Comprenda el ajuste de dificultad de minería BTC en un artículo

Cuando aprendí por primera vez sobre la minería de bitcoin, pensé que era tan simple como sentarme en casa y hacer lo que quisiera mientras mi computadora se ponía a trabajar y ganaba dinero mientras yo dormía.

Pero no del todo. Resulta que hay muchas otras razones que hacen que el escenario anterior sea completamente imposible.

Pero para entender por qué, primero tenemos que entender todo el concepto de minería y lo que significa en términos de criptomonedas.

¿Qué es la minería?

Básicamente, la minería consiste en crear nuevos bloques, llenarlos con registros de transacciones y agregarlos a la cadena de bloques para que todos puedan ver y comprender cómo se usa una moneda en particular.

Sin embargo, para agregar un bloque, los mineros deben resolver un "rompecabezas criptográfico" o, en términos más técnicos, deben generar un hash de bloque válido.

No hablaré mucho sobre la función Hash, pero simplemente, Hash es obtener toda la información del bloque y luego procesarla hasta que devuelva una letra aleatoria y el número 64 que no tiene nada que ver con el contenido anterior. Un número hexadecimal.

Si cambia algún dato en el bloque, el nonce será muy diferente, pero si nada ha cambiado, siempre devolverá lo mismo.

Pero, ¿cómo saber si el valor hash es válido? Aquí es donde entra el objetivo de dificultad. El objetivo describe un umbral y, para que el hash sea válido, este valor debe ser menor que el objetivo.

Puede preguntar, ¿cómo obtener diferentes valores Hash si la información de la transacción no se puede cambiar? Hay otro factor en el bloque que se tiene en cuenta al crear el hash: puede modificarlo, se llama nonce. el

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Fuente: Khaled Salah

Los mineros han estado trabajando duro para este número hasta que el valor Hash de salida es menor que el valor objetivo. Debido a que el valor hash es aleatorio, cuanto menor sea el objetivo, más difícil será encontrar un valor hash válido. Al igual que tirar un dado, sacar un número menor a 3 es más difícil que lanzar un número menor a 4.

Entonces, ¿cómo se determina el valor de un gol? La respuesta a esta pregunta es lo que vamos a discutir hoy: dificultad de minería.

¿Qué es la dificultad de minería?

Esto se explica por sí mismo, pero la dificultad de la minería simplemente se refiere a lo difícil y lento que es encontrar un hash válido para un bloque. Una mejor pregunta sería, ¿por qué la minería debe ser difícil en primer lugar?

El objetivo de blockchain es establecer un consenso entre múltiples individuos en la red, es decir, estar de acuerdo en una verdad. ¿Cómo lo hacen? Toman la cadena válida más larga de la red, dependiendo de cuánto trabajo se haya puesto en ella (el tiempo que lleva calcular el valor hash), y la aceptan como la cadena principal sobre la que construir.

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Con esta dificultad se asegura la seguridad de la red ya que previene el fraude. Si agregar bloques fuera fácil, alguien podría enviar transacciones fraudulentas y luego enviar spam a la red para crear su propia cadena más larga. Sin embargo, debido a la dificultad de la minería, para evitar el spam, el proceso de agregar bloques se ralentiza y se tarda un promedio de 10 minutos en extraer un bloque.

La parte complicada aquí es que los atacantes pueden sortear fácilmente esta dificultad encontrando formas de aumentar el poder de cómputo. Afortunadamente, pensamos en el futuro y descubrimos una manera de hacer que el sistema fuera difícil de controlar.

¿Cómo se determina la dificultad de la minería?

La dificultad se ajusta periódicamente para garantizar que siempre tome un promedio de 10 minutos para minar un bloque. Después de agregar cada bloque de 2016, el sistema analiza el tiempo que llevó crear esos bloques de 2016. Normalmente, toma alrededor de 2 semanas o 20160 minutos. Si son más de dos semanas, la dificultad disminuirá, si son menos de dos semanas, la dificultad aumentará. La dificultad se puede determinar de la siguiente manera.

Fórmula derivada para nueva dificultad

Como puede ver en la función inversa, si se tarda más de 2 semanas, la puntuación será inferior a 1 y la nueva dificultad disminuirá. Si se tarda más de 2 semanas, la puntuación será superior a 1 y se añadirá una nueva dificultad.

Si la dificultad disminuye, el valor objetivo aumenta, lo que facilita encontrar hashes válidos, y viceversa. El valor objetivo máximo es 1, lo que muestra que la dificultad también es inversamente proporcional al valor objetivo.

Relación entre dificultad y objetivo

Para evitar cambios repentinos, la dificultad no se puede aumentar o disminuir más de 4 veces en un ajuste.

Pero volviendo a cómo se nos ocurrió el objetivo, necesitamos explorar diferentes factores que afectan el tiempo que se tarda en extraer un bloque.

Dos cosas pueden afectar este tiempo:

Potencia informática

Número de personas en la red

En los primeros días de Bitcoin, es posible que haya podido extraer con éxito como solía pensar que la gente lo hacía: con sus PC. Sin embargo, los mineros se vieron rápidamente obligados a actualizar.

Dado que la minería es esencialmente una carrera en la que las personas compiten para ser las primeras en encontrar el hash y ser recompensadas, aquellos con computadoras más potentes podrán realizar más cálculos al mismo tiempo y, por lo tanto, tendrán más posibilidades de ganar.

La actualización comenzó como un simple cambio de la CPU a la tarjeta gráfica, pero en los últimos años, la actualización ha sido mucho más grande y ahora lo que se llama un ASIC (Circuito Integrado Específico de la Aplicación), un dispositivo diseñado específicamente para la minería, tiene el mínimo necesarios para poder competir.

Pero incluso entonces, es poco probable que ganes algo. Actualmente, puede llevarle 40 años extraer un bloque. Si quieres ganar dinero, probablemente tengas que unirte a un pool de minería: mineros que se unen para aumentar sus posibilidades de ganar.

Teniendo en cuenta todos estos avances y el hecho de que las computadoras se vuelven cada vez más rápidas, para mantenerse al día y mantener el promedio de 10 minutos, la dificultad de la minería tiene que compensar esto.

Tamaño de la red

Espera, pero no tenemos computadoras más rápidas cada dos semanas, ¿verdad? Si bien la mejora constante de las computadoras es la razón principal de la necesidad de un mecanismo de ajuste, el sistema también compensa la cantidad de personas en la red.

Cuantos más mineros haya, menos tiempo se tarda en encontrar un valor hash válido, porque se realizan más cálculos en la misma cantidad de tiempo. Por lo tanto, la dificultad aumenta cuando hay más mineros presentes y disminuye cuando hay menos mineros.

Resumen

Volvamos a donde empezamos: en la actualidad, es casi imposible minar Bitcoin con su PC debido a la dificultad cada vez mayor de minar para compensar las actualizaciones de equipos y el aumento del tamaño de la red. Su PC simplemente no tiene el poder de cómputo para mantenerse al día con todos los demás, por lo que las posibilidades de que pueda extraer un bloque con éxito son muy, muy bajas.

Aunque el sistema está diseñado para reducir la dificultad, rara vez lo hace. Constantemente se desarrollan dispositivos más rápidos y potentes, mientras que más y más personas se unen a la red Bitcoin. De hecho, desde el nacimiento de Bitcoin en enero de 2009 hasta noviembre de 2020, ha habido 250 aumentos de dificultad y solo 53 disminuciones de dificultad.

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