Mineria

Mineria de criptomonedes 101

Què és la mineria de criptomonedes? En poques paraules, la mineria és el procés d’afegir un bloc a una cadena de blocs.

La mineria acostuma a ser un dels temes de la criptomoneda i la cadena de blocs que s’expliquen excessivament i són massa complicats. Creiem que mitjançant l’ús d’analogies simples, tothom i tothom té la capacitat d’entendre la mineria. Per tant, en aquest article no parlarem de conceptes i definicions tècniques difícils com ara hash, sha256, proves matemàtiques i llistes enllaçades enrere. En lloc d’això, adoptarem l’enfocament de la simplificació perquè pugueu comprendre el significat i els conceptes fonamentals. Ens referirem principalment a la xarxa Bitcoin quan expliquem la mineria, simplement perquè la implementació de la mineria és la més senzilla i coneguda..

Bitcoin com a or digital

Per tal d’explicar la mineria, ens referirem a Bitcoin amb més freqüència. Normalment, Bitcoin s’ha anomenat or digital per diversos motius. Bitcoin té un subministrament de 21 milions de Bitcoin, i aquest subministrament és fix, cosa que significa que mai no hi haurà més de 21 milions de Bitcoin. La raó per la qual aquest nombre finit és important, és perquè fa que Bitcoin sigui digitalment escàs. Comparativament, l’or és un recurs escàs i valuós.

El següent punt a plantejar-se és quants dels 21 milions de Bitcoin que hi ha actualment en circulació i com ho fa més Bitcoin? A l’hora d’escriure aquest article, hi havia actualment en circulació uns 18,2 milions dels 21 milions possibles. El nou Bitcoin entra en circulació mitjançant un procés anomenat mineria. L’analogia de l’or digital es manté en aquest cas, ja que l’or també es posa en circulació mitjançant un procés d’extracció de la terra.

Ara podem introduir la idea de dificultat. Amb el pas del temps, cada cop és més difícil extraure or. Això es deu al fet que inicialment les mines d’or eren més abundants i contenien rics dipòsits. Per tant, amb relativament poc esforç podríem extraure l’or de la terra. Ara, la resta d’or que encara no s’ha extret es troba en llocs difícils d’extreure, com ara a l’oceà o sota moltes capes de roca. Bitcoin va ser dissenyat per imitar aquest principi. Amb el pas del temps, Bitcoin es fa més difícil d’extreure i es necessita més energia per fer circular Bitcoin bloquejat.

El procés de mineria

Hi ha dues maneres de definir la mineria respecte a Bitcoin, ambdues certes:

• La mineria és el procés mitjançant el qual s’afegeixen nous blocs a la cadena de blocs
• La mineria és el procés en què Bitcoin bloquejat es deixa en circulació

Explorem com passa això.

El creador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, va haver d’esbrinar com aconseguir que una xarxa d’individus anònims, que no confien els uns en els altres, pactin l’estat d’un llibre major compartit, el llibre major Bitcoin. La solució que Satoshi va decidir implementar és un procés anomenat prova de treball.

Comencem pel principi. Quan la xarxa Bitcoin va començar el 3 de gener de 2009, Satoshi executava l’únic equip de la xarxa. No hi havia Bitcoin en circulació i, per tant, no hi havia Bitcoin amb el qual transaccionar. Tot i això, el procés de mineria encara es pot dur a terme. Bitcoin està dissenyat per publicar un problema difícil de resoldre cada bloc.

