Cómo funciona Ethereum

Cómo funciona Ethereum

Usando ethereum, la aplicación no requiere que una entidad almacene y controle sus datos.

Para lograr esto, ethereum toma mucho del protocolo de bitcoin y su diseño de cadena de bloques, pero lo ajusta para admitir aplicaciones más allá del dinero.Ethereum

Sin embargo, Ethereum pretende abstraer el diseño de bitcoin para que los desarrolladores puedan crear aplicaciones o acuerdos que tengan pasos adicionales, nuevas reglas de propiedad, formatos de transacción alternativos o diferentes formas de transferir el estado.

El objetivo del lenguaje de programación ‘Turing-complete’ de ethereum es permitir a los desarrolladores escribir más programas en los que las transacciones de cadena de bloques puedan gobernar y automatizar resultados específicos.

Esta flexibilidad es quizás la principal innovación de ethereum, como se explica en la guía ” Cómo funcionan los contratos inteligentes de Ethereum “.

La cadena de bloques de etéreo

La estructura de la cadena de bloques ethereum es muy similar a la de bitcoin, ya que es un registro compartido de todo el historial de transacciones. Cada nodo en la red almacena una copia de este historial.

La gran diferencia con ethereum es que sus nodos almacenan el estado más reciente de cada contrato inteligente, además de todas las transacciones de Ethernet. (Esto es mucho más complicado de lo que se describe, pero el texto a continuación debería ayudarlo a mojarse los pies).

Para cada aplicación ethereum, la red debe realizar un seguimiento del “estado” o la información actual de todas estas aplicaciones, incluido el saldo de cada usuario, todo el código de contrato inteligente y dónde está almacenado.

Bitcoin usa resultados de transacciones no gastados para rastrear quién tiene la cantidad de bitcoin.

Si bien suena más complejo, la idea es bastante simple. Cada vez que se realiza una transacción de bitcoins, la red “rompe” la cantidad total como si fuera papel moneda, devolviendo bitcoins de manera que los datos se comportan de manera similar a las monedas físicas o al cambio.

Para realizar transacciones futuras, la red de bitcoin debe sumar todas sus piezas de cambio, que se clasifican como “gastadas” o “no gastadas”.

Ethereum, por otro lado, utiliza las cuentas.

Al igual que los fondos de cuentas bancarias, las fichas de éter aparecen en una billetera y se pueden transferir (por así decirlo) a otra cuenta. Los fondos siempre están en alguna parte, pero no tienen lo que podríamos llamar una relación continua.

¿Qué es la máquina virtual ethereum?

Con ethereum, cada vez que se utiliza un programa, una red de miles de computadoras lo procesa.

Los contratos escritos en un lenguaje de programación inteligente y específico para el contrato se compilan en ‘bytecode’, que puede leer y ejecutar una función llamada ‘ethereum virtual machine’ (EVM).

Todos los nodos ejecutan este contrato utilizando sus EVMs.

Recuerde que cada nodo en la red contiene una copia de la transacción y el historial de contrato inteligente de la red, además de mantener un registro del “estado” actual.

Cada vez que un usuario realiza alguna acción, todos los nodos de la red deben ponerse de acuerdo en que este cambio tuvo lugar.

El objetivo aquí es que la red de mineros y nodos asuma la responsabilidad de transferir el cambio de estado a estado, en lugar de alguna autoridad como PayPal o un banco.

Los mineros de Bitcoin validan el cambio de propiedad de bitcoins de una persona a otra. El EVM ejecuta un contrato con las reglas que el desarrollador programó inicialmente.

El cálculo real en el EVM se logra a través de un lenguaje de bytecode basado en la pila (los y ceros que una máquina puede leer), pero los desarrolladores pueden escribir contratos inteligentes en lenguajes de alto nivel como Solidity y Serpent que son más fáciles de leer y leer. escribir.

Como se explica en nuestra guía ” Cómo funciona la minería Ethereum “, los mineros son los que evitan el mal comportamiento, como asegurarse de que nadie gaste su dinero más de una vez y rechace los contratos inteligentes que no se hayan pagado.

Hay unos cuantos miles de nodos etéreos , y cada nodo está compilando y ejecutando el mismo código.

Pero, podría estar pensando, ¿no es mucho más caro que un cálculo normal? Sí lo es. Es por eso que la red solo se puede usar para casos de uso particulares.

Cómo funciona la minería Ethereum

Hoy en día, los mineros desempeñan un papel importante para asegurarse de que ethereum funcione.

Sin embargo, este rol no es inmediatamente obvio.

Muchos usuarios nuevos piensan que el único propósito de la minería es generar éteres de una manera que no requiera un emisor central (consulte nuestra guía ” ¿Qué es el éter? “). Esto es verdad.

