BITCOIN

Los nodos de Bitcoin y los mineros de Bitcoin son dos componentes críticos del blockchain de Bitcoin. Los términos a menudo se utilizan indistintamente y ambos son diferentes tipos de nodos en la red. Sin embargo, los nodos completos y los mineros tienen diferencias clave y responsabilidades separadas.

Todos los nodos de Bitcoin contribuyen a la red validando transacciones y bloques, asegurando la integridad y continuidad de la cadena de bloques. Los mineros llevan esto un paso más allá al participar en el prueba de trabajo (PoW)proceso de difusión de nuevos bloques a la red. Sin mineros, no se agregarían nuevas transacciones al blockchain.

¿Qué es un nodo completo de Bitcoin?

Los nodos en una red blockchain son las computadoras que ejecutan el software y almacenan la información necesaria para operar y gestionar la red. Cada nodo ejecutará el software con la potencia computacional relevante para su propósito. Los roles separados de los nodos de Bitcoin son cruciales para el éxito de la criptomoneda.

Una nodo Bitcointambién se puede describir como un nodo completo al considerar las partes constitutivas del cadena de bloques BitcoinLos nodos completos pueden ejecutarse en una computadora estándar y almacenan una versión completa y actualizada de la cadena de bloques. Los nodos recogen transacciones de los usuarios de Bitcoin y las validan contra las reglas e historial de la red, colocándolas en un mempool de transacciones no confirmadas listas para los mineros.

Validando una transacción de Bitcoinconsiste en:

1. Garantizando que las firmas digitales sean válidas
2. Determinar autenticidad
3. Confirmando la precisión
4. Comprobando los saldos disponibles y que las comisiones de transacción estén pagadas
5. Prevenir el doble gasto

Las transacciones autenticadas son difundidas a la red por nodos completos y luego recogidas y agrupadas en bloques de transacciones por los mineros.

Los nodos completos de Bitcoin también son responsables de verificar el trabajo de los mineros y garantizar las reglas del mecanismo de consensose siguen, incluidos los formatos de transacción correctos, el cumplimiento del requisito de prueba de trabajo y no exceder el límite de tamaño de bloque.

Los nodos completos también evitan que los mineros obtengan demasiado poder y mitigan el riesgo de un ataque del 51%porque pueden rechazar bloques no auténticos. Sin embargo, la defensa primaria contra un ataque del 51% radica en la naturaleza descentralizada y competitiva de la minería en sí misma.

A pesar de ser participantes críticos en la red Bitcoin, los nodos no reciben recompensas en bloquecomo mineros. Los operadores de nodos generalmente ejecutan nodos para apoyar la salud y seguridad de la red, garantizar la privacidad, o por razones comerciales, como intercambios o servicios de monedero que necesitan datos precisos y en tiempo real de la cadena de bloques.

¿Qué es un nodo de minería de Bitcoin?

Un minero de Bitcoin o un nodo minero de Bitcoin es un tipo o subconjunto de un nodo completo. Sin embargo, no todos los nodos completos son nodos mineros. Un nodo completo mantiene una copia completa y actualizada de la cadena de bloques y valida transacciones y bloques. Los nodos mineros incluyen estas capacidades pero también participan en el proceso de minería.

Los nodos de minería también son nodos de validación y transmiten información a otros nodos, pero la función más importante de los mineros de Bitcoin es verificar bloques de transacciones, transmitir el nuevo bloque a la red y recibir el Bitcoin recién acuñado como recompensa.

Los nodos de minería deben competir entre sí para resolver problemas matemáticos complejos, lo que permite que el nodo exitoso complete el consenso de prueba de trabajo, verifique y publique un nuevo bloque y gane la recompensa. Este proceso lleva potencia informática sustancialy energía. Los mineros ejecutan software de minería de Bitcoin, que proporciona las reglas para crear y proponer bloques a la red.

Los nodos mineros validan o verifican transacciones antes de verificar y proponer el nuevo bloque a la red. El nuevo bloque será transmitido de vuelta a los nodos completos y verificado por su conformidad con las reglas de la red, incluidas las reglas para crear nuevos Bitcoin.

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Otros tipos de nodos Bitcoin

Nodos ligeros

Estos nodos también son conocidos como nodos de verificación de pago simplificados (SPV). Estos nodos ejecutan una versión del software Bitcoin que almacena una versión “ligera” de la cadena de bloques que contiene solo encabezados de bloques. Los nodos ligeros deben conectarse a nodos completos para recuperar los datos de un bloque completo. Esta configuración les permite verificar transacciones sin necesidad de toda la cadena de bloques, lo que los hace adecuados para dispositivos con almacenamiento o potencia de procesamiento limitados, como monederos móviles.

