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El otro día escribí sobre las aplicaciones de la minería de Bitcoin para el sector energético, sin caer en la cuenta de que quizás muchos no comprendan todavía en qué consiste exactamente, así que voy a intentar explicar esto en este artículo.

 

Antes unos antecedentes

Bitcoin es una red de computadoras que se conectan entre sí. Es una red con una topología plana, lo cual quiere decir que todas las computadoras que participan lo hacen con exactamente el mismo nivel jerárquico, aunque es cierto que puede haber ciertas diferencias entre ellos.

De hecho todas esas computadoras ejecutan el mismo tipo de operaciones, algo tan sencillo, como propagar entre sí las transacciones que el propio nodo u otros nodos generen y alguna que otra comunicación más .

Todas las computadoras son al mismo tiempo cliente y servidor, en el sentido de que hacen "requests" o peticiones, tal y como ocurre cuando tu visitas un sitio web, y dan al mismo tiempo respuesta a las peticiones que reciben, como cuando tu visitas Rankia y el servidor de Rankia te "devuelve" una página, como en este caso la de este artículo.

Por lo tanto, se están comunicando constantemente para "hablar entre sí" siguiendo las reglas del protocolo de Bitcoin.

Las comunicaciones a día de hoy se hacen sin cifrar. Por lo tanto la secuencia de números y letras que conforman una transacción, se hace en abierto. Cualquiera que pueda interceptar un mensaje en la red de Bitcoin podría interpretarlo con el software de Bitcoin (o escribiendo su propio software) y decodificar una transacción para saber qué origen, destino y cuantía tiene esa transacción incluida en ese mensaje (otra cosa es que ese origen o destino se puedan vincular a una identidad en el mundo real).

Pero esa transacción nadie la podrá manipular porque para ello necesita firmarla correctamente y reenviarla a la red. La criptografía es lo que impide esta manipulación, el nodo que detecte una firma inválida rechazará esta transacción y por lo tanto no se propagará.

El problema del consenso

Pero seguimos teniendo un problema, y es, cómo se ponen los nodos de acuerdo en el registro común que van a compartir entre todos, en qué transacciones se terminan incluyendo en el "registro de la verdad", en qué orden y cuáles no?

En otras palabras, si el dinero es un registro que nos permite reciprocidad en nuestros intercambios de valor, es fundamental que este registro sea exactamente igual para todos. ¿Cómo lo conseguimos?

Aquí es donde entra la minería, que básicamente nos permite conseguir consenso en lo que a este registro se refiere, y lo hace a base de "renovar" este consenso cada (de media) 10 minutos, agrupando las transacciones en bloques que se generan en ese tiempo (de media). Dicho de otro modo, vamos construyendo el consenso bloque a bloque, y aquel bloque que termina aceptándose, se acepta por un mecanismo que en realidad es una idea brillante.

Si habéis escuchado mi charla con Juan, digo aquello de que en biología existe lo que llamamos un "honest signal" que no es más que hacer o decir algo que tiene un coste infalsificable. En la minería ocurre exactamente lo mismo.

Además de los nodos, existen ordenadores que pueden "proponer" el siguiente bloque a ser añadido a la cadena de bloques en cada uno de los nodos de la red. Les llegan las transacciones al igual que al resto de nodos, pero lo que hacen es utilizar estas transacciones para generar los bloques. Son los conocidos como mineros.

Si tu, como minero, quieres "proponer" un bloque a la red, debes apostar por el. En otras palabras, debes estar tan seguro de que es un buen registro que permite la reciprocidad, y de que por lo tanto es una imagen fiel de la verdad, que estás dispuesto a gastarte mucho dinero por el. Es como el concepto de futarquía en el que las decisiones de Gobernanza se hacen "poniendo dinero sobre la mesa", en los llamados mercados de predicción.

¿Y cómo es el proceso por el que te gastas dinero?

El bloque que propongas y por el que apuestes, será aceptado por la red, si consigues ser el primero en dar con un hash (función resumen) de ese bloque más unos otros argumentos, que cumpla un objetivo que el protocolo redefine cada 2016 bloques.

