Bitcoin: Mineros vs Nodos

Dado que Bitcoin está descentralizado, ninguna autoridad central ejerce el control. Todo el sistema se rige por un conjunto de reglas que se aplican por igual a todos. Como se basa en la criptografía, estas reglas implican hacer muchas operaciones matemáticas para mantener el sistema en funcionamiento. El sistema funciona gracias a dos tipos de entidades: los mineros y los nodos.
Como usuario de la red Bitcoin, lo principal es realizar transacciones enviando y recibiendo bitcoins. Cuando un usuario envía una transacción, ésta se propaga a través de la red mediante un protocolo de cotilleo (gossip protocol). Básicamente, la transacción se pasa a unos pocos nodos que comprueban que es válida antes de pasarla a más nodos, continuando hasta que todos los nodos conectados a la red tienen conocimiento de la transacción pendiente.

Los nodos poseen una copia completa de la cadena de bloques de Bitcoin, que es un sistema de libro mayor universal. Contiene el historial completo de todas las transacciones anteriores de bitcoins. Al consultar la cadena de bloques, los nodos se aseguran de que el remitente de una transacción no está gastando el mismo BTC dos veces y no lo ha creado de la nada.

Una vez que los nodos validan una transacción, ésta se muestra en estado "pendiente" hasta que un nodo especializado, conocido como minero, o un colectivo de mineros (pool minero), recoge la transacción. Los mineros de Bitcoin están repartidos por todo el mundo y compiten por confirmar las transacciones pendientes. Pasar de un estado "pendiente" a "confirmado" significa que la transacción se ha añadido al sistema de libro mayor universal (blockchain) y permite al receptor de la transacción bitcoin enviarla a otro usuario.

En lugar de confirmar las transacciones una a una, los mineros agrupan las transacciones pendientes en lo que se conoce como bloques. El bloque confirmado se propaga por toda la red a todos los nodos para garantizar que el bloque es válido y cumple las normas de la red. Una vez validado, los nodos añaden el bloque a los anteriores, creando así una cadena de bloques.

En este punto, toda la red ha sido testigo de la transacción enviada por el usuario, validada por cada nodo y confirmada por el minero. Se logra la liquidación final y los fondos pasan de forma irreversible del emisor al receptor. Este proceso, basado en miles de nodos voluntarios y mineros competidores distribuidos por todo el mundo, se repite para todas y cada una de las transacciones.

Fuente: Global drivers of cryptocurrency infrastructure adoption; Autores: Saiedi, Broström, & Ruiz.

Con este sencillo ejemplo de transacción, puedes empezar a ver en qué se diferencian los nodos y los mineros. Ambos desempeñan funciones cruciales para la red y tienen sus propios controles y equilibrios para garantizar la descentralización. Ahora profundicemos un poco más en las funciones de cada uno.

¿Qué hacen los mineros de Bitcoin?

Los mineros, en pocas palabras, tienen 3 funciones.

Confirmar transacciones
Asegurar la cadena de bloques
Participar en la distribución justa de nuevos bitcoins

Minar bitcoins es una tarea costosa, que requiere hardware especializado y el uso de cantidades significativas de electricidad. Además de estos factores económicos, la minería de bitcoins también requiere una gran experiencia y conlleva muchos riesgos (a diferencia del funcionamiento de un nodo). Por ejemplo, los mineros pueden perder millones de dólares de la noche a la mañana debido a condiciones meteorológicas extremas, inundaciones, incendios, etc.

Para incentivar a la gente a gastar recursos y asumir riesgos a largo plazo, la red Bitcoin ofrece a los mineros la oportunidad de obtener ingresos. Cada transacción incluye una tasa de transacción y cada bloque contiene una subvención de bitcoins de nueva emisión, ambas pagadas al minero que añada el bloque de transacciones en cuestión a la cadena de bloques.

