¿Cómo funciona la minería de criptomonedas?

Última actualización: 17 febrero 2025

Uno de los ejemplos más populares y conocidos es la minería de Bitcoin. Al considerar el ejemplo de esta criptomoneda, se puede entender mejor cómo ocurre la extracción de monedas, cómo se garantiza la seguridad de la red y por qué la minería es una parte integral del funcionamiento de todo el sistema de criptomonedas.

¿Para qué se necesita el minado de criptomonedas en principio?

El minado juega un papel clave en el logro del consenso en la blockchain y en la seguridad de esta al confirmar transacciones y proteger el sistema de ataques. Es un proceso importante para el funcionamiento seguro de la red Bitcoin o de otra criptomoneda extraída de manera similar. Para entender por qué el minado es tan necesario, revisemos cómo funciona la propia blockchain.

La red Bitcoin es un registro público descentralizado que incluye información sobre cientos de millones de transacciones con marcas de tiempo. Por ejemplo, un registro en la blockchain puede contener información de que el Participante 1 envió a Participante 2 5 BTC el miércoles a las 9 de la noche. Este registro no se almacena en un solo lugar. Está cargado en las computadoras que se llaman nodos. Este enfoque permite que cada participante de la red tenga acceso al historial completo de propiedad de BTC y su estado actual, lo que garantiza total transparencia.

El blockchain está diseñado de tal manera que no hay una autoridad centralizada que tome decisiones sobre qué transacciones deben ser añadidas a nuevos bloques. En su lugar, todos los nodos colectivamente deciden qué información sobre las transacciones es correcta, siguiendo las reglas establecidas. Todos los nodos almacenan el historial de transacciones, verifican su autenticidad y transmiten actualizaciones a otros participantes de la red. Cuando todos los nodos reciben la misma información, se genera un entendimiento común sobre cuántos bitcoins tiene cada uno.

Además, hay un grupo de nodos llamados mineros que compiten por el derecho a crear un nuevo bloque de transacciones. Este derecho lo obtienen a través de un proceso llamado Proof of Work, en el cual los mineros resuelven problemas computacionales complejos para ganar el derecho a crear un nuevo bloque, superando a sus "rivales" y obteniendo una recompensa en forma de nuevos BTC.

¿Qué es «Proof of Work» y para qué sirve?

El minado utilizando el sistema de protección Proof of Work (PoW) es una forma de demostrar que los participantes de la blockchain realmente están activamente involucrados en el mantenimiento de su funcionamiento. Para ello, deben realizar cálculos complejos que requieren recursos significativos, incluidos energía.

¿Por qué se necesita esta prueba? La cuestión es que estos cálculos cuestan dinero, y para participar en la minería, es necesario gastar recursos reales. Esto hace que los ataques a la red sean muy costosos y poco rentables para los delincuentes, ya que requieren una enorme potencia de cálculo. En otras palabras, PoW protege a Bitcoin de intentos de hackeo o manipulación, ya que un ataque sería demasiado costoso para aquellos que deseen realizarlo.

El principio de funcionamiento de la minería de criptomonedas

Si bien PoW es un proceso técnicamente complejo, será más fácil entenderlo si lo examinamos paso a paso. Veremos cómo funciona la minería de Bitcoin, aunque este principio también se aplica a otras cadenas de bloques que utilizan el algoritmo Proof of Work.

Etapa 1: Aparición de una nueva transacción

Cada transacción en la red Bitcoin se asigna inicialmente el estado de no confirmada. Una nueva transacción no confirmada aparece en la cadena de bloques en el momento en que dos usuarios realizan una transacción entre sí, por ejemplo, uno envía criptomonedas al otro. Esta transacción contiene detalles sobre esta transacción, a saber: direcciones del remitente y del destinatario, cantidad de monedas enviadas, hora, etc. Como resultado, esta transacción se transmite por toda la red de bloques.

Etapa 2: Agregar una nueva transacción a la "zona de espera"

Cada minero que participa en el mantenimiento de la red monitorea constantemente la aparición de nuevas acciones dentro de ella. En la computadora que gestiona el proceso de minería, hay una zona horaria específica: mempool. Aquí, después de aparecer en la red, se agrega una transacción no confirmada. Cada minero tiene su propio mempool, por lo que no es un "almacén" único para todos. A pesar de que el tamaño base del mempool no puede ser mayor de 300 MB, variará entre diferentes mineros. Todo esto se debe a que los nodos están construidos de manera diferente y las transacciones no confirmadas se agregan a ellos en momentos distintos.

