¿Qué es y cómo funciona la minería de Bitcoin y criptomonedas? 

La minería de Bitcoin y criptomonedas es el proceso de utilizar computadoras para procesar transacciones y registrar bloques de información en la contabilidad de estas redes. En el caso específico de Bitcoin, la minería hace posible la emisión y distribución de nuevos bitcoin (BTC) en el mercado por medio de recompensas, hasta alcanzar la emisión total establecida en su política monetaria de 21 millones de unidades. Se trata de una actividad que tienen en común todas las redes de criptomonedas que trabajan con Prueba de Trabajo (PoW), las cuales utilizan el poder computacional para registrar transacciones monetarias o de datos.

A este proceso se le conoce por el nombre de “minería” como una analogía a la minería de cualquier mineral como el oro o el carbón. Solo que, en vez de tomar un pico y una carretilla para extraer valor de la tierra, se usa software y hardware de computación para extraer valor de la red. Asimismo, algunos expertos, lo comparan con participar en juegos de azar o loterías. Después de todo, los mineros compiten en una carrera a favor de la suerte para ganarse la oportunidad de minar un bloque y quedarse con la recompensa.

Pero, ¿por qué lo llamamos una carrera de la suerte? Pues, imaginemos por un momento que la minería es un juego de dados: todo participante debe tirar un dado de 1000 caras hasta conseguir un número menor a 10, el primero que logre esa hazaña se llevará el premio gordo. Como podemos ver: no es una tarea compleja, pero tampoco sencilla. Si hay pocos jugadores, se tendrán que lanzar los dados múltiples veces hasta que alguno tenga suerte, mientras que si se van agregando nuevos participantes se logrará el objetivo más rápido, pero con más competencia. Cuando uno de los jugadores saque por primera vez el número menor a 10, los demás podrán confirmarlo y se le entregará la recompensa.

En el mundo de la minería de Bitcoin y algunas otras criptomonedas, los equipos especializados, conocidos como ASIC, funcionan bajo este mismo esquema de probabilidades y suerte. Estas máquinas son capaces de procesar funciones hash a gran velocidad para generar números que pueden ser mayores o menores al número objetivo planteado por la red de criptomoneda en un determinado momento. Es decir, es como si las máquinas estuviesen lanzando dados a gran velocidad en una mesa de casino. Si una máquina logra dar con un número menor a la dificultad planteada por la red, tiene la posibilidad de minar el bloque y llevarse la recompensa.

En una red como Bitcoin, hay millones de mineros conectados procesando hashes para llevarse la recompensa, por lo que se trata de una actividad altamente competitiva. Aunque algunos mineros prefieren hacer el trabajo en solitario para llevarse las ganancias enteras, la mayoría se alía con un pool de minería para juntar poder computacional y tener mayores oportunidades para minar un bloque. Asimismo, para elevar sus probabilidades, los equipos de minería se encuentran constantemente conectados a la red y procesan sin parar hashes hasta dar con el número que desbloquee el incentivo económico.

La minería está presente en redes como Bitcoin, Litecoin, Dogecoin, Monero, Bitcoin Cash, Ethereum Classic y Zcash. Los usuarios de estas criptomonedas pueden participar en la minería si así lo desean, aunque deberán cumplir ciertos requisitos. Por ejemplo, es necesario tener equipos especializados, un lugar para instalar dichos equipos, una fuente eléctrica barata y un sistema de refrigeración adecuado. Junto al trading y el holding, la minería es otra de las opciones para ganar bitcoins.

Asimismo, aunque todas estas criptomonedas funcionan por medio de Prueba de Trabajo, sus mineros no siempre procesan el mismo algoritmo de hash o función hash. Por ejemplo, el algoritmo SHA-256 es usado por criptomonedas como Bitcoin, Bitcoin, Cash y Bitcoin SV. Litecoin y Dogecoin utilizan el algoritmo Scrypt, mientras que Equihash y Ethash son propios de las redes Zcash y Ethereum Classic, respectivamente. Esto quiere decir que no todos los equipos especializados son compatibles para minar cualquier red.

¿Cómo funciona la minería de bitcoin?

Si queremos entender el funcionamiento de la minería a profundidad, hay otros conceptos cuyo manejo son clave. Por ejemplo, la minería se realiza bajo el esquema del árbol de Merkle, o también conocido como árbol de hash binario, que en pocas palabras es el esquema con el que se identifican los bloques de transacciones de la red. Para facilitar la verificación de información en redes como Bitcoin, cada bloque de la red tiene una huella digital o raíz de Merkle que se compone de todas las transacciones incluidas en dicho bloque de forma resumida.