Si un minero quiere "apostar" por un bloque (conjunto de transacciones) concreto, tendrá que calcular una barbaridad de hashes hasta dar con el correcto, porque no existe manera alguna de dar con el hash correcto más que probando por fuerza bruta.

Para que te hagas una idea de las cifras de las que hablo, hace poco se alcanzaron los 119 exahashes en la red de Bitcoin. Esto son 119 con 18 ceros de hashes POR SEGUNDO. De media un bloque se consigue cada 10 minutos, luego de media se requieren 600 x 119.000.000.000.000.000.000 hashes para conseguir un bloque.

Dudo que exista ningún otro tipo de hardware con mayor liquidez. Innosilicon sólo es un ejemplo

Esto se consigue con ordenadores que a diferencia del tuyo o el mío, solo saben calcular hashes, y lo hacen a una velocidad endiablada, consumiendo un disparate de energía. Ahora mismo los últimos equipos en el mercado consumen 3,3kw cada uno, es decir, cerca de lo que consume una vivienda media Española, solo que con el tamaño de un ordenador. Es decir, o pagas a alguien por la energía, o compras una instalación que la genere, pero es un coste que no puedes falsificar.

Sus chips, en vez de ser de propósito general, se llaman ASIC (Application Specific Integrated Circuit) (en castizo sería algo como circuito-que-solo-vale-pa-esto), es decir, que si mañana hubiese consenso para cambiar el algoritmo de hash de la minería, estas máquinas no valdrían para nada, habría que cambiarles los chips para que volviesen a poder ser empleadas para minar.

Aquel minero que consigue dar con el bloque correcto, se lleva los (actualmente) 12,5 bitcoins del bloque que descubre, más las comisiones por transacción que cada una incluye (lo habitual en estos momentos es cobrar por comisiones del orden de 0,2-0,5 bitcoins adicionales por cada bloque, pero es esperable que estas comisiones aumenten significativamente en el futuro). En pocos días ocurrirá el halving, del que hablaré en otro artículo, y significa precisamente eso "dividing by half" luego serán 6,25 + comisiones.

Por lo tanto, es la mera avaricia la que incentiva a los mineros a ... minar, ya que su coste energético más el de amortización de su hardware son inferiores al precio de venta.

Tal y como explicaba aquí, los incentivos a minar desaparecen si ese token no tiene valor, y dado que ninguna otra criptomoneda siquiera se acerca a Bitcoin como reserva de valor, y dado que en ninguna otra blockchain existe un token que conserve el valor, es por esto por lo que ninguna otra criptomoneda ni blockchain diferente a la de Bitcoin tienen sentido.

Por ejemplo, según el modelo financiero que he creado para calcular el coste de minar un bitcoin a día de 1 de Mayo de 2020, el precio de Bitcoin era de $8600 y el coste de minar uno si pagas $0,05/kwh sería de unos $5700, es decir, que un minero con estas condiciones estaría ahora mismo consiguiendo un margen sobre ventas de (8600-5700)/8600 = 33,7%.

Medido en $/kwh, un generador eléctrico que en vez de verter su energía a la red decidiese minar, estaría en esos mismos instantes ganando alrededor de $0,1066/kwh, mucho más de lo que se paga en estos momentos en el pool. Y lo mejor es que esta cifra aumenta mucho si tienes en cuenta una serie de consideraciones.

(si eres un generador y te interesa todo esto, ¡¡estás tardando en contactarme!!)

Tu rentabilidad obviamente dependerá del precio de la electricidad, del coste y eficiencia del hardware, de las condiciones en las que mines (para la vida útil de tus equipos), del coste de mantenimiento y en definitiva de cuán competitivo seas como minero en tus operaciones.

En sucesivos artículos iré publicando algunas métricas para que vayas comprobando por ti mismo la rentabilidad que va a tener este sector los próximos años, así como lo gigantesco que va a ser, ya que el precio de Bitcoin sin duda va a aumentar.

El sector de la minería

La minería de Bitcoin está consiguiendo una dimensión gigantesca que parece ir bajo el radar, pues ya debe rondar el 40% del consumo eléctrico de España y en mi opinión va a crecer bastante más. Me fascina que las empresas del sector energético se empecinen en arañar cuotas de mercado ridículas en el sector tradicional y que no hagan nada para conseguirlo en el de Bitcoin (en el que además no te tienes que pelear por los clientes, solo tienes que ser mega eficiente).