Bitcoin ajusta dinàmicament aquest difícil problema de manera que, de mitjana, aquest problema trigarà deu minuts en resoldre qualsevol nombre d’ordinadors. Si feu servir un equip que obté la resposta correcta al problema, la xarxa us recompensarà amb Bitcoin en forma de Bitcoin. El Bitcoin bloquejat prèviament per la xarxa es diposita a la vostra adreça de Bitcoin. Aquest és el procés en què entra en circulació el nou Bitcoin. El procés de solució d’aquest problema és el que coneixem com a mineria. També és fàcil per a altres usuaris de la xarxa comprovar la vostra resposta i demostrar que heu fet la feina per resoldre el problema. Per tant, prova de treball. Un cop resolt el problema, desencadena la xarxa Bitcoin per consolidar les transaccions que van tenir lloc en els darrers 10 minuts dins d’un bloc. El bloc s’afegeix al final de la cadena de blocs i el procés es repeteix.

Resumir:

1. Bitcoin publica un problema difícil de resoldre que triga una mitjana de 10 minuts.
2. Els miners competeixen per ser els primers a resoldre el difícil problema.
3. El primer miner que va trobar la resposta desencadena la creació d’un nou bloc, que al seu torn premia el miner amb Bitcoin.

Aquest procés es repeteix indefinidament.

El límit finit de Bitcoin

Diferents cadenes de blocs implementen la mineria de maneres diferents. Com s’ha comentat anteriorment, només hi ha 21 milions de Bitcoin. Si hi ha una recompensa de Bitcoin a cada bloc, com hi ha un límit finit?

Explorem.

Satoshi va decidir implementar un mecanisme deflacionista a la xarxa Bitcoin, de manera que cada vegada es publica menys Bitcoin a la circulació a mesura que avança el temps. Si l’ordinador soluciona el difícil problema d’un determinat bloc, llavors obtindreu recompenses amb Bitcoin, però quant?

Si explotàveu el 2009, la recompensa va ser de 50 Bitcoin, el 2012, la recompensa es va reduir a 25 Bitcoin, el 2016 la recompensa es va convertir en 12,5 Bitcoin i, al maig del 2020, la recompensa es convertirà en 6,25 Bitcoin. Per tant, la quantitat de nou Bitcoin que entra al sistema està disminuint a la meitat aproximadament cada 210.000 blocs, o aproximadament cada 4 anys. Aquest model deflacionista també pretenia imitar l’or, en el sentit que cada vegada és més difícil extreure cada vegada menys or de la terra.

Llavors, quan entrarà en circulació l’últim Bitcoin? No fins al voltant de l’any 2144.

Quins són els problemes amb la mineria?

Imagineu que la xarxa Bitcoin està formada per 1.000 miners. Tots els miners intenten resoldre el problema actual. Cada miner dedica el 100% del seu esforç. Per a cada bloc, només un dels 1000 miners és capaç de resoldre el problema i reclamar la recompensa. En aquest sentit, els altres 999 miners van malgastar tota l’energia que van gastar intentant resoldre el problema. Per tant, no és necessàriament el fet que la xarxa Bitcoin utilitzi tanta energia, sinó que sembla que la xarxa Bitcoin està dissenyada per “malgastar” energia. Aquesta és sens dubte una manera de veure les coses perfectament vàlida. Presentem altres vessants de l’argument.

Afegir més equips a la xarxa augmenta la dificultat del problema i, al seu torn, augmenta la competència dins de la xarxa. Com més ordinadors hi hagi a la xarxa, més difícil és interrompre la xarxa en el que es coneix com un atac del 51%. La idea és que si alguna entitat posseeix el 51% de la xarxa, pot convèncer l’altre 49% de la xarxa que va passar alguna cosa que no va passar. Així, en efecte, com més equips de la xarxa, propietat d’una major diversitat d’individus, més segura sigui la xarxa. Així, tot i que un sol miner obté la recompensa, tothom participa en la seguretat de la xarxa. Els que veuen aquesta perspectiva no veuen l’entrada elèctrica com un residu.