Estas huellas digitales se interconectan entre sí gracias a los mineros, quienes usan la raíz de Merkle para procesar la función hash que le permite registrar un nuevo bloque. De esta manera, aseguran que ningún dato del bloque actual o los anteriores esté manipulado/modificado. ¿Cómo se logra esto? Pues, cada una de estas huellas digitales va creando una ruta de información hasta el primer bloque minado (el bloque génesis). A esto se le llama árbol de Merkle, y si alguna entidad o minero llegase a alterar la información dentro de un bloque anterior o actual, esto generaría una ruta de información totalmente distinta que podría ser fácilmente identificada por la comunidad como una bifurcación en el registro de la red.

La raíz de Merkle, combinada con otros datos como el hash del bloque anterior, la marca de tiempo y el nonce, son elementos que usan los mineros para generar un encabezado de bloque, el cual procesarán con la función hash correspondiente para intentar alcanzar un número/hash objetivo (target hash). Y, ¿qué es un objetivo de hash? Pues, se trata de ese número afortunado que si es alcanzando por un primer minero este podrá registrar el bloque y reclamar la recompensa. O sea, es como si en un juego de azar se tuviese que suministrar información aleatoria e histórica a un dado para que pueda salir el número ganador. En este sentido, los mineros deben utilizar generadores de números para calcular el nonce, una ASIC para procesar varias veces el algoritmo hash y electricidad para mantenerse conectados todo el tiempo calculando posibles respuestas.

Cuando el minero consigue un número ganador (target hash), el minero afortunado pueden identificar propiamente el bloque de transacciones (Block ID), registrarlo en la red para que la comunidad pueda confirmarlo y reclamar la recompensa en criptomonedas. En el caso de Bitcoin, la recompensa se encuentra en una transacción especial en el bloque llamada coinbase. Esta recompensa, a su vez, varía en relación a un evento regulador de la emisión de bitcoins —conocido como halving— que ocurre aproximadamente cuatros años y reduce la cantidad de monedas que reciben los mineros. Adicional a este incentivo económico, los mineros también reciben la comisión que pagan los usuarios para enviar sus transacciones.

Tal y como podemos ver, la minería es una tarea sencilla que se basa en elementos criptográficos, aleatoridad y persistencia. A pesar de ello, no significa que cualquier persona que decida ser minero fácilmente encontrará el número ganador y se llevará el premio gordo. En redes como Bitcoin existe una gran competencia entre los mineros, ya que poseen equipos con gran poder de computo para calcular respuestas y existen miles de máquinas conectadas a toda hora, en todas partes del mundo. Por si fuera poco, algunas entidades se alían en pools de minería para aumentar sus probabilidades de ser los mineros de un bloque y, luego, se reparten las ganancias.

En este contexto, quedarse con la recompensa de un bloque es una tarea difícil y que depende, en gran medida, de la suerte y el capital disponible para invertir en esta industria. Adicional, para evitar que los bitcoins y otras monedas se emitan de una manera descontrolada, las redes de Prueba de Trabajo suelen ajustar la dificultad de minería y el target hash. De esta manera, si hay una gran cantidad de poder de computo (hashrate) conectada en la red, la dificultad aumenta, mientras que si se desconectan algunos mineros y baja el hashrate, la dificultad disminuye.

Los mineros bailan al son de estos números, los cuales pueden llegar a determinar que tan seguido pueden registrar un bloque y que tan rentable es la minería de Bitcoin. No obstante, esta actividad depende de igual manera de factores externos a la red, como el precio de los equipos, el alquiler de instalaciones, las tarifas eléctricas y hasta los impuestos.

¿Qué hace un minero para minar un bloque de transacciones y confirmar su validez?

Considerando estos detalles, podemos entender con mayor facilidad cada paso que hace funcionar a la minería de Bitcoin. Para ello, debemos introducir un elemento que interactúa con los mineros constantemente y hace posible que estos registren transacciones legitimas. Se trata de los nodos, los cuales pueden ser completos, ligeros y mineros, y son quienes almacenan y comparten la información contable de Bitcoin y todas las redes de criptomonedas.

Todo participante de la red de Bitcoin es un nodo, pero con el paso del tiempo se ha empezado a diferenciar los nodos completos de los mineros. ¿Por qué? Pues, porque los nodos completos se encargan más que nada de tener copias completas de la contabilidad de Bitcoin y validar transacciones al compararlas con su registro original de la red. Los mineros, por otro lado, están dedicados a hashear. No poseen una copia entera de la red, sino que se conectan con los nodos completos para optimizar su proceso de crear nuevos bloques de transacciones.