Los tokens de Ethereum se crean a través del proceso de extracción a una tasa de 5 éter por bloque extraído. Pero la minería también tiene otro papel al menos tan importante.

Por lo general, los bancos están a cargo de mantener registros precisos de las transacciones.

Aseguran que el dinero no se crea de la nada y que los usuarios no hacen trampas y gastan su dinero más de una vez.

Sin embargo, las cadenas de bloques introducen una forma completamente nueva de mantener los registros, una en la que toda la red, en lugar de un intermediario, verifica las transacciones y las agrega al libro mayor público.

Aunque el objetivo es un sistema monetario “sin confianza” o “que minimice la confianza”, alguien todavía necesita asegurar los registros financieros, asegurándose de que nadie haga trampas.

La minería es una innovación que hace posible el mantenimiento de registros descentralizado.

Los mineros llegan a un consenso sobre el historial de transacciones al tiempo que previenen el fraude (especialmente el doble gasto de los éteres), un problema interesante que no se había resuelto en monedas descentralizadas antes de las cadenas de bloques de prueba de trabajo.

Si bien ethereum está buscando otros métodos para llegar a un consenso sobre la validez de las transacciones, actualmente la minería mantiene unida la plataforma.

Como funciona la minería

Hoy en día, el proceso de minería de ethereum es casi el mismo que el de bitcoin.

Para cada bloque de transacciones, los mineros utilizan las computadoras para adivinar repetidamente y muy rápidamente las respuestas a un rompecabezas hasta que uno de ellos gana.

Más específicamente, los mineros ejecutarán los metadatos de encabezado únicos del bloque (incluida la marca de tiempo y la versión de software) a través de una función hash (que devolverá una serie de números y letras aleatorias de longitud fija que parece aleatoria), solo cambiando el ‘valor de nonce’ , lo que impacta el valor hash resultante.

Si el minero encuentra un hash que coincide con el objetivo actual, se le otorgará éter y se emitirá el bloque a través de la red para que cada nodo valide y agregue a su propia copia del libro mayor. Si el minero B encuentra el hash, el minero A dejará de trabajar en el bloque actual y repetirá el proceso para el siguiente bloque.

Es difícil para los mineros engañar en este juego. No hay manera de falsificar este trabajo y salir con la respuesta correcta del rompecabezas. Es por eso que el método de resolución de acertijos se llama “prueba de trabajo”.

Por otro lado, a los demás casi no les lleva tiempo verificar que el valor de hash sea correcto, que es exactamente lo que hace cada nodo.

Aproximadamente cada 12-15 segundos, un minero encuentra un bloque. Si los mineros comienzan a resolver los enigmas más rápido o más lento que esto, el algoritmo reajusta automáticamente la dificultad del problema para que los mineros vuelvan al tiempo de solución de aproximadamente 12 segundos.

Los mineros ganan estos éteres al azar, y su rentabilidad depende de la suerte y de la cantidad de potencia informática que le dediquen.

El algoritmo específico de prueba de trabajo que utiliza ethereum se llama ‘ethash’, diseñado para requerir más memoria para que sea más difícil de extraer utilizando ASIC caros, chips especializados para minería que ahora son la única forma rentable de extraer bitcoin.

En cierto sentido, ethash podría haber tenido éxito en ese propósito, ya que los ASIC dedicados no están disponibles para el ethereum (al menos no todavía).

Además, dado que ethereum pretende pasar de la minería de prueba de trabajo a la “prueba de estaca”, que veremos a continuación, comprar un ASIC podría no ser una opción inteligente, ya que probablemente no será útil por mucho tiempo.

Cambio a prueba

Sin embargo, el etéreo podría no necesitar a los mineros para siempre.

Los desarrolladores planean deshacerse de la prueba de trabajo, el algoritmo que la red utiliza actualmente para determinar qué transacciones son válidas y protegerlas de manipulación, a favor de la prueba de la participación, donde la red está protegida por los propietarios de tokens.

Si y cuando se implementa ese algoritmo, la prueba de la participación podría ser un medio para lograr un consenso distribuido que utilice menos recursos.

Cómo minar Ethereum

Para resumir, la minería es el pegamento que mantiene la ‘tienda de aplicaciones descentralizada’ de ethereum al garantizar el consenso sobre cada cambio en cualquiera de las aplicaciones (dapps) que se ejecutan en la red.

Tome el cuaderno en línea que se describe en “ ¿Qué es Ethereum? “. La red no llegaría a un consenso sobre el “estado” del cuaderno (por ejemplo, si se agrega o elimina una nota) sin la capacidad de cálculo para procesar los cambios.

