Evolución Minería Bitcoin (5): ¿Qué es minar bitcoins en pools?

Minero Avalon Bitcoin

(OroyFinanzas.com) – Con frecuencia cuando se habla de minería bitcoin se encuentra el término mining pool (que podría traducirse en castellano como red minera). Pero, ¿en qué consiste exactamente una pool?, ¿cuál es el funcionamiento interno que tienen? y ¿qué ventajas y desventajas implican estas redes mineras para Bitcoin?

Si una persona decide convertirse en minero Bitcoin, lo primero que tendrá que hacer es invertir en un equipo de minería Bitcoin, que suelen costar alrededor de 6.000 dólares. Con este equipo supongamos que puede resolver un bloque cada 14 meses como promedio. Los 25 bitcoins que recibe como recompensa por la resolución de cada bloque (llamdo coinbase) tienen un valor actualmente aproximado de 6.200 dólares.

Bajo este supuesto, el ingreso estimado mensual, una vez descontada la electricidad y los otros costes de operación, asciende a 400 dólares, podría ser una buena idea convertirse en minero. Pero no hay que olvidar que la minería Bitcoin es un proceso aleatorio y es, por tanto, una búsqueda al azar. En otras palabras, es imposible saber cuándo vas a resolver un bloque.

Si por otro lado analizamos la distribución de la cantidad de bloques que es probable encontrar durante el primer año, la variación es muy alta y el número de bloques que se resolverán en ese periodo es, de hecho, bastante baja. Se trata de una distribución de Poisson, y hay una posibilidad superior al 40% de que no resolverás ningún bloque durante el primer año. Existen un 36% de posibilidades de que logres resolver un bloque, un 15% de que resuelvas dos y un 5% de que logres resolver 3 o más bloques. Por tanto, los mineros individuales juegan a la ruleta rusa.

Las pools mineras como mutuas de Bitcoin

Históricamente cuando los pequeños empresarios tenían grandes porcentajes de riesgos, los agricultores se unían en mutuas para reducir esos riesgos. Los agricultores, por ejemplo, también se unían y acordaban que si alguno de ellos sufría, por ejemplo, un incendio, las ganancias de todos se repartirían entre todos ellos, incluyendo al que perdió todo en el incendio. Una red de minería (mining pools en inglés- utilizaremos pools de minería) es básicamente lo mismo que una mutua.

Los mineros Bitcoin se unen en pools de minería. De esta forma la unión de la potencia de hash de todos ellos elevan las posibilidades de resolver bloques. El coinbase que reciben por cada bloque, es administrado por el gerente de la pool, quien se encarga más tarde de distribuir esas recompensas entre todos los participantes de la pool, en base a la cantidad de trabajo que cada uno ha utilizado. Además con frecuencia el gerente de la pool también se queda con un porcentaje de las ganancias.

Pero, ¿Cómo puede saber un gerente de la pool cuánto trabaja realmente cada integrantes de la red? ¿Cómo puede dividir los ingresos de manera proporcional al trabajo que cada minero ha llevado a cabo?

La elegante solución a este problema son las acciones mineras (mining shares, en inglés). Los mineros demuestran la cantidad de trabajo que desarrollan a través de las acciones de salida, o los bloques casi válidos que han logrado. Para entenderlo mejor pondremos un ejemplo: Si el objetivo es resolver un bloque que empieza por 67 ceros, los mineros que están trabajando en ese momento tendrán que encontrar bloques que empiezan por una serie de ceros. Todos los hashes que van encontrando (los hashes casi válidos o las acciones de salida) son guardados para demostrar que ese minero está trabajando en ese bloque concretamente. De manera periódica el gestor de la pool elige un conjunto de transacciones y las agrupa en un bloque. El administrador, que previamente ha puesto su dirección Bitcoin en la transacción coinbase, envía el bloque a todos los mineros del pool. Éstos tratan de resolver el bloque y envían las acciones de salida para demostrar su trabajo.

Cuando uno de los mineros del pool encuentra un bloque válido, lo envía al gerente de la pool, y éste distribuye la recompensa en función del trabajo realizado. El minero que ha resuelto el bloque no recibe ningún bono extra por el ello, lo que significa que si otro minero ha realizado más trabajo que él, ese otro minero recibirá un mayor porcentaje de la recompensa.

¿Cómo se reparten los beneficios en una pool minera de Bitcoin?

Existen varias opciones de cálculo para que el gerente de la pool pague el porcentaje a los mineros en base a las acciones que han presentado. Explicaremos las dos más comunes y más sencillas:

– Pago por acción. En este modelo, el gerente de la pool paga una tarifa fija por cada acción con un nivel de dificultad determinado. En este modelo, los mineros pueden enviar sus acciones al gerente de inmediato y se les paga sin depender de si se resuelven bloques o no.