Otra diferencia marcada entre los nodos completos y los mineros es que, aunque ambas actividades son vitales para el funcionamiento y la seguridad de Bitcoin y otras redes de criptomonedas, los mineros reciben un incentivo/paga por su trabajo, mientras que los nodos completos no. Cualquier persona puede ser un nodo completo con su computadora, pero por esta actividad no recibirá ningún aliciente económico.

Vamos a ver esta dinámica en mayor profundidad y cómo ambos grupos se retro-alimentan: 

Cada vez que un usuario envía una transacción en una red como Bitcoin, dicha operación queda pendiente de ser verificada y registrada. Los nodos mineros, en especial los pools de minería, tienen contacto con estas transacciones pendientes por medio de una especie de sala de espera llamada Mempool.

Las mempool de los distintos nodos, a la que todo nodo minero tiene acceso, almacena las transacciones por orden de llegada y permite monitorear cuán congestionada está la red en un momento especifico. Los nodos mineros pueden seleccionar de esta sala de espera las transacciones menos pesadas o con mejores comisiones, agrupándolas en una plantilla/lista que manejarán como propuesta de bloque o bloque candidato.

Los nodos mineros deben respetar el tamaño que tienen los bloques de la red, según el protocolo que rige la blockchain. Por ejemplo, en el caso de Bitcoin, todos los bloques tienen un tamaño máximo de 2MB. En ese sentido, todo el lote de transacciones agrupadas debe pesar cerca de los 2MB, pero nunca más de ese tamaño; porque, si no, no será procesado. No obstante, algunos mineros tienen soporte a la actualización SegWit, una modificación en el código de Bitcoin que creo el parámetro de peso de bloque, permitiendo bloques de transacciones de hasta 4MB.

Una vez agregadas las transacciones al bloque candidato, los nodos mineros también se encargan de registrar información vital para minar criptomonedas y confirmar el bloque. Por ejemplo, los bloques tienen un encabezado en donde se identifica el hash (ID Block) del bloque anterior. Asimismo, se agrega la marca de tiempo y la dificultad (bits)

En esta fase, también utilizan un generador de números aleatorios para calcular el nonce. La idea es que cada vez que las máquinas mineras (ASIC) procesen la función hash para dar con el número ganador (hash target), vayan cambiando el nonce hasta obtener la respuesta buscada. Es decir, este dato irá cambiando con cada intento que realice el minero para quedarse con el bloque de transacciones y la recompensa.

Cuando están todos los datos en el encabezado de bloque, las máquinas minero se ponen a trabajar. Las redes de Prueba de Trabajo utilizan computadoras (CPU), tarjetas gráficas (GPU) o equipos especializados (ASIC) para procesar la función hash. Mientras un humano duraría miles de años para dar con el número ganador que le libere la recompensa de bloques, estas máquinas pueden calcular distintas respuestas en cuestión de segundos.

Es como si un robot pudiese lanzar un dado miles de veces en cuestión de segundos, sin importar cuantas caras tenga el dado y cuán especifico sea el número ganador, el robot llegará a la respuesta que le permita ganar el premio mucho antes que un ser humano. Y si a esta ecuación agregamos cientos o miles de robots que buscan el número ganador en un mismo momento, existe una alta probabilidad de que el premio sea reclamado en cuestión de minutos.

Esto ocurre con las máquinas de minería. Mientras estos equipos van calculando posibles respuestas en cuestión de segundos, con cada error se cambia el nonce y se sigue procesando información hasta que alguno de los mineros se lleve la recompensa. Cuando uno de los mineros logra dar con el target, puede subir el bloque a la red de Bitcoin para su registro público. Apenas un nuevo bloque es minado, todos los participantes de la red re-inician su carrera por el premio mayor.

Cuando un minero alcanza el número ganador, un bloque nuevo se genera en la red y queda registrado para la posteridad. La información dentro de este bloque es pública y ya no podrá ser modificada, a menos que ocurra un ataque de más del 51% entre los mineros de la red. Sin embargo, en redes como Bitcoin con gran poder de computo y múltiples mineros compitiendo entre sí, dichos ataques resultan altamente costosos y poco viables.

Tal y como hemos mencionado anteriormente, cuando el bloque de transacciones ya está registrado en la contabilidad de la red, el minero puede reclamar la recompensa y las comisiones. En el caso de ser un minero solitario, la entidad se queda con la totalidad de las monedas recién creadas, así como las comisiones por transacción. Ha ocurrido en algunas oportunidades que estas ultimas sean altamente lucrativas, como es el caso de momentos de alta congestión o con la inscripción de ciertos tokens RUNES.

