Anar al contingut

Mineria de criptomonedas

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Es coneix com a mineria, minat o extracció de bitcoins a la generació de nous blocs per a la ret Bitcoin (BTC), per analogia en la mineria de l'or[1]

La construcció de la cadena de blocs es fa per mig d'esta activitat, la qual permet mantindre a una ret peer-to-peer basada en la tecnologia blockchain actualisada i segura.

Procés

Tots els miners de la ret competixen per a ser els primers en trobar la solució al problema criptogràfic del seu bloc candidat actual, per mig d'un sistema de proves de treball, resolent un problema que requerix varis intents repetitius, per força bruta,[nota 1] no determinista, de manera que s'evita que miners en gran nivell de processament deixen fora als més menuts. D'esta forma, la freqüència de localisació de cada bloc seguix una distribució de Poisson i la provabilitat de que un miner ho trobe depén del poder computacional en el que contribuïx a la ret en relació en el poder computacional de tots els nodos combinats, lo que permet que el sistema funcione de manera descentralisada. L'objectiu concret dels miners és buscar un nonce vàlit per al bloc que estan minant de manera que el bloc complet satisfaça certa condició (que el doble hash SHA-256 del bloc tinga un cert número de zeros inicials). Este procés de prova-error fa difícil la generació de blocs.

Quan un miner troba la solució al problema criptogràfic del seu bloc, ho transmet al restant dels nodos als que està conectat. En el cas de que dit bloc siga vàlit d'acort en les normes de consens (la validació de la solució proporcionada pel miner és un procés trivial i es realisa immediatament), dits nodos ho agreguen a la cadena i retransmeten. Este procés es repetix indefinidament fins que el bloc ha alcançat tots els nodos de la ret.

Per a que un bloc siga vàlit, el miner que ho va produir deu incloure com a referència en la capçalera del mateix el hash o resum criptogràfic de l'últim bloc de la cadena més llarga de la que tenen coneiximent.[nota 2][2]

La cadena de blocs conté l'historial de possessió de totes les monedes des de la seua emissió fins a la direcció de l'actual amo.[3]

Rendabilitat

La rendabilitat de la mineria depén en la seua majoria de la recompensa del bloc, una cantitat decreixent de bitcoins que el protocol permet a cada miner emetre quan construïx un bloc vàlit.[4] Esta cantitat de bitcoins que el protocol permet crear es reduïx a la mitat cada 210 mil blocs.[5] Una atra font de rendabilitat per als miners són les tarifes de transacció, recompenses assignades pels usuaris als miners que incloguen les seues transferències monetàries en un bloc vàlit. Ya que la recompensa que el protocol concedix als miners per bloc disminuïx en el pas del temps i és tendiente a zero, en el llarc determini la rendabilitat de la mineria passarà a dependre cada volta més de les tarifes de transacció.[6]

Dificultat de minat

El protocol de la ret bitcoin està dissenyat en l'objectiu que en promig transcórreguen al voltant de 10 minuts entre els blocs minats independentment de quant treballe la ret.[7][8] Per a conseguir açò, la variable coneguda com a «dificultat» deu actualisar-se de manera que els futurs blocs requerixquen condicions més o menys estrictes en funció a esta meta.[9] Per a calcular el nou valor de la dificultat es medix el temps que es va tardar en trobar els últims 2016 blocs i es compara en el temps de 20160 minuts. Es calcula d'esta manera la relació entre l'interval de temps real i l'interval de temps i es realisa l'ajust corresponent.

En ser la ret Bitcoin una ret descentralisada de nodos, la reasignación de la dificultat es produïx de forma automàtica. El reajustament de dificultat ocorre cada 2016 blocs.[10]

Per a evitar la volatilitat extrema en la dificultat, l'ajust de reasignación de la dificultat com a màxim pot ampliar-se en cada cicle de 2016 blocs per un factor de quatre. Per això, si es dona el cas de que la dificultat requerida durant un cicle és major que un factor de quatre, s'ajustarà pel màxim, pero mai més. Qualsevol atre ajust es portarà a terme en el pròxim cicle. Açò evita la volatilitat extrema en la dificultat, pero com a conseqüència, provoca també que les grans discrepàncies entre el poder de hash i la dificultat puguen tardar varis cicles en equilibrar-se.[11][12]