L’altra manera de veure-ho és des d’una perspectiva financera global. La pregunta és: quanta energia es necessita per mantenir el dòlar nord-americà, l’euro o el CNY. Hem de tenir en compte els equips que funcionen amb la infraestructura financera del nostre país, l’energia necessària per fer funcionar les impremtes, els milers de persones necessàries per assegurar-se i facilitar el manteniment dels diners. A més, cal substituir l’efectiu físic cada 18 mesos, cosa que genera una necessitat recurrent d’executar aquestes impremtes. Un fet interessant al respecte és que la freqüència amb què s’ha de substituir la factura depèn de la denominació de la factura. Per tant, és necessari substituir les factures d’1 dòlar cada 18 mesos, mentre que només cal substituir una factura de 100 dòlars cada 9 anys. Tots els països que tinguin la seva pròpia moneda necessiten tenir la seva pròpia infraestructura financera, mentre que la xarxa Bitcoin ja és global per disseny. A més, cada transacció de Bitcoin és essencialment igual a la xarxa, no costa més enviar 10 dòlars que 10 milions de dòlars. Moure 10 milions de dòlars en efectiu és una empresa massiva.

Així, mentre que el La xarxa Bitcoin consumeix més electricitat que el país d’Irlanda, aquest pot ser el preu que paguem per experimentar amb noves formes de diners. Aquest pot ser només el cost de construir, protegir i distribuir una internet financera global.

S’han d’extreure totes les cadenes de blocs?

No totes les cadenes de blocs requereixen el procés de mineria. Després de la gènesi de la xarxa Bitcoin, molts matemàtics, criptògrafs i economistes van començar a examinar la forma en què funciona Bitcoin i van descobrir la infraestructura tècnica subjacent. Van anomenar Blockchain a la tecnologia subjacent. Es van adonar que les cadenes de blocs en general estan formades per un parell de parts diferents. Una manera senzilla de dividir el Blockchain és dividir-lo en la part que processa les transaccions i en la part que permet als participants de la xarxa acordar el que va tenir lloc. La part posterior s’anomena mecanisme de consens. Prova del treball en el cas de Bitcoin.

Després de descobrir les parts, la gent va començar a inventar altres maneres de protegir la xarxa. Estaven creant altres mecanismes de consens. Els altres dos mecanismes de consens més comuns són la prova de participació (POS) i la prova de participació delegada (DPOS). Aquests mecanismes de consens són molt més eficients energèticament, però hi ha molts debats sobre la seguretat d’aquests altres mètodes. L’important és que no estiguem bloquejats a utilitzar proves de treball per a cada cadena de blocs. Podem triar el millor mecanisme de consens per al lloc de treball, en funció del cas d’ús.

Puc participar en mineria?

Tothom pot participar en el procés de mineria. La qüestió és si us resultarà rendible fer-ho o no. Podeu guanyar un parell de dòlars cada mes amb un ordinador normal, però probablement no extraient Bitcoin. En lloc d’això, podeu descarregar un programa que us permeti extraure qualsevol altra prova de xarxes de cadenes de blocs basades en el treball. La forma més senzilla de participar en la mineria és descarregant HoneyMiner o MinerGate. Aquests serveis fan tot el treball dur per vosaltres, cosa que us permet descarregar el programa i activar-lo. A continuació, us donaran un pagament per les vostres aportacions mineres.

Les targetes gràfiques, que normalment fan servir els jugadors per fer videojocs d’alt rendiment, també s’utilitzen habitualment per a la mineria de criptomonedes. Per tant, si teniu un parell de targetes gràfiques perquè sou un aficionat als videojocs, mentre dormiu, podeu encendre un miner a l’ordinador i guanyar-ne un parell. Compte, això disminuirà la vida útil de les vostres targetes gràfiques.

Finalment, hi ha un maquinari especialitzat anomenat circuits integrats específics d’aplicació o ASIC que es poden comprar, on l’únic propòsit d’aquestes màquines és extreure Bitcoin. Aquests són només per a miners seriosos. La rendibilitat de la mineria depèn totalment de quant pagueu per electricitat. Per tant, si teniu accés a electricitat barata, potser la mineria és una cosa que us agradaria explorar.