Es difícil de estimar con exactitud el consumo porque para hacerlo correctamente debes conocer con precisión la distribución de máquinas funcionando y con ello el consumo de cada una de ellas. Sobre todo durante los primeros años, los avances en eficiencia de los equipos, hacían que conviviesen en la misma red equipos mucho más eficientes con otros mucho menos.

Sin embargo esto se está homogeneizando a medida que se comoditizan estos equipos como frecuentemente ocurre en el sector de la electrónica. Por lo tanto es probable que muy pronto empiece a resultar mucho más sencillo de estimar.

Desgraciadamente me he pasado 3 años hablando con empresas del sector energético que no comprenden la revolución que puede provocar la minería en muchas partes de la cadena de valor energética, como forma de "almacenamiento" en especial de electricidad, pero también de gas o petróleo.

Pero el tiempo me ha dado la razón porque ya son varias las empresas que han conseguido financiación para desarrollar proyectos en este sentido, una de ellas incluso con financiación de Peter Thiel. Algunas de estas son Crusoe Energy, Layer1 o UpstreamData, y cada vez habrá más.

Recuerda, la cantidad de energía que nos llega a la Tierra desde el sol es extraordinaria, del orden de 170W/m2 (según Vaclav Smil, cuyos libros, si te interesa el mundo energético, te aconsejo devorar), que se transforma en casi todas las demás formas de energía, como la eólica, hidroeléctrica o geotérmica.

Nuestra restricción no es por lo tanto la energía, sino nuestra capacidad para transportarla y distribuirla a un coste razonable, y lo revolucionario de la minería, es que por primera vez en la historia, es el primer consumo energético que no requiere ni lo uno ni lo otro.

Pero lo llamativo de verdad es verlo desde el punto de vista de la entropía.

En mi charla con Juan decía que con el dinero en realidad lo que hacemos es tratar de luchar contra la entropía, contra el deterioro de las cosas y por eso a lo largo de la historia el oro ha arrasado. Su estructura atómica le da una estabilidad, dureza etc... difíciles de igualar. En otras palabras, combate el deterioro o entropía mejor que prácticamente ningún otro activo

¿Y cómo conseguimos que no aumente la entropía de un sistema de información como Bitcoin? => ¡¡precisamente aplicando energía!!

En otras palabras, al igual que una empresa o el cuerpo humano tienden al deterioro y en ambos casos aplicamos energía externa o en realidad trabajo, para minimizar ese deterioro y mantenerlos en orden, en Bitcoin hacemos exactamente lo mismo para mantener sincronizada y en orden su cadena de bloques y lo hacemos a través de la minería, seguramente uno de los procesos más fascinantes que el ingenio humano haya creado en la historia.

Si la relación entre

  • la entropía y el tiempo
  • el tiempo y el dinero
  • y el dinero y la entropía (a través de la minería de Bitcoin)

no hacen que te de vueltas la cabeza, ¡¡es que me estoy explicando fatal!!

En la siguiente entrega explicaré de forma muy sencilla cómo es el modelo de identidad y criptografía en Bitcoin a través de las matemáticas. (Spoiler: ¡no existe la identidad!)

 

  1. en respuesta a Adolfo Contreras
    #8
    Alex Galarza
    oks ya veo, gracias por aclarar esa duda que tenia.
  2. en respuesta a Alex Galarza
    #7
    Adolfo Contreras
    Gracias Alex, 

    No, no es posible encontrar atajos para encontrar un hash ni con IA ni con ningún algoritmo, los hashes van solo en una dirección y no existe manera alguna de encontrar patrón alguno para vincular A con B en Hash(A) = B

    Un saludo!
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  3. #6
    Alex Galarza
    muy buena explicacion y mas con la Entropia, queda mas que clara.

    hacerca de los calculos, operaciones y toda la energia que se necesita para minar, hago unas preguntas:

    ¿cres tu que utilizando la IA se podria minar mas facilmente?