Los mineros liberan computadoras para resolver acertijos criptográficos en un intento de ganar éter, y deben intentar una gran cantidad de problemas computacionales hasta que uno desbloquee un nuevo lote del activo.

Una de las cosas interesantes de las cadenas de bloques abiertas es que, en teoría, cualquiera puede configurar sus computadoras para que se centren en estos rompecabezas criptográficos como una forma de ganar recompensas.

El problema es que la minería en las grandes cadenas de bloques públicas tiende a requerir más y más poder con el tiempo, a medida que más personas invierten en hardware más poderoso.

En esta época, es improbable que los mineros con instalaciones de baja potencia ganen, pero sigue siendo un tiempo pasado viable para los aficionados y entusiastas.

Escogiendo hardware de minería

Antes de comenzar, necesitará hardware de computadora especial para dedicarlo a tiempo completo a la minería.

Hay dos tipos de hardware de minería: CPU y GPU. Las GPU cuentan con una mayor tasa de hash, lo que significa que pueden adivinar las respuestas de los rompecabezas más rápidamente. Al momento de escribir, las GPU son ahora la única opción para los mineros de éter.

Establecer una GPU es una tarea compleja y puede consultar muchos consejos sobre cuáles son los más rentables según el rendimiento de la tasa de hash, el consumo de energía y el gasto inicial de la tarjeta. Probablemente desee configurar una plataforma de minería , una máquina que podría estar compuesta por varias GPU y podría demorar una semana en construirse.

Las calculadoras de rentabilidad de la minería muestran la cantidad probable de éter que ganará a una tasa de hash determinada, y si ese éter es suficiente, cuando se compara con los costos de instalación y electricidad, para obtener una ganancia.

A diferencia de los bitcoins, los ASIC de etéreo potentes y rápidos no están disponibles en este momento.

Instalando el software

Después de seleccionar algún hardware de minería, el siguiente paso es instalar el software de minería. En primer lugar, los mineros necesitan instalar un cliente para conectarse a la red.

Los programadores familiarizados con la línea de comandos pueden instalar geth , que ejecuta un nodo ethereum escrito en el lenguaje de script ‘Go’, o cualquiera de una serie de clientes.

Descargue Geth aquí , usando las instrucciones para su sistema operativo apropiado (Windows, Mac OS o Linux), descomprímalo y ejecútelo.

Una vez instalado, su nodo puede “hablar” con otros nodos, conectándolo a la red ethereum. Además de minar ether, proporciona una interfaz para implementar sus propios contratos inteligentes y enviar transacciones utilizando la línea de comandos.

Pruebas

También es posible extraer “probar” el éter en su propia red privada para experimentar con contratos inteligentes o aplicaciones descentralizadas (actividades que requieren el uso de tokens).

La minería en una red de prueba no requiere ningún hardware sofisticado, solo una computadora doméstica con geth u otro cliente instalado. Pero, acuñar éter falso obviamente no va a ser muy lucrativo.

Puede leer más sobre cómo configurar una red de prueba aquí , y cómo iniciar la minería aquí .

Instalar Ethminer

Si está interesado en la minería de éter “real”, debe instalar el software de minería.

Ahora que ha descargado un cliente y su nodo es parte de la red, puede descargar Ethminer. Encuentre la descarga para su versión apropiada de Windows aquí , o las instrucciones de extracción de GPU para otros sistemas operativos aquí .

Una vez instalado, su nodo jugará un papel oficial en la protección de la red ethereum. Para obtener instrucciones más detalladas sobre cualquiera de los anteriores, visite el sitio web oficial de ethereum .

Uniéndose a una piscina minera

Como minero, es poco probable que puedas extraer el éter por tu cuenta.

Es por eso que los mineros “combinan” su poder computacional en “grupos mineros”, para mejorar sus posibilidades de resolver los enigmas criptográficos y ganar éter. Luego, dividen las ganancias proporcionales a la cantidad de energía que cada minero contribuyó.

Hay muchos factores involucrados en unirse a una piscina minera. Es posible que cada grupo no esté disponible para siempre, y el poder de cómputo de cada grupo cambia constantemente, por lo que hay una serie de factores que intervienen en la decisión de a cuál unirse.

Un punto a tener en cuenta es que las agrupaciones mineras tienen diferentes estructuras de pago.

Los grupos de minería tendrán algún tipo de proceso de registro en el sitio web para que los mineros puedan conectarse al grupo y comenzar la minería.

Sin embargo, tenga en cuenta que el mundo minero es un torbellino de cambios. Las herramientas que adquiera hoy podrían estar obsoletas el próximo año, y algunas reservas mineras podrían desaparecer, mientras que otras surgirán, por lo que vale la pena estar al tanto de los cambios de la industria.

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