En la dificultat actual, la possibilitat de que un hash tinga èxit és una miqueta menys d'un de cada 1019. Per a medir la capacitat d'un equip per a generar hash o resums de les senyes, s'utilisa la mida hash/segon.[13]

Efectes migambientals

L'impacte al mig ambient del Bitcoin, és significatiu. La mineria de Bitcoin, el procés per mig del qual es creen bitcoins i es finalisen les transaccions, consumix energia i genera emissions de carbono, ya que aproximadament la mitat de l'electricitat utilisada en 2021 es va generar a través de combustibles fòssils.[14] Ademés, els bitcoins s'extrauen en hardware informàtic especialisat en una vida útil curta, lo que genera rebujos electrònics.[15] La cantitat de rebujos electrònics generats per la mineria de bitcoins és comparable a la generada pels Països Baixos.[15] Els acadèmics sostenen que la mineria de bitcoins podria respalar el desenroll d'energies renovables en utilisar l'excedent d'electricitat eòlica i solar.[16] L'impacte ambiental de Bitcoin ha atret l'atenció dels reguladors, lo que ha donat lloc a incentius o restriccions en vàries jurisdiccions.[17]

Mineria colaborativa

Artícul principal → Fondo de mineria.

Per la dificultat creixent dels protocols de minat i la baixa rendabilitat de la mineria en solitari, en l'actualitat la mineria de bitcoin normalment es realisa a través de fondos de mineria (en anglés mining pools), en els que un grup de miners aporten el seu treball per a extraure monedes de manera colectiva i es repartixen beneficis segons la seua potència de minat aportada. Els miners que elegixen esta alternativa s'asseguren d'esta manera d'obtindre una fracció de la recompensa de cada bloc vàlit produït pel fondo. Esta modalitat ha desplaçat pràcticament per complet als miners que actuaven en solitari (en anglés sol mining), els quals podrien tardar mesos o inclús anys en resoldre un bloc de forma individual.

Generalment els fondos de mineria són administrats per una empresa, la qual es du una comissió per trobar un bloc.

Els fondos també competixen entre ells per a intentar atraure al major número de miners i mantindre competitivitat i rendabilitat.

Rendiment computacional

Erro al crear miniatura:
Dificultat relativa de mineria,[nota 3] l'escala és logarítmica.[18]

En els primers mesos de funcionament de la ret era possible extraure en solitari en una CPU estàndar i obtindre un bloc i els seus 50 BTC associats en una freqüència relativament alta. Posteriorment, l'aparició de software de mineria adaptat a targetes gràfiques, molt més eficient, va desplaçar completament a les CPU. La mineria per GPU es va ser profesionalisant, en grans instalacions en països en energia barata, configuracions personalisades realisant pujades de freqüències de manera generalisada als processadors i sistemes especials de refrigeració.

Durant l'any 2013 es va iniciar la distribució de diverses FPGA i ASIC per a extraure bitcoines de manera més eficient.[19]

Si en la mineria en CPU i targetes gràfiques, el cost d'explotació provenia fonamentalment de la despesa energètica, la comercialisació d'equips especialisats de baix consum està desplaçant les inversions dels miners cap a hardware més sofisticat, i indirectament cap a l'investigació necessària per al desenroll d'estos productes.[20]

En juliol de 2019, la dificultat va alcançar per primera volta el valor de 9 billons,[21] superant per primera volta els 70 exa#es per segon de potència de processament (70 000 000 000 000 000 000 de hash per segon).

