¿Qué es la dificultad de minería de Bitcoin?

La dificultad de minería de Bitcoin es un número que indica a los mineros lo difícil que es encontrar actualmente un bloque válido. La red la recalcula cada 2.016 bloques para que, sin importar cuántas máquinas se unan o se retiren, llegue un nuevo bloque aproximadamente cada 10 minutos de media. Más potencia de cálculo conduce a una mayor dificultad, y menos potencia, a una menor.

El objetivo y la dificultad son dos formas de ver lo mismo

Cada cabecera de bloque debe generar un hash igual o inferior a un umbral llamado objetivo. Un objetivo más bajo implica menos hashes ganadores posibles, por lo que el problema se vuelve más difícil.

La dificultad es simplemente una forma más sencilla de expresar ese objetivo. Compara el objetivo actual con el objetivo más fácil que permite el protocolo, que se define como dificultad 1. Una dificultad de 86 billones, el nivel en el bloque del halving de abril de 2024, significa que encontrar un bloque era unas 86 billones de veces más difícil que con dificultad 1.

Ambos valores se mueven en direcciones opuestas: cuando el objetivo baja, la dificultad sube.

Cómo funciona el ajuste

Bitcoin Core comprueba los tiempos cada 2.016 bloques. Con 10 minutos por bloque, ese periodo debería durar 20.160 minutos, es decir, exactamente dos semanas. La nueva dificultad se calcula así:

Nueva dificultad = dificultad anterior × (20.160 minutos ÷ minutos reales que tardaron los últimos 2.016 bloques)

Dos detalles mantienen el sistema estable:

• El límite de 4x. Un solo ajuste puede hacer la minería como máximo cuatro veces más difícil o cuatro veces más fácil. Aunque el periodo hubiera durado un día o dos meses, el cambio está limitado.
• Cada nodo hace los cálculos por sí mismo. Nadie anuncia la nueva dificultad. Cada nodo la calcula a partir de las marcas de tiempo de los bloques que ya tiene, y los bloques que declaran una dificultad incorrecta no son válidos.

Un ejemplo práctico

Las cifras son ilustrativas.

Figura: El tiempo que tardaron los últimos 2.016 bloques determina la siguiente dificultad. Periodos ilustrativos; cada cambio está limitado a 4x en cualquier sentido.

Supongamos que los últimos 2.016 bloques tardaron 12 días en lugar de 14, porque durante ese periodo entraron en funcionamiento nuevas máquinas.

• Tiempo esperado: 14 días (20.160 minutos)
• Tiempo real: 12 días (17.280 minutos)
• Proporción: 20.160 ÷ 17.280 = 1,1667

La dificultad sube alrededor de un 16,7 %. En el siguiente periodo, la misma potencia de cálculo total necesita alrededor de un 16,7 % más de tiempo por bloque, lo que devuelve la media a aproximadamente 10 minutos.

Ahora el caso contrario. Si un gran grupo de mineros se apaga y el periodo dura 16 días (23.040 minutos), la proporción es 20.160 ÷ 23.040 = 0,875, y la dificultad baja un 12,5 %.

Por qué 2.016 bloques y por qué importa el retraso

Dos semanas son tiempo suficiente para suavizar la suerte en los tiempos de los bloques. Los bloques llegan de forma aleatoria; que salgan unos cuantos rápidos o lentos seguidos dice poco sobre la potencia de cálculo real. Promediar sobre 2.016 bloques ofrece una lectura mucho más fiable.

El coste es el retraso. Si la potencia de cálculo cae bruscamente a mitad de un periodo, los bloques llegan lentamente hasta que el periodo termina, y mientras tanto las transacciones tardan más en confirmarse. La red se corrige sola, aunque no de forma instantánea. Ese retraso es una de las razones por las que los exchanges y las wallets muestran los tiempos de confirmación como estimaciones. Nuestra guía sobre por qué importan las confirmaciones de red explica cómo lo gestionan las plataformas.

Qué significa la dificultad para los mineros

La dificultad es el denominador de los ingresos de cada minero. Tu parte esperada de las recompensas por bloque es tu tasa de hash dividida entre la de la red, y es precisamente el crecimiento de la tasa de hash de la red lo que empuja la dificultad hacia arriba. Cuando la dificultad sube un 5 % y tu equipo sigue igual, tus ingresos esperados en BTC bajan alrededor de un 5 %.

