bloques

En el apartado anterior aprendimos cómo se calcula el hash de un bloque. Pero hay una diferencia fundamental entre obtener un hash cualquiera y encontrar uno que cumpla las condiciones exigidas por Bitcoin.
Para incorporar un nuevo bloque a la cadena, no alcanza con calcular su identificador. El resultado debe cumplir una condición matemática: ser menor o igual que un valor límite establecido por el protocolo, conocido como target.
¿Y cómo se consigue ese resultado?
Los mineros realizan una enorme cantidad de cálculos, modificando determinados datos del encabezado y aplicando nuevamente la función criptográfica SHA-256 dos veces.
Cada modificación produce un nuevo hash que debe compararse con el objetivo exigido.
Si no cumple la condición, se intenta nuevamente con otros datos.
Pero lo interesante es que nadie puede predecir qué intento producirá un hash válido.
No existe una fórmula conocida que permita descubrir directamente la solución. Los resultados son impredecibles antes de calcularlos y cada nuevo intento tiene una probabilidad de éxito extremadamente pequeña.
Por eso decimos que la minería es un proceso probabilístico....
Imaginá miles de equipos especializados distribuidos por el mundo, realizando continuamente cantidades extraordinarias de cálculos. Todos participan en la búsqueda de un resultado que satisfaga las condiciones de Bitcoin.
Un minero podría encontrarlo en su próximo intento, mientras que otro podría realizar billones de cálculos sin conseguirlo.
Y acá aparece la explicación de los famosos diez minutos.
Bitcoin no produce obligatoriamente un bloque cada diez minutos. Ese tiempo es un promedio que el protocolo busca mantener.
Puede aparecer un bloque pocos segundos después del anterior. También pueden transcurrir veinte, treinta minutos o más sin que se encuentre ninguno.
Cada nuevo intento constituye otra oportunidad de éxito, pero haber esperado mucho tiempo no significa que el siguiente cálculo tenga mayores probabilidades de funcionar.
Entonces, ¿cómo consigue Bitcoin mantener ese promedio si la cantidad de equipos que participan cambia constantemente?
Mediante un mecanismo llamado ajuste de dificultad.
Cada 2.016 bloques, aproximadamente cada dos semanas, el protocolo reajusta el objetivo de minería teniendo en cuenta el tiempo que tardaron en producirse los bloques del período.
Si fueron encontrados demasiado rápido, aumenta la dificultad. Si tardaron demasiado, puede disminuirla.
De esta manera, Bitcoin regula la exigencia matemática sin establecer horarios fijos ni depender de una autoridad central que decida cuándo debe aparecer el próximo bloque.
Sin embargo, encontrar un hash adecuado es solamente una parte del proceso. El bloque también debe cumplir las demás reglas de Bitcoin y ser verificado por los nodos de la red.
Y esto nos lleva a una pregunta fundamental: si un minero encuentra un nuevo bloque en cualquier lugar del mundo, ¿cómo llega esa información a las demás computadoras para que puedan verificarlo?
Para comprenderlo, necesitamos conocer cómo funciona la comunicación entre los participantes de Bitcoin....
Lo vemos ???
$ETH $BTC $USDC
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Hasta ahora vimos que los bloques de Bitcoin están conectados criptográficamente y que cada uno posee un identificador único, conocido como hash del bloque.
Pero todavía nos falta entender algo fundamental: ¿de dónde sale ese identificador? ¿Qué información se utiliza para calcularlo? ¿Y por qué no podemos modificar un bloque sin alterar su hash?
Para responderlo, primero tenemos que distinguir dos partes de un bloque de Bitcoin: las transacciones que contiene y su encabezado, también llamado block header.
El encabezado es una pequeña estructura de exactamente 80 bytes, que contiene seis campos con información esencial del bloque.
Bitcoin toma esos 80 bytes, organizados según un formato preciso, y les aplica dos veces consecutivas la función criptográfica SHA-256. El resultado es un valor de 256 bits, que normalmente vemos representado mediante 64 caracteres hexadecimales.
Ese resultado es el hash del bloque.
¿QUÉ INFORMACIÓN CONTIENEN ESOS 80 BYTES?
El primer campo es la versión, que ocupa 4 bytes e indica información sobre las reglas de consenso señalizadas por el bloque.
El segundo es especialmente importante: Previous Block Hash, de 32 bytes.
Este campo contiene el hash del encabezado del bloque anterior. Por ejemplo, el bloque 1 incorpora una referencia al hash del bloque 0, mientras que el bloque 2 incorpora una referencia al bloque 1.