    ¿se podria usar algoritmos complejos para minar de forma mas eficiente sin desperdiciar tanta energia?

    ¿se podria utilizar tal vez IA, algoritmos complejos e incluso basarnos en el Demonio de Laplace, tambien algo parecido a la Maquina de Turing para tener un mayor acierto en la mineria del Bitcoin?

    ¿se podria tomar el ejemplo de el High-Frequency-Trading para llegar a obtener Bitcoins?
    1 recomendaciones
  4. en respuesta a Muelle
    #5
    Adolfo Contreras
    que fuerte, pues sí que me debo explicar fatal!!

    Un saludo
  5. #4
    Muelle
    De acuerdo con Mavana. 
    Hacer ingente cantidad de operaciones para obtener un numero que no sirve para nada, mas que para el propio sistema es absurdo.
    Bien podria aprovecharse esa potencia de calculo para calcular plegamiento de proteinas para farmaceuticas, o por la NASA para sus necesidades de calculo. Incluso podrian utilizar "tokens" para agradecerlo o incluso dinero real, acciones o lo que se te ocurra de valor. Creo que habia una criptomoneda basada en eso.
    Por otra parte la energia desperdiciada puede utilizarse por ejemplo, para potabilizar agua por osmosis. Asi a botepronto.
  6. en respuesta a Adolfo Contreras
    #3
    Adolfo Contreras
    Aprovecho para compartir esta noticia de hoy.

    Como he explicado, allí donde haya sobrecapacidad o energía desperdiciada, irá la minería de Bitcoin
  7. en respuesta a Mavana
    #2
    Adolfo Contreras
    No, en España no se gasta eso, es en el mundo donde se gasta alrededor del 40% del consumo eléctrico Español.

    Pero no comprendo tu razonamiento. Para estar de acuerdo contigo, tendríamos:

    - Que pensar que la minería de Bitcoin es del todo inútil, pues si comprendes su utilidad y estás en contra de su consumo energético, tendrías que vender tu coche u ordenador  o parar tu calefacción si quieres ser coherente. He dedicado unos cuantos artículos a explicar esta utilidad.
    - Que hablar también de la alternativa a la que pretende sustituir, es decir, crees que el 40% del consumo eléctrico de España no vale bien pero muy bien solucionar los problemas del sistema financiero mundial? En mi opinión sustituir decisiones humanas enormemente falibles por computaciones automáticas bien lo vale. Y por cierto, sabes cuánto consumen en la actualidad el total de oficinas bancarias, bancos centrales, custodios, BIS, FMI, Banco Mundial, etc...?
    - Como ya expliqué en mi charla con Juan Such, es poco probable que la minería de Bitcoin provenga mayoritariamente de fuentes contaminantes, pues estas tienen un coste marginal por kwh, y por lo tanto no se desperdiciarán y son las desperdiciadas las más baratas, luego estas últimas es a las que tenderá a ir la minería de Bitcoin.
    - Que ignorar que si a la tierra llegan 170W/m2, la energía que tenemos es prácticamente infinita. Lo que es muy reducida es nuestra capacidad para transportarla y distribuirla. La minería de Bitcoin puede por lo tanto aprovechar una barbaridad de energía que en estos momentos no podemos aprovechar por encontrarse en lugares remotos. Esto podría ayudar gigantescamente al desarrollo de fuentes de generación distribuidas.

    Y por mi parte, estaré enormemente decepcionado si la minería no consume tanto como Alemania + Francia + UK juntas en alrededor de 10 años.

    Un saludo,

    Adolfo

    3 recomendaciones
  8. #1
    Mavana
    Dios mío que locura, que en España se gasta el 40 % de la energía en minar bitcoin, nada mejor para producir desechos indeseables, agotar las reservas de energéticas, producir hiper-inflación en el coste energético, total para que unos super potentes ordenadores realicen operacines sin parar, como resultado ralentizan cuando no bloquean internet, mira que si me lo explicarán miles de veces no lo comprenderé jamas, quizás por mis muchos años 58 seré un dinosaurio sin solución.
    El derroche de energía, materiales y recursos es lo que acabará con el ser humano, a cambio de nada.

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