Nodos de rayos

El Red de Rayosse basa en la red Bitcoin y permite transacciones de Bitcoin más rápidas y económicas coordinadas por nodos Lightning. Estos nodos forman una red de canales de pago que permiten transacciones fuera de la cadena, las cuales se liquidan posteriormente en la cadena de bloques de Bitcoin.

Nodos de archivo

Los nodos de archivo, o nodos de archivo completos, mantienen una copia completa de la cadena de bloques, incluidas todas las transacciones realizadas. Esto les permite proporcionar datos históricos y servir a otros nodos que necesitan sincronizar o verificar la historia de la cadena de bloques.

Nodos podados

Estos nodos almacenan el historial de la red, pero solo hasta un cierto tamaño. Al alcanzar el límite de tamaño, "podan" los datos más antiguos para almacenarlos en los bloques más recientes.

Nodos de grupo de minería

Los nodos del grupo de minería coordinan los recursos de grupos de mineros. Si un grupo de mineríauna vez que se verifica correctamente un bloque, la recompensa se distribuye de manera justa entre los participantes del grupo.

Nodos de Bitcoin vs Mineros de Bitcoin: Comparando mineros y nodos en Bitcoin

La siguiente tabla compara las diferencias entre nodos y mineros.

Cómo trabajan juntos los mineros de Bitcoin y los nodos completos

Los nodos de Bitcoin y los mineros son interdependientes. Confían en el otro para realizar el siguiente proceso:

Validación y difusión de transacciones

Los nodos completos recogen transacciones, las validan y las transmiten a la red. Esta validación incluye comprobar si las transacciones cumplen con las reglas del protocolo Bitcoin y si los insumos de las transacciones no han sido gastados previamente.

Mempool

El término mempool es donde las transacciones validadas y no confirmadas esperan hasta que son recogidas por los mineros para ser incluidas en un nuevo bloque. Cada nodo mantiene su propia versión del mempool.

Selección de transacciones por mineros

Los mineros recogen transacciones y realizan una validación adicional, agrupando transacciones para incluir el hash del bloque anterior y un nuevo nonce (número aleatorio utilizado una vez), creando un nuevo bloque único que es “hashed”con el algoritmo del protocolo. El proceso de agrupar transacciones implica crear un árbol de Merkle, que resume eficientemente todas las transacciones en el bloque.

Proceso de minería: Prueba de trabajo, adición de bloques y recompensas

Los mineros compiten para resolver primero los problemas matemáticos de hash y crear el nuevo bloque en la red. Utilizan la potencia computacional para cambiar el nonce hasta que se descubre un hash que cumple con la dificultad de minería objetivo.

El minero exitoso encuentra la salida del hash para completar la prueba de trabajo. Los nodos completos confirman la autenticidad y acuerdan el estado de la cadena de bloques y el orden de los bloques para lograr consenso, evitando así el doble gasto. El nuevo bloque está asegurado criptográficamente en la red.

El nodo minero recibe la recompensa, que incluye BTC recién acuñado y comisiones de transacción de las transacciones incluidas en el bloque. Una vez que se valida un nuevo bloque y se agrega a la cadena de bloques, esta versión actualizada de la cadena de bloques no se transmite en su totalidad. En cambio, el propio nuevo bloque se transmite, y otros nodos validan de forma independiente y agregan este bloque a sus copias de la cadena de bloques.

El papel crítico de los nodos Bitcoin

La importancia de los nodos de Bitcoin y el impacto de los nodos y mineros en la red de Bitcoin no puede ser subestimada. Estos elementos centrales hacen que la cadena de bloques funcione mediante la validación y difusión de transacciones, logrando consenso a través del mecanismo de consenso de Bitcoin y añadiendo de forma segura nuevos bloques inmutables a la cadena de bloques. Los nodos actúan como centros de comunicación e intermediarios entre los usuarios, garantizando que las transacciones y bloques se transmitan a través de la red, enrutando eficazmente los datos.

Los nodos juegan un papel crucial en el mantenimiento de la sin confianzala integridad, seguridad y naturaleza descentralizada de la cadena de bloques de Bitcoin. Los nodos y mineros de Bitcoin contribuyen a la resiliencia y seguridad de Bitcoin, con cada uno cumpliendo responsabilidades que contribuyen al funcionamiento fluido de toda la red. Con nodos, Bitcoin no depende de una sola pieza de software, lo que reduce el riesgo de vulnerabilidades y ataques.

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