Así se establece el enlace criptográfico entre bloques.
El tercer campo, también de 32 bytes, es la raíz de Merkle (Merkle Root).
Y acá aparece una diferencia fundamental: Bitcoin no coloca todas las transacciones dentro del encabezado.
En su lugar, calcula sus identificadores criptográficos y los combina siguiendo una estructura denominada árbol de Merkle, hasta obtener un único hash final: la raíz de Merkle.
Esta raíz depende de las transacciones incluidas y de su orden. Si alguna transacción cambia, también cambia la raíz de Merkle, salvo una colisión criptográfica extraordinariamente improbable.
Como esa raíz forma parte del encabezado, modificar las transacciones también modifica los datos utilizados para calcular el hash del bloque.
Hasta acá tenemos tres campos: versión, hash anterior y raíz de Merkle.
Los otros tres son la marca temporal o timestamp, el objetivo de minería codificado (bits) y el nonce, cada uno de 4 bytes...
La marca temporal representa la fecha y hora declarada por el minero, sujeta a determinadas reglas de validación.
El campo bits expresa de forma compacta el objetivo que debe cumplir el hash para satisfacer la prueba de trabajo.
Y el nonce es un número que los mineros pueden modificar para producir diferentes resultados al calcular el hash.
¿QUÉ SUCEDE ENTONCES CUANDO SE CALCULA EL HASH?
Bitcoin no interpreta esos seis campos como un texto. Los procesa como una secuencia de 80 bytes, codificada según las reglas del protocolo.
Al aplicarle dos veces SHA-256, obtiene un resultado criptográfico.
Si modificamos un solo dato del encabezado, el resultado generalmente será completamente diferente.
Pero hay algo más: para que un bloque satisfaga la prueba de trabajo, su hash, interpretado como número, debe ser menor o igual que el objetivo establecido por la red.
Por eso los mineros prueban diferentes valores de nonce y, cuando hace falta, modifican otros datos permitidos que afectan el encabezado, buscando un resultado que cumpla esa condición.
Encontrar ese resultado requiere trabajo computacional. Comprobarlo, en cambio, es relativamente sencillo.
COMPROBACIÓN PRÁCTICA | CÓMO SE CONECTAN DOS BLOQUES
Vamos a utilizar dos bloques reales de Bitcoin.
PASO 1. Abrí el bloque génesis, identificado con la altura 0:
https://mempool.space/es/block/0
Buscá su hash. Es el identificador criptográfico de ese primer bloque.
PASO 2. Ahora consultá directamente los datos técnicos del bloque 1 mediante la API de Mempool:
https://mempool.space/api/block/00000000839a8e6886ab5951d76f411475428afc90947ee320161bbf18eb6048
Esta dirección utiliza un servicio que devuelve los datos del bloque en formato JSON, en lugar de mostrarlos en la interfaz habitual del explorador.
PASO 3. Buscá el campo denominado previousblockhash.
Su valor debe ser: 000000000019d6689c085ae165831e934ff763ae46a2a6c172b3f1b60a8ce26f
Comparalo con el hash del bloque génesis que encontraste en el primer paso.
Vas a comprobar que ambos coinciden exactamente...
Esto es clave: No estamos viendo simplemente dos bloques colocados uno después del otro en una página web. Estamos verificando que el encabezado del segundo contiene una referencia criptográfica al primero...
Y si repetís el procedimiento con los siguientes bloques, vas a encontrar el mismo mecanismo de encadenamiento.
El bloque génesis constituye una excepción: como no tiene ningún bloque anterior, su encabezado utiliza 32 bytes en cero para ese campo.
¿QUÉ DEMUESTRA TODO ESTO?
Que el hash de un bloque no es un número elegido arbitrariamente ni una simple etiqueta colocada por un explorador.
Es el resultado de un cálculo criptográfico sobre información concreta de su encabezado.
Ese encabezado vincula el bloque con su antecesor, compromete criptográficamente sus transacciones mediante la raíz de Merkle e incorpora los campos necesarios para verificar su prueba de trabajo.
Ahora conocemos qué datos participan en el cálculo y por qué están relacionados.
Pero todavía queda una pregunta decisiva: si encontrar un hash válido depende de realizar numerosos intentos, ¿cómo consigue Bitcoin mantener un intervalo promedio cercano a diez minutos entre bloques?
Para entenderlo, necesitamos analizar cómo funciona la dificultad de minería....
$BTC $ETH $USDC
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