Introducción a la Minería Egoísta (Selfish Mining)

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Introducción a la Minería Egoísta (Selfish Mining)

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Comprender los incentivos de Bitcoin

Bitcoin es un juego de incentivos cuidadosamente equilibrados. En un ecosistema descentralizado, alinear los incentivos de los participantes resulta vital para la viabilidad de la red a largo plazo. Los incentivos que inducen a los nodos a proteger la red son principalmente financieros –al actuar de forma honesta, éstos pueden verse recompensados. Si intentan hacer trampas, en cambio, perderán una potencial ganancia.

Esto se pone de manifiesto en la minería. Hay actores que invierten grandes cantidades de capital en electricidad y hardware especializado, con la esperanza de rentabilizar su inversión y lograr una ganancia, al añadir bloques a la blockchain. Los mineros buscan maximizar sus retornos, y la forma más fácil de conseguirlo es respetando las reglas.

Si un minero añade un bloque a la cadena, recibirá todas las comisiones pagadas por las transacciones del mismo, así como una porción de monedas recién acuñadas. Llamamos a esto último recompensa de bloque (block reward), y la cantidad de monedas que se reciben se divide por la mitad cada 210.000 bloques (aproximadamente cada cuatro años). En el momento de escribir estas líneas, la recompensa se establece en 12,5 BTC, pero será reducida a 6,25 en cuestión de meses

Los incentivos financieros de la minería la han convertido en una práctica altamente competitiva, lo que en última instancia incrementa la seguridad y descentralización de la red. Algunos especulan con la posibilidad de que estos incentivos puedan ser manipulados. En este artículo, abordaremos el concepto de la minería egoísta

Si deseas leer más sobre los incentivos de Bitcoin, échale un vistazo a esta Introducción a la Criptoeconomía para Principiantes.


¿Cómo funciona la minería egoísta?

El análisis más exhaustivo de la minería egoísta puede encontrarse en el artículo de 2013 Majority is not Enough: Bitcoin Mining is Vulnerable, de los investigadores Ittay Eyal y Emin Gun Sirer. La tesis del artículo es que, contrariamente a lo que popularmente se cree, los incentivos de los mineros de Bitcoin presentan fallos y pueden conducir, en última instancia, a la centralización de la red.

Veamos en qué consiste la minería egoísta con un ejemplo. Supongamos que la hash rate (tasa de hash) total se reparte equitativamente entre 4 mineros: Alice, Bob, Carol y Dan (cada uno con un 25%). Alice, Bob y Carol operan siguiendo las normas, pero Dan trata de aprovecharse del sistema para su propio beneficio.

Bajo circunstancias normales, cabría esperar que el minero que encuentra un bloque, lo añadiera a la cadena de forma inmediata. Y esto es precisamente lo que Alice, Bob y Carol hacen como participantes honestos. Pero si Dan encuentra un bloque, lo retendrá (se trataría de una solución válida, pero que todavía debe ser añadida). Dan podría tener suerte y encontrar dos bloques seguidos antes que los demás.

Supongamos que se han minado 100.000 bloques. Así que ahora tenemos a Alice, Bob y Carol intentando proponer el bloque 100,001. Dan lo encuentra pero mantiene esta información privada. Ahora hay dos cadenas, la pública y la secreta de Dan (y más larga). Mientras los otros todavía están tratando de encontrar el bloque 100,001, él encuentra el 100,002.

La cadena de Dan está ahora dos bloques más adelante. Siempre que su suerte no se agote y siempre pueda mantenerse por delante de la otra cadena con esta distancia, continúa. Cuando los otros se ponen al día para que estén solo un bloque detrás, él revela su cadena.

La cadena ahora pública de Dan es más larga que la que estaban trabajando los otros participantes. De acuerdo con una regla que llamamos la regla de la cadena más larga, la cadena "correcta" para trabajar es aquella que ha acumulado la mayor Proof of work (una métrica también conocida como chainwork). Entonces, si un nodo detecta una cadena que tiene más trabajo acumulado, cambiará y dedicará energía minera a esta cadena más larga.

Ahora, Alice, Bob y Carol ven la cadena de Dan, ahora reconocen a esta como la cadena a seguir. Las recompensas que hubieran obtenido en la otra cadena ya no existirán. Y dado que Dan ha minado esos bloques en la cadena actual, conserva todas las recompensas.


¿Representa la minería egoísta una amenaza para Bitcoin?

De hecho, sería más barato para todos los participantes comportarse como se espera. La minería egoísta genera una gran cantidad de desperdicio, pero es importante tener en cuenta que quienes participan en la práctica mantienen una ventaja estratégica sobre otros participantes en la red. Como resultado, el atacante probablemente se unirá a los mineros, que sólo empeorarán las cosas.

En su artículo, Eyal y Sirer destacan esto como un riesgo importante: con el tiempo, la minería egoísta podría llevar a que los grupos mineros crezcan en tasa de hash, ya que las partes se unirán con las entidades egoístas para maximizar sus ingresos. Una vez que un grupo único ha adquirido la mayor parte del poder, puede intentar un ataque del 51%.

Otros no perciben esa conducta como una amenaza, citando consideraciones ideológicas de los mineros, así como un incentivo para mantener la red operando de manera descentralizada. Permitir que el ecosistema se corrompa evitará que sus mineros recuperen su inversión en electricidad y maquinaria, u obtengan ganancias.


Conclusión

Si la minería egoísta puede ser llevada a cabo exitosamente por un consorcio de mineros, de hecho puede ser una estrategia atractiva para aquellos involucrados para aumentar sus propios ingresos. En el peor de los casos, los incentivos harán que los mineros honestos se unan a los mineros egoístas, perjudicando la descentralización de Bitcoin.

En el esquema más amplio, sin embargo, tiene poco sentido que las partes se alineen de esta manera. Después de todo, actuar para socavar la seguridad de la red puede hacer que baje el precio de Bitcoin, lo que afecta directamente la rentabilidad de una operación minera.

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