Este modelo es el mejor para los mineros, ya que se garantizan una cierta cantidad de dinero cada vez que encuentren una acción, y el gerente de la pool es el que absorbe los mayores riesgos, ya que tiene que pagar igualmente a los mineros incluso si no se ha resuelto un bloque. Es por ello que en este modelo, el gerente cobra un porcentaje más alto por sus servicios en comparación con otros modelos.

Además este modelo tiene un problema intrínseco: los mineros no tienen ningún incentivo a enviar bloques válidos. Es decir, pueden descartar bloques válidos y seguirán cobrando las mismas recompensas pero sin embargo eso hace que el pool pierda dinero. Además un gerente de pool malintencionado podría atacar a una pool de la competencia de este modo para eliminarlo del negocio.

Proporcional. En este modelo, en lugar de pagar una tarifa plana por acción, el importe de la
recompensa que reciben depende de si la pool ha encontrado el bloque válido o no. Y es cuando se resuelve un bloque cuando la recompensa es distribuida de manera proporcional entre los miembros que trabajan en ese momento.

En el modelo proporcional, los riesgos de los mineros son proporcionales al riesgo que corre el gerente. Pero si la pool es lo suficientemente grande, la variación de la frecuencia en resolver bloques es bastante baja.

Los pagos proporcionales ofrece un menor riesgo para el gerente de la pool y evita el problema de que los mineros no tengan incentivos para enviar los bloques resueltos. Además este modelo, implica un mayor trabajo para el gerente en verificar, calcular y distribuir las recompensas.

¿Cuándo nacieron las pools mineras Bitcoin?

Las pools mineras empezaron a existir en 2010 en la época de las GPU en la minería Bitcoin y se hicieron rápidamente muy populares. Actualmente existen muchos protocolos de cómo se deben ejecutar las pools, e incluso se ha llegado a sugerir que estos protocolos deberían estandarizarse como parte de Bitcoin. Es decir, al igual que hay un protocolo para el funcionamiento de la red peer-to-peer de Bitcoin, debería haber API que gestionan a los mineros de una pool enviándoles información sobre los bloques que se están resolviendo y demás información, algo que ya ha comenzado a implementarse en algún hardware minero, lo que hace que comenzar a minar desde una pool sea tan sencillo como obtener el aparato, enchufarlo y seleccionar una pool en la que participar.

A principios de 2015, la gran mayoría de los mineros Bitcoin forman parte de pools. En junio de 2014, Ghash.io, la mayor pool, se hizo tan grande que llegó a tener el 50% de toda la capacidad de la red Bitcoin. Era un temor desde hacía mucho y hubo una gran reacción en contra de ellos.

En agosto 2014, Ghash disminuyó un poco más pero aún, las dos pools más grandes controlaban alrededor de la mitad de la potencia de la red.

En abril de 2015, la situación de las pools de minería es muy diferente, y está menos concentrada. La posibilidad de que una pool alcance el 51% sigue siendo una preocupación de la comunidad, pero no tanto como hace un año. Debido a los nuevos mineros y pools que han entrado en el mercado y la facilidad con la que los mineros se cambian de pool, la cuota de mercado de las diferentes pools es fluida. Aunque queda por ver cómo evolucinarán a largo plazo.

¿Son las pools mineras de Bitcoin positivas?

Las ventajas de las pools mineras son que hacen la minería mucho más predecible para los mineros y hacen que sea más fácil la entrada de nuevos mineros pequeños, ya que sin ellas, la minería Bitcoin sería inviable para los mineros individuales.

Otra ventaja de las pools es que la actualización de la red es más efectiva ya que existe la figura del gerente de la pool que es el que se encarga de agrupar las transacciones en bloques y enviarles éstos a los mineros.

La principal desventaja de las pools mineras es que conducen a la centralización. Es una gran misterio saber cuánto poder tienen los operadores de las pools, y aunque los mineros tienen la teórica libertad de poder abandonar un pool si perciben que es demasiado poderoso, no está claro hasta qué punto esto ocurre.

Otra desventaja de las pools mineras es que reducen el número de personas que ejecutan nodos completos. Anteriormente todos los mineros, por muy pequeños que fueran, debían constituir un nodo completo, ya que, todos ellos tenían que almacenar la cadena de bloques y validar cada transacción. Ahora, la mayoría de los mineros delegan esa tarea en el gerente de la pool y eso hace que los nodos completos estén actualmente disminuyendo en la red Bitcoin.

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Fuente: Bitcoin and Cryptocurrency Technologies de Arvind Narayanan, Joseph Bonneau, Edward Felten, Andrew Miller, Steven Goldfeder

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