa en la actividad minera de Bitcoin en el país.
Fuente: statista.com
Es importante tener en cuenta que Ethereum se ha alejado de la minería de prueba de trabajo (PoW) y ahora utiliza la minería de prueba de participación (PoS). La transición a la minería PoS en Ethereum se está implementando a través de la actualización de Ethereum 2.0, que es un cambio significativo en la cadena de bloques de Ethereum. Ethereum 2.0 introdujo un nuevo algoritmo de consenso llamado Beacon Chain, que es responsable de coordinar los validadores y administrar el proceso de consenso de PoS. Esto contrasta con la minería PoW, donde los mineros compiten para resolver problemas matemáticos complejos utilizando el poder computacional. La minería PoS se considera más respetuosa con el medio ambiente y menos intensiva en recursos que la minería PoW. A pesar de las diferencias entre la minería PoW y PoS, los principios básicos de la minería de criptomonedas siguen siendo los mismos. En la próxima lección, exploraremos los conceptos básicos de la minería de criptomonedas, incluida la minería PoW y PoS, y los diferentes tipos de algoritmos de minería utilizados en la industria. Al comprender los fundamentos de la minería de criptomonedas, los alumnos podrán obtener una apreciación más profunda de los desafíos y oportunidades que presenta este importante aspecto del ecosistema blockchain.