Referències

  1. ↑ Nakamoto, Satoshi (24 de maig de 2009). Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System (en anglés). Consultat el 18 d'agost de 2012.
  2. ↑ Guillermo Julián (20 de març de 2013). Xataka. com (ed.): «¿És segur Bitcoin? La seua tecnologia al nuet». Consultat el 23 de juliol de 2013.
  3. ↑ «Bitcoin Block Explorer». Consultat el 11 de juliol de 2013. «Interfaç bàsic per a accés a les transaccions de la ret Bitcoin»
  4. ↑ Harper, Colin. «Bitcoin Mining Profitability Just Hit a 4-Month High: Here’s Why», Forbes, 2023-11-08. Consultat el 2026-03-05.
  5. ↑ Conway, Luke. «What Is Bitcoin Halving? Definition, How It Works, Why It Matters», Investopedia, 2024-04-19. Consultat el 2026-03-05.
  6. ↑ Nathan Willis. «Bitcoin: Virtual money created by CPU cycles», 10 de novembre de 2010. Consultat el 11 de juliol de 2013.
  7. ↑ Ward, Susie Violet. «The Bitcoin Halving Explained: Why It Matters For Investors», Forbes, 2023-11-01. Consultat el 2026-03-05.
  8. ↑ «What Is A Crypto Miner And How Does Bitcoin Mining Work?», Forbes, 2023-01-24. Consultat el 2026-03-05.
  9. ↑ Ray, Korok (2024-04-23). «Diving Into Bitcoin's Difficulty Adjustment». Forbes. Consultat el 2026-03-05.
  10. ↑ Cai, Yuting; Ruthav, Sadali. «Expected Revenue, Risk, and Grid Impact of Bitcoin Mining: A Decision-Theoretic Perspective». arxiv. org. Consultat el 2026-03-05.
  11. ↑ Wade, Jacob. «Hash Rate: How It Works and How to Measure», Investopedia, 2023-12-06. Consultat el 2026-03-05.
  12. ↑ Walker, Greg (2025-08-30). «What is the Difficulty in Bitcoin?». learnmeabitcoin. com. Archivat des de l'original, el 2026-01-28. Consultat el 2026-03-05.
  13. ↑ Wright, Liam. «Bitcoin Could Still Thrive After All Coins Llaure Mined, Study Reveals», Forbes, 2024-09-30. Consultat el 2026-03-05.
  14. ↑ Huang, Jon; O'Neill, Claire; Tabuchi, Hiroko (3 de setembre de 2021). The New York Claves (ed.): «Els Bitcoin consumixen més electricitat que molts països. ¿Cóm és possible?». Consultat el 22 de febrer de 2025.
  15. ↑ 15,0 15,1 de Vries, Alex; Stoll, Christian (decembre de 2021). Resources, Conservation and Recycling. 175: 105901 (ed.): «El creixent problema dels rebujos electrònics de Bitcoin». Consultat el 22 de febrer de 2025.
  16. ↑ Lal, Apoorv; Zhu, Jesse; You, Fengqi (13 de novembre de 2023). ACS Sustainable Chemistry & Engineering. 11 (45): 16330–16340 (ed.): «De la mineria a la mitigació: cóm Bitcoin pot recolzar el desenroll d'energies renovables i l'acció climàtica». Consultat el 22 de febrer de 2025.
  17. ↑ Stoll, Christian; Klaaßen, Lena; Gallersdörfer, Ulrich; Neumüller, Alexander (juny de 2023). Working Paper Séries. MIT Center for Energy and Environmental Policy Research (ed.): «Impactes climàtics de la mineria de Bitcoin en EE. UU.». Consultat el 22 de febrer de 2025.
  18. ↑ Blockchain. info (ed.): «Charts». Consultat el 24 d'agost de 2016.
  19. ↑ Alec Liu (22 de març de 2013). Vice. com (ed.): «A Guide to Bitcoin Mining: Why Someone Bought a $1,500 Bitcoin Miner on eBay for $20,600». Archivat des de l'original, el 6 de juny de 2013. Consultat el 23 de juliol de 2013.
  20. ↑ Martin (9 d'agost de 2016). «Forma d'invertir en la blockchain a través de les criptomonedas». Consultat el 19 d'octubre de 2015.
  21. ↑ Ret Bitcoin: Poder computacional total
  1. ↑ La busca per força bruta implica que no es pot trobar un bloc induint la resposta a partir una base de senyes de resultats previs, ni tampoc es pot deduir fonamentant-ho sobre una série de premisses verdaderes. La criptografia garantisa que l'única forma de trobar un bloc és a través d'un procés continu de prova i error. Com no existixen «dreceres» llògiques per a donar en la solució de manera consistent, es garantisa que les entitats en major processament de càlcul no siguen les primeres en trobar sempre la resposta al desafiu matemàtic, i el sistema puga funcionar de manera distribuïda.
  2. ↑ del contingut del bloc anterior. En afegir eixe hash en el bloc actual, es conseguix «encadenar» tots els blocs, un darrere d'un atre, i verificar l'integritat de la cadena resultant.
  3. ↑ La dificultat relativa de mineria es definix com la raó entre l'objectiu de dificultat el 9 de giner de 2009 i l'objectiu de dificultat actual.