Etapa 3: Transferencia de transacciones no confirmadas a un bloque candidato

El minero toma las transacciones no confirmadas del mempool y las agrega a un bloque candidato: un nuevo bloque que aún no ha sido confirmado por la red y que aspira a ser el bloque en la cadena de bloques por el cual se otorga una recompensa. El tamaño del bloque candidato en la red Bitcoin es de aproximadamente 2 MB: este volumen de memoria incluye alrededor de 2000 transacciones.

Etapa 4: Resolución de problemas criptográficos

Desde aquí, de hecho, comienza el proceso de minería, que se basa en PoW. Con ayuda de equipo especializado, el minero agrega a un bloque candidato un número aleatorio especial (nonce). Después de esto, toda la información (incluidos los datos del bloque y el nonce) pasa a través del algoritmo SHA-256, que genera un hash (un código único-combinación obtenido como resultado de cálculos).

La meta del minero es encontrar un hash que cumpla con ciertas condiciones (por ejemplo, comenzar con un número específico de ceros). Esta es una tarea compleja que requiere alta capacidad de cálculo, ya que si el hash no cumple con las condiciones de la red, el minero cambia el número y lo intenta de nuevo, repitiendo el proceso millones de veces.

Quien primero encuentra un hash adecuado, añade un bloque al blockchain. En este caso, el bloque candidato se considera "resuelto" y recibe el estatus de completamente verificado por la red. Solo después de esto, el bloque se añade al blockchain y se convierte en un eslabón completo de la cadena, conteniendo el siguiente registro en el libro mayor. El minero que supera a otros participantes de la red y resuelve un nuevo bloque recibe una recompensa en forma de una cantidad fija de criptomonedas. Actualmente, esta cantidad es de 3.125 BTC.

Basado en esto, se puede concluir que cuanto mayor sea la potencia de cálculo del hardware (hashrate — cantidad de hashes calculados por segundo), mayor será la probabilidad de ser el primero en la carrera por añadir un nuevo bloque. En el blockchain de Bitcoin, este proceso se repite aproximadamente cada 10 minutos. Después de la aparición del bloque ganador, los mineros dejan de intentar resolver su bloque candidato actual, eliminan la información de transacciones del mempool y proceden a formar un nuevo bloque candidato — todo se repite y así de manera continua.

Corrección de la dificultad en la minería

Después de agregar cada 2016 bloques, lo que lleva aproximadamente 2 semanas, se realiza un ajuste automático del nivel de dificultad del algoritmo PoW. Esto es necesario para mantener una velocidad constante a la que se extraen nuevos bloques: 10 minutos.

En el ajuste de la dificultad se considera toda la cantidad de potencia de cálculo que se aplica actualmente al algoritmo de hash, el conocido hash power. Cuando la potencia aumenta, el proceso de minería se vuelve más difícil para todos los participantes. Si la potencia disminuye, la minería de criptomonedas se vuelve más fácil, ya que la dificultad disminuye.

Al contrario de la minería de oro, donde un aumento en la cantidad de mineros lleva a un mayor volumen de oro extraído, el proceso de minería de Bitcoin funciona según otro principio. En el caso de las minas de oro, cuando más personas participan en la extracción, el volumen de oro disponible en el mercado aumenta. Con el aumento en la oferta, el precio del metal precioso disminuye.

Con Bitcoin la situación es completamente diferente: el protocolo de la red establece la cantidad exacta de BTC que pueden ser emitidos — 21 millones. Y este número no cambia dependiendo de cuántas personas minan o cuán potentes son sus dispositivos. Para mantener la estabilidad del minado, su dificultad se ajusta automáticamente. Esto significa que, independientemente de cuántos mineros se conecten a la blockchain, el volumen total de nuevos BTC que aparece en el mercado permanece constante. Esto hace que el funcionamiento de la red sea estable y ayuda a evitar la 'inflación' del activo digital, como ocurre con los recursos físicos.