Investigacion bitcoin

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A Relative Study on Bitcoin Mining

Article in "Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) · May 2017        

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Prashant Ankalkoti[pic 4]

Jawaharlal Nehru National College of Engineering

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Un estudio relativo sobre la minería de Bitcoin

Prashant Ankalkoti 1 & Santhosh S G 2

1, 2 Departamento de MCA, J N N Facultad de ingenieria, Shimoga, Karnataka, India

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Resumen – Este documento es un estudio sobre el proceso de minería de Bitcoin. La minería de Bitcoin es el método para agregar registros de transacciones al libro mayor de la comunidad de Bitcoin de transacciones de períodos anteriores o blockchain. La práctica minera se utiliza para confirmar y asegurar transacciones. Este método se organiza como un juego de velocidad entre personas o empresas - los mineros - con diversos poderes computacionales para resolver una dificultad matemática, traer una prueba de trabajo, extender su solución y lograr un acuerdo entre los nodos de la red Bitcoin con él.[pic 9]

1. INTRODUCCIÓN

Bitcoin fue creado por Satoshi Nakamoto, quien publicó la invención y luego se implementó como código fuente abierto. Una versión meramente de extremo a extremo de efectivo electrónico permitiría que los pagos en línea se envíen directamente de una persona a otra sin pasar por un organismo económico. Bitcoin es una práctica de red que permite a la gente transferir derechos de activos en unidades de cuenta llamadas "bitcoins", creadas en cantidades limitadas. Cuando una persona envía algunos bitcoins a otra persona, esta información se transmite a la red de Bitcoin peer-to-peer (de igual a igual).

Bueno, la tecnología sigue siendo similar a comprar algo con moneda virtual, pero uno de los beneficios de Bitcoins es que el contrato permanece sin identificar. La identidad del remitente y del beneficiario permanece encriptada. Y es por eso que se ha convertido en una forma confiable de enviar dinero en línea. Por tradición, la complejidad en la creación de dinero distribuido es la necesidad de una propuesta para evitar el doble gasto. Un individuo puede transmitir simultáneamente dos transacciones, enviando monedas similares a dos partes separadas en la red; pero al carecer de un servidor central para ordenar ambas transacciones y tomar una decisión que sea legal, surge una divergencia sobre la verdadera historia y propiedad de una moneda dada.

Bitcoin resuelve esta dificultad y garantiza

el acuerdo de derechos mediante el mantenimiento de un registro comunitario de todas las transacciones, llamado blockchain. Las transacciones nuevas se agrupan mutuamente y se comparan con el registro existente para garantizar que todas las comunicaciones nuevas sean válidas. La precisión de Bitcoin está garantizada por quienes otorgan autoridad de cálculo a

su red conocida como mineros para autenticar y colocar transacciones en un libro mayor público. La disposición de los mineros para prestar su poder de cálculo a la red, generalmente en forma de ASIC comprometidos con la minería, a cambio de incentivos es clave para la supervivencia de Bitcoin.

FIG 1.1 EJEMPLO BITCOIN

1. DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA MINERÍ DE BITCOIN

Los bitcoins no existen físicamente y son simplemente una secuencia de datos virtuales. Sin embargo, se puede cambiar por dinero genuino y está permitido en la mayoría de los países del mundo. No hay una autoridad central para Bitcoins, similar a un banco central que controla las monedas. En cambio, los programadores resuelven acertijos complejos para respaldar las transacciones de Bitcoin y obtener Bitcoins como recompensa. Esta actividad se llama minería de Bitcoin, y con cierto conocimiento de códigos de codificación y dosis de deseo de capital, cualquiera puede ponerse manos a la obra.

• Cómo extraer bitcoins

Esto es algo complejo. Pero si quiere hacerlo de frente, así es como funciona: obtenga una CPU dominante con la mejor potencia de procesamiento. Un enlace a Internet ultrarrápido. Siguiente paso, hay muchas redes en línea que enumeran las últimas transacciones de Bitcoin que tienen lugar en tiempo real. Inicie sesión con un cliente de Bitcoin e intente validarlos

transacciones mediante la evaluación de bloques de datos, llamados hash. La comunicación viaja a través de varios sistemas, llamados nodos, que son solo bloques de datos. Y dado que la información está codificada, se requiere que un minero verifique si sus soluciones son exactas.

Una vez que se confirman los nodos, una transacción se vuelve exitosa y el minero es recompensado con algunos Bitcoins. En resumen, usted actúa como empleado de banco, junto con muchos otros empleados de banco que se reúnen en línea. Quien verifica el trato se enriquece. Los mineros de todo el planeta intentan ser los primeros en hacer coincidir su hash con la solución, y la solución correcta tarda una media de 10 minutos en aparecer. El acertijo matemático está diseñado

para alterar el nivel de dificultad automáticamente. Si el tiempo promedio para adivinar la respuesta correcta es de menos de 10 minutos, el rompecabezas se vuelve más difícil de resolver, y viceversa. Además, después de intervalos fijos, los incentivos se reducen a la mitad hasta que llegan a cero. Después de eso, los programadores que descubren las soluciones correctas son recompensados ​​con solo una tarifa de transacción por su aprobación.

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FIG 2.1 FUNCIONAMIENTO BLOCKCHAIN DE BITCOIN

• Cómo funciona la minería

La minería requiere una tarea que es muy complicada de realizar, pero fácil de verificar. La minería de Bitcoin utiliza criptografía, con una función hash llamada doble SHA-256. Un hash toma una parte de los datos como entrada y la reduce a un valor hash más pequeño (en este caso, 256 bits). Con un hash criptográfico, no hay forma de obtener un valor hash que desee sin probar muchas entradas. Pero una vez que encuentre una entrada que le dé el valor que desea, es fácil para cualquiera autenticar el hash. Por lo tanto, el hash criptográfico se convierte en una buena forma de aplicar la "prueba de trabajo" de Bitcoin.

Con más detalle, para extraer un bloque, primero recopila las nuevas transacciones en un bloque. Luego, aplica un hash al bloque para formar un valor de hash de bloque de 256 bits. Si el hash comienza con suficientes ceros, el bloque se ha extraído con éxito y se envía a la red Bitcoin y el hash se convierte en el identificador del bloque. La mayoría de las veces, el hash no tiene éxito, por lo que altera el bloque hasta cierto punto y vuelve a intentarlo, una y otra vez miles de millones de veces.

Aproximadamente cada 10 minutos, alguien extrae un bloque con éxito y el procedimiento comienza de nuevo. La figura a continuación muestra la estructura de un bloque preciso y cómo está codificado. La parte amarilla es el encabezado del bloque, y le siguen las transacciones que entran en el bloque. La primera transacción es la transacción especial de base de monedas que otorga la recompensa minera al minero. Las transacciones restantes son transacciones normales de Bitcoin que mueven bitcoins

alrededor. Si el hash del encabezado comienza con suficientes ceros, el bloque se extrae con éxito. Para el bloque a continuación, el hash es exitoso: 0000000000000000e067a478024addfecdc936

28978aa52d91fabd4292982a50 y el bloque se convirtió en el bloque # 286819 en la cadena de bloques.[pic 11]

FIG 2.2 ESTRUCTURA DE UN BLOQUE DE BITCOIN

El encabezado del bloque contiene varios campos que ilustran el bloque. El primer campo del bloque es la versión del protocolo. Le sigue el hash del bloque anterior en la cadena de bloques, lo que garantiza que todos los bloques formen una secuencia continua en la cadena de bloques. El siguiente campo es la raíz de Merkle, un hash especial de todas las transacciones del bloque. Esto también es una parte clave de la seguridad de Bitcoin, ya que garantiza que las transacciones no se puedan alterar una vez que son componentes de un bloque. A continuación, se muestra una marca de tiempo del bloque, seguida de los bits de valor de complejidad de minería. Finalmente, el nonce es un valor aleatorio que se incrementa en cada intento de hash para dar un nuevo valor de hash. La parte difícil de la minería es encontrar un nonce que funcione.

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