No obstante, por lo general, los pools de minería suelen ser los que reclaman la recompensa y la dividen entre todos los participantes en función de la cantidad de poder de computo que aportaron. Estos servicios, a su vez, cobran una tarifa para el mantenimiento de sus operaciones; por lo que las ganancias de minería suelen ser muy variables, depender en gran medida del precio de Bitcoin y tener problemas de rentabilidad por sus gastos operacionales.

Mientras ocurre esta vertiginosa competencia por registrar bloques, los nodos completos están a la espera del registro de nuevas transacciones para revisarlas. Cuando llega un nuevo bloque a la contabilidad de Bitcoin, estas entidades comparan la información de dicho bloque con su copia completa del historial de la red. Si no existe ninguna incongruencia y todas las operaciones son legitimas, los nodos completos validan dichas transacciones y el saldo de estas queda disponible para su gasto.

Esta tarea resulta vital para el funcionamiento de Bitcoin. Aunque un minero pueda procesar una transacción en el bloque y registrarla en la red, hasta que no sea confirmada por los nodos completos, algunos servicios de wallets y exchanges pueden considerar que su saldo aún no se encuentra disponible para gasto. Esto se hace para asegurar a Bitcoin de, por ejemplo, operaciones de doble gasto o manipulación en la información de la red. O sea, mientras los mineros son los procesadores de la red, los nodos completos son los guardianes del protocolo de consenso de Bitcoin y otras redes de criptomonedas.

Con este paso concluido, se cierra el ciclo de minar un bloque y validar sus transacciones, mientras los participantes se preparan para pasar al siguiente y así, sucesivamente, todos los días. Un proceso que mantiene a las redes de criptomonedas vivas y funcionando las 24 horas del día, los 7 días de la semana.

¿Por qué es necesaria la minería de bitcoin?

Tomando en cuenta la definición anteriormente propuesta, podemos decir con seguridad que la minería es la columna vertebral de las criptomonedas de Prueba de Trabajo. Por medio de este proceso, todos los datos de la red son agrupados y registrados en la blockchain. O sea, las criptomonedas funcionan como método de pago electrónico —al igual que Visa o Mastercard — gracias a los mineros que confirman transacciones y minan bloques.

Asimismo, debido a su estructura de nodos peer-to-peer (P2P), es posible que se procese dinero de manera descentralizada. Los mineros no necesitan ser una organización residenciada en un solo lugar del mundo, así como tampoco tienen que hacer memoria y cuenta a ninguna entidad centralizada. Estos trabajan de forma descentralizada, a su mejor conveniencia, procesando datos todo los días sin ayuda de intermediarios.

Esto diferencia a las criptomonedas de otros servicios financieros, tales como los bancos tradicionales o los procesadores de pagos, quienes son los que verifican, aprueban y registran todas las operaciones de sus clientes. Recapitulando, ya la minería ha cumplido con dos funciones vitales: mantener a las criptomonedas en funcionamiento 24/7 e introducir una manera de procesar datos de forma descentralizada.

Sin embargo, esto no es lo único que hace la minería. El proceso también resulta fundamental para garantizar la seguridad de las redes de criptomonedas. A mayor cantidad de mineros y poder de computo conectado a una red de criptomonedas, resulta cada vez más difícil que una entidad maliciosa pueda alterar datos registrados o controlar el funcionamiento de la red. Debido a que la única forma de revertir las transacciones de una criptomoneda es acumulando más del 51% de la potencia computacional (hash rate) de toda la red, es altamente costoso poder atacar una red como Bitcoin o siquiera centralizar el procesamiento de sus transacciones.

Por último, pero no menos importante, la minería es una actividad que forma parte del ciclo de emisión de nuevos activos criptográficos en una red. Aunque la tasa de emisión de criptomonedas se establece en el protocolo, son los mineros con su poder de cómputo quienes desbloquean las nuevas monedas a generarse cada vez que minan un bloque.

En este sentido, como forma de recompensa por las actividades realizadas, los mineros reciben una cantidad definida de bitcoins. Estas criptomonedas jamás han sido transferidas por otros usuarios, puesto que provienen del protocolo mismo y son emitidas con base en la política monetaria de la red.

En el caso de redes como Bitcoin o Litecoin, esta recompensa se va ajustando con el pasar del tiempo y está planeado que —en un futuro próximo— se llegue a un límite y se dejen de generar nuevos activos. A este proceso, mediante el cual se reduce progresivamente el número de activos que se genera, se le conoce como halving y se trata de un mecanismo que plantea la posibilidad de que estas monedas no se devalúen a largo plazo.

¿Quiénes pueden minar bitcoin?