Por eso los mineros planifican con una curva de dificultad creciente, no plana. Una máquina que hoy es cómodamente rentable puede acercarse al punto de equilibrio a medida que crece la red, aunque el precio del BTC se mantenga exactamente igual. Nuestro ejemplo práctico sobre la rentabilidad de la minería de Bitcoin pone cifras a esa situación.

Los halvings añaden un segundo impacto. Cuando la recompensa por bloque se reduce a la mitad, las máquinas menos eficientes pueden dejar de ser rentables de la noche a la mañana. Si muchas de ellas se apagan, la tasa de hash baja y el siguiente ajuste reduce la dificultad, dando a los mineros que siguen activos una porción ligeramente mayor. Nuestra guía sobre el halving de Bitcoin explica el calendario.

Por qué importa la dificultad si no minas

Para los usuarios comunes, la dificultad funciona en segundo plano. Es la razón por la que los bloques siguen llegando aproximadamente cada diez minutos y, por tanto, por la que los tiempos de confirmación se mantienen predecibles, incluso cuando la cantidad de hardware de minería cambia enormemente. También es una señal pública aproximada de cuánto trabajo protege la red: una dificultad que sigue subiendo significa que los mineros están comprometiendo más máquinas y electricidad.

Cómo manejan la dificultad otras redes

El ajuste de dos semanas de Bitcoin es lento por diseño. Muchas redes proof-of-work más pequeñas ajustan la dificultad con cada bloque, usando un promedio móvil de los tiempos de bloque recientes, de modo que pueden reaccionar rápidamente cuando llegan o se van mineros. Eso importa sobre todo en cadenas que comparten un algoritmo de minería con una red más grande, donde el poder de hash puede llegar en masa o desaparecer en cuestión de horas. Un ajuste rápido mantiene estables los tiempos de bloque, pero puede hacer que la dificultad oscile bruscamente, mientras que un ajuste lento como el de Bitcoin deja los bloques yendo más rápido o más lento durante días tras un gran cambio en la tasa de hash. Cada enfoque intercambia estabilidad por capacidad de respuesta.

Malas interpretaciones comunes

“Una mayor dificultad significa transacciones más lentas.” No a largo plazo. La dificultad sube porque se ha sumado más poder de hash; tras cada ajuste, los bloques vuelven a estar separados por unos diez minutos.

“La dificultad fija las comisiones.” No es así. Las comisiones se fijan según la demanda de espacio en cada bloque. La dificultad afecta los costos de los mineros, no lo que pagan los usuarios.

“Una dificultad en descenso es señal de problemas.” A veces, pero con frecuencia simplemente refleja que máquinas más antiguas se apagan tras un halving o por un cambio estacional en los precios de la energía, y la red se ajusta según lo previsto.

Dificultad y tasa de hash en un gráfico

Los gráficos de dificultad parecen escaleras: planos durante dos semanas y luego un escalón hacia arriba o hacia abajo. Los gráficos de tasa de hash se ven irregulares, porque la tasa de hash se estima a partir de la dificultad y de los tiempos de bloque recientes, y fluctúa con la suerte. Ambos siguen una tendencia similar a lo largo de meses. Si quieres entender de dónde sale el número de la tasa de hash, consulta qué es la tasa de hash de Bitcoin.

Para el proceso completo de producción de bloques que regula la dificultad, comienza con nuestra guía principal sobre cómo funciona la minería de Bitcoin.

Este artículo es contenido educativo y no constituye asesoramiento financiero, de inversión, legal ni fiscal. Los activos digitales son volátiles y podrías perder el monto que inviertas.

Para una visión más amplia de la red que estas reglas protegen, consulta qué es Bitcoin.

Fuentes

• Código fuente de Bitcoin Core, pow.cpp (cálculo de reajuste y el límite de factor cuatro) — Bitcoin Core, GitHub
• Código fuente de Bitcoin Core, chainparams.cpp (intervalo objetivo de dos semanas, espaciado de 10 minutos) — Bitcoin Core, GitHub
• Bloque 840,000 (dificultad en el halving de 2024) — Blockchain.com Explorer
• Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System — Satoshi Nakamoto, octubre de 2008