Dado que los mineros deben competir y gastar recursos para obtener nuevas monedas, bitcoin se parece más al oro y otras materias primas que a las monedas fiduciarias con suministros ilimitados. Este coste inevitable de minar bitcoin es una parte fundamental de su propuesta de valor, ya que permite una distribución relativamente justa de las nuevas monedas emitidas y hace que bitcoin sea extremadamente difícil de atacar. Los nodos también desempeñan un papel importante en esto (como describiremos en la siguiente sección).

En la actualidad, ya se han distribuido unos 18,6 millones de bitcoins a los mineros a través del subsidio de bloque, y esto continuará hasta que se distribuyan los 21 millones de bitcoins alrededor del año 2140. En ese momento, los mineros sólo recibirán comisiones por confirmar transacciones y proteger la red. Sin embargo, los mineros no son todopoderosos, sino más bien servidores a sueldo de la red. En última instancia, los mineros deben seguir las reglas impuestas por los nodos para ser recompensados con bitcoins. Los nodos, por su parte, son los verdaderos gobernantes de la red.

¿Cómo los nodos Bitcoin mantienen a raya a los mineros?

A diferencia de la minería, gestionar un nodo bitcoin no es muy costoso (suele rondar los 150-400 dólares). Sin embargo, los nodos son tanto o más importantes que los mineros para lograr la descentralización. Las funciones de los nodos son

Validar las transacciones
Mantener un registro histórico de las transacciones
Dictar y hacer cumplir las reglas de la red.

En pocas palabras, los nodos se aseguran de que todo el mundo -desde los mineros hasta los usuarios y otros nodos- cumpla las normas. Esto puede hacerse por interés propio. Cada usuario, monedero, empresa, pool de minería e intercambio que gestiona un nodo lo hace en parte para asegurarse de que no le engañan. Todos los que gestionan un nodo tienen una copia de la cadena de bloques y son responsables de mantener y actualizar su copia.

A medida que las transacciones se propagan y confirman, los operadores de los nodos están validando que dichas transacciones cumplen las normas de la red. Si un usuario recibe una transacción que crea 1.000.000 bitcoin de la nada, el usuario (y todos los demás nodos de la red) rechazará la transacción. Si alguna transacción inválida llega de alguna manera a un bloque, todos los nodos rechazarán el bloque entero y esperarán a que se mine otro que no contenga ninguna transacción inválida.

Bitcoin se basa en el consenso. Todos los nodos están de acuerdo con las reglas de la red y el estado del blockchain, e ignorarán a cualquiera que esté desalineado.
Aunque no se obtienen ingresos directos por gestionar un nodo, es importante hacerlo para asegurarse de que está interactuando con la red de forma segura. Un nodo puede instalarse en cualquier ordenador con suficiente capacidad de almacenamiento. Un enfoque popular es comprar componentes por valor de 150 a 200 dólares y ejecutar un nodo dedicado en una Raspberry Pi. De este modo, usted puede ser su propio banco, gestionando y auditando la red Bitcoin.

Dado que hay miles de nodos en todo el mundo, la red Bitcoin es muy difícil de cerrar. Cualquier nodo deshonesto puede identificarse comparándolo con el resto y puede aislarse rápidamente. Cualquiera que disponga de un dispositivo de almacenamiento con espacio suficiente conectado a Internet puede ejecutar un nodo.

Ningún minero o nodo puede controlar la red. Cada uno de ellos establece controles y equilibrios entre sí para garantizar que nadie engañe al sistema. Una red monetaria abierta y sin permisos de participación puede ser la columna vertebral del sistema financiero más resistente, accesible e inclusivo del mundo. Este es el poder de las redes abiertas. Por eso millones de personas de todo el mundo ya se han unido voluntariamente a la red. Tanto si decides gestionar tu propio nodo completo como si te conviertes en minero, estás participando en la revolución abierta e inclusiva de Bitcoin. Una revolución que se hace más fuerte e imparable con cada nuevo participante en ella.

-- Créditos: Braiins - Bitcoin mining software company