Cualquiera puede convertirse en un minero de Bitcoin si tiene capital y tiempo disponible. No hay exclusiones de sexo, edad, postura política o religión. Tampoco existen limitantes en cuanto a ubicación porque un nodo minero se puede conectar desde cualquier parte del mundo, a menos que en el país en el que se reside esté completamente prohibida la minería de criptomonedas como oficio. 

Vale aclarar que esto tampoco es un «no» rotundo a la minería, porque debido a su funcionamiento descentralizado algunas personas llegan a minar de forma clandestina. Las consecuencias, sin embargo, pueden ser años de prisión o cuantiosas multas dependiendo del país.

En algunos casos, y variando de regulación en regulación, puede que algunos países exija licencia para que una persona pueda unirse a la minería. Asimismo, es importante tener en cuenta que, aunque la minería de criptomonedas no exige profesionalidad en el área, indudablemente es una actividad que demanda tiempo y conocimientos teóricos/prácticos. 

En este sentido, las personas que estén interesadas en iniciarse en este nicho, deben tener en cuenta que les costará una inversión inicial antes de empezar a ver ganancias, así como que pueden tener que dedicarle tiempo de su día a día para que las máquinas estén en óptimas condiciones y generen la rentabilidad deseada. 

¿Puedo minar bitcoin gratis o tengo que invertir dinero?

Para minar cualquier red de criptomonedas se tiene que hacer primero una inversión monetaria. Se trata de una actividad que depende de equipos especializados, así como luz eléctrica y conexión a internet estable. Todos estos servicios son pagos y las máquinas de minería pueden ser muy costosas. 

Por si fuera poco, aquellos que se quieran dedicar a la minería de Bitcoin de manera profesional deben tener en cuenta que los gastos que genera este trabajo no solo se resumen a los tres ya mencionados. Los mineros necesitan un espacio acondicionado a sus necesidades, por lo que podría ser necesario tener que alquilar un lugar o remodelar una habitación para se mantengan en óptimas condiciones. La instalación de aires acondicionados o sistemas de ventilación también tiene que estar contemplada en el gasto total que genera dicho negocio. 

¿Cuánto dinero se puede ganar por minar bitcoin?

Según portales web como Coinwarz, con un equipo de minería de alta gama y un costo eléctrico similar a las tarifas de EE. UU, se pueden generar hasta 7 dólares diarios por minar la red de Bitcoin. Claro está, esto también dependerá del precio de bitcoin para el momento. El precio en dólares no siempre se encuentra favorable para la minería; se han visto escenarios en donde sus actividades sólo arrojan 1 dólar diario con los mejores ASIC conectados e, incluso, puede llegar a arrojar saldos negativos debido a los costos de operación. 

Para saber si es rentable minar una criptomoneda en particular, se deben evaluar al menos seis variables esenciales: 

En conclusión: no hay un monto fijo a ganar por la minería de una red como Bitcoin, Monero o Litecoin. Todo dependerá de cuánto la persona esté dispuesta a invertir para empezar a minar, en qué lugar del mundo se encuentra y cómo se comporta el mercado/red al momento de llevar a cabo dichas actividades. Asimismo, las ganancias que genera la minería pueden variar de tanto en tanto, por lo que un periodo especifico puede llegar a ser un trabajo sumamente rentable y en otro momento puede generar pérdida de dinero. 

¿Si soy minero tengo que pagar impuestos?

La declaración de impuestos es uno de los procesos que más angustia a usuarios de Bitcoin, empresas del ecosistema y mineros por igual. Sí, al igual que con el estatus legal de la minería de criptomonedas, los impuestos a estas actividades dependerán de las regulaciones de cada país. 

En algunas naciones, como España, Venezuela e Irán, los mineros deben declarar sus actividades ante el Estado y convertirse en contribuyentes como ocurre con cualquier actividad industrial. Al contrario, en países como Alemania, los que practican esta actividad no tienen obligaciones de impuesto con la nación, a pesar de que existe una regulación que atañe a la minería de criptomonedas. 

También puede ocurrir que los reguladores no apliquen impuestos a sus ciudadanos por minar criptomonedas, pero sí impongan tarifas eléctricas distintas para las actividades de esta industria. Un ejemplo de ello es Canadá, donde todo aquel que posea o mine criptomonedas está exento de contribuciones, pero dependiendo de la región donde se encuentre puede pagar costosas facturas de luz por dedicarse a la minería. 

Por ello, es conveniente revisar detenidamente las regulaciones de uso de criptomonedas en cada país antes de iniciar actividades. El impuesto es un gasto adicional a los que normalmente exige la minería, así que puede tener un impacto en la rentabilidad o generar problemas legales.