Por moreReese

Sin los nodos de Bitcoin, Bitcoin tal y como lo conocemos sólo sería un concepto conocido por unos pocos informáticos.

Los nodos de Bitcoin son la infraestructura subyacente de la red de Bitcoin, asegurándola y manteniéndola. Pero a pesar de su importancia, los nodos de Bitcoin son a menudo malinterpretados o no se entienden en absoluto.

En este artículo, exploraremos qué son los nodos Bitcoin, así como los diferentes tipos de nodos Bitcoin y su papel en la red Bitcoin.

¿Qué es Bitcoin?

Cuando la mayoría de la gente dice "Bitcoin" se refiere a Bitcoin, la criptomoneda. Pero Bitcoin es más que eso:

• Bitcoin es una red; es una colección de ordenadores interconectados que comparten información.
• Bitcoin es un protocolo; es un conjunto de reglas sobre cómo se puede compartir información en la red.
• Bitcoin es un software; es un programa informático que conoce las reglas del protocolo y es ejecutado por los ordenadores de la red para que puedan compartir información entre ellos.

Utilizar la misma palabra para describir cosas diferentes (aunque ciertamente relacionadas) puede resultar confuso. En este artículo, utilizaremos los siguientes términos para referirnos a los diferentes usos de "Bitcoin":

• BTC describe a Bitcoin, la criptomoneda, que la gente compra, vende e intercambia.
• El software de Bitcoin describe las reglas del protocolo de Bitcoin que están codificadas en un lenguaje que los ordenadores entienden, lo que les permite conectarse y compartir información sobre las transacciones de BTC.
• La red Bitcoin describe la red de ordenadores interconectados, cada uno de los cuales ejecuta su propia versión del software Bitcoin.

Estas diferenciaciones proporcionan un contexto útil para explicar los diferentes tipos de nodos de Bitcoin. Antes de hablar de los nodos de Bitcoin específicamente, vale la pena discutir brevemente a alto nivel lo que son los nodos.

¿Qué son los nodos?

En general, un nodo es un punto de una red. Por ejemplo, un coche es un nodo en una red de carreteras, o un compañero de trabajo un nodo en una red profesional.

En el mundo de la informática, los nodos son dispositivos conectados a una red informática que transmiten, procesan y almacenan información.

Los nodos constan de dos cosas: hardware y software. El hardware es el material físico—microchips, procesadores, etc.—necesario para ejecutar el software. El software es un conjunto de instrucciones que pueden ser almacenadas y ejecutadas por el hardware.

Por ejemplo, tu smartphone es un nodo de Internet. Las aplicaciones que ejecutas (navegadores, aplicaciones de mensajería, mapas, etc.) son piezas de software que pueden conectarse a internet y darle instrucciones sobre qué tipo de información enviar, recibir y almacenar (como sitios web, mensajes de texto e indicaciones). Estas instrucciones y piezas de información se procesan y almacenan en piezas tangibles de hardware que están dentro de tu teléfono y otros ordenadores conectados a Internet.

En comparación con Internet y los teléfonos móviles, la red Bitcoin y los nodos Bitcoin son extremadamente simples. Mientras que Internet y los teléfonos móviles están diseñados para transmitir y almacenar todo tipo de información, la red Bitcoin y los nodos Bitcoin están diseñados para transmitir y almacenar un tipo de información—datos que representan transacciones de BTC.

¿Qué son los nodos de Bitcoin?

Los nodos de Bitcoin son ordenadores que ejecutan el software de Bitcoin y están conectados a la red de Bitcoin. Los nodos de Bitcoin validan, difunden, procesan y almacenan las transacciones de BTC.

Las transacciones de BTC se agrupan y almacenan en grupos llamados bloques. De ahí viene el término blockchain—transacciones históricas almacenadas en bloques que están vinculados entre sí. Antes de añadir un bloque a la blockchain, los nodos deben verificar que las transacciones del bloque son válidas.

Esta verificación implica comprobar cosas como si el mismo BTC se ha gastado dos veces, o si un remitente tiene realmente el BTC que está intentando enviar. El proceso en el que los nodos individuales acuerdan colectivamente la validez de un bloque (y las transacciones que contiene) antes de añadirlo a la blockchain se conoce como consenso.

Dado que Bitcoin es un sistema de pago punto a punto, no tiene intermediarios o intermediarias para hacer cumplir las reglas de consenso en la red Bitcoin. Por lo tanto, los nodos deben lograr el consenso entre ellos. Lo hacen utilizando el software de Bitcoin.

Además de las reglas del protocolo de Bitcoin, el software de Bitcoin contiene una copia completa de la cadena de bloques de Bitcoin. Así, cuando un nodo descarga el software de Bitcoin y se conecta a la red Bitcoin, tiene el mismo historial de transacciones y trabaja con el mismo conjunto de reglas para verificar las transacciones que cualquier otro nodo Bitcoin. De esta manera, cuando una nueva transacción se transmite a la red, cada nodo individual hace su propio trabajo para comprobar la validez de una transacción.

Del mismo modo, cuando se difunde un nuevo bloque en la red, cada nodo decide si lo añade o no a su copia de la cadena de bloques. Este diseño permite que los nodos verifiquen las transacciones y los bloques de BTC de forma fiable.

Tipos de nodos Bitcoin

Un marco útil para entender los diferentes tipos de nodos de Bitcoin es, ¿qué papel juega el nodo en la adición de bloques a la blockchain?

Los principales tipos de nodo Bitcoin

Recuerde que los nodos de Bitcoin emiten, validan, procesan y almacenan transacciones de BTC—y los bloques son colecciones de transacciones de BTC válidas.

Nodo completo

Cuando se produce una transacción, un nodo completo la recoge. Los nodos completos almacenan toda la blockchain y pueden verificar completamente todas las reglas de la red Bitcoin utilizando el software de Bitcoin. Un nodo completo comprueba la validez de la transacción con el historial de la blockchain y el conjunto de reglas codificadas en el software de Bitcoin.

Si la transacción es válida, el nodo completo la transmite a otros nodos a los que está conectado. Estos nodos pasan por el mismo proceso de verificación. Una vez que un número suficiente de nodos completos se ponen de acuerdo en que la transacción es válida, se añade a un conjunto de otras transacciones válidas.

Mineros

Los nodos de minería, o mineros, recogen las transacciones de este pool y las empaquetan en bloques.

Los mineros ejecutan una versión del software de Bitcoin que contiene reglas especiales para crear y proponer bloques a la red Bitcoin. Esto incluye cosas como el tamaño que puede tener un bloque, cómo formatear las transacciones y cómo firmar un bloque.

Los mineros compiten entre sí en una carrera para crear el siguiente bloque. Una vez que un minero cree que ha creado un bloque válido, difunde el bloque propuesto a otros nodos de la red Bitcoin.

Los nodos completos recogen el bloque y, de forma similar a como validan una transacción individual, verifican la validez del bloque según las reglas codificadas en el software de Bitcoin que están ejecutando. Si un nodo completo considera que un bloque es válido, añade el bloque a su respectiva copia de la blockchain, lo difunde a la red Bitcoin y otros nodos pasan por el mismo proceso de verificación.

Una vez que un número suficiente de nodos valida el bloque y lo añade a su copia de la cadena de bloques, se alcanza el consenso. En este punto, se procesan las transacciones del bloque, todos los nodos verifican y almacenan la versión actualizada de la blockchain, y los mineros comienzan la carrera para crear el siguiente bloque.

Minería: Nodos completos frente a mineros

Los mineros están incentivados para crear y proponer bloques válidos porque el minero cuyo bloque se añade a la blockchain recibe una recompensa. Esta recompensa por el bloque consiste en BTC recién acuñados y preprogramados en el software de Bitcoin, además de tarifas denominadas en BTC por todas las transacciones contenidas en el bloque.

La minería es competitiva y costosa. Si un minero propone un bloque inválido (por ejemplo, con transacciones falsas), el bloque es rechazado por otros nodos y el minero no es recompensado por el tiempo y el dinero invertido en crear el bloque. Por lo tanto, los mineros están incentivados a proponer sólo bloques válidos.

Una diferencia clave entre los nodos completos y los mineros es que los mineros pueden proponer nuevos bloques a la red Bitcoin y los nodos completos no. Por extensión, los mineros pueden recibir recompensas por los bloques mientras que los nodos completos no.

La intensidad de recursos de la minería significa que los mineros deben utilizar hardware especializado y potente diseñado específicamente para crear y proponer nuevos bloques. En cambio, los nodos completos pueden funcionar en la mayoría de los ordenadores portátiles, e incluso en una Raspberry Pi.

Esto nos lleva al tercer y último tipo principal de nodo de Bitcoin—los nodos ligeros.

Nodos ligeros

Los nodos ligeros ejecutan una versión especial del software de Bitcoin que almacena, como su nombre indica, una versión ligera de la blockchain. Esta versión del blockchain contiene cabeceras de bloque, que son códigos en cada bloque que básicamente dicen "este bloque es válido". Esto permite a los nodos ligeros conectarse y realizar transacciones en la red Bitcoin, sin necesidad de almacenar su historial completo.

Sin embargo, esto significa que los nodos ligeros no pueden verificar de forma independiente las reglas de la red Bitcoin y, por lo tanto, deben conectarse a los nodos completos para obtener los datos del bloque.

Las wallets móviles son el ejemplo más común de nodos ligeros. La mayoría de los teléfonos móviles (con una o dos excepciones) no son lo suficientemente potentes para ejecutar un nodo completo, y ciertamente no son lo suficientemente potentes para ejecutar un minero. Pero son lo suficientemente potentes como para almacenar una versión comprimida de la blockchain con información sobre los saldos de BTC de las carteras. Si has enviado o recibido BTC desde tu teléfono, ¡tu dispositivo es un nodo de la red Bitcoin!

Otros tipos de nodos de Bitcoin

Los nodos completos, los mineros y los nodos ligeros son los principales tipos de nodos de Bitcoin. Sin embargo, hay algunos otros tipos de nodos que se mencionan con frecuencia y que merecen ser descritos.

• ⚡ Nudos lightning: Lightning es una red construida sobre la red Bitcoin para que la gente pueda realizar transacciones de BTC de forma más rápida y barata. Los nodos Lightning coordinan esta actividad.
• 🗄️ Nodos de archivo: También conocidos como nodos de archivo completos, los nodos de archivo son sinónimos de nodos completos; almacenan una copia completa de la blockchain y pueden verificar todas las reglas de la red Bitcoin. La diferenciación proviene del hecho de que la gente a veces divide los nodos completos en dos tipos—nodos de archivo y nodos depurados.
• ✂️ Nodos depurados: Los nodos podados almacenan el historial completo de la blockchain hasta un determinado tamaño. Una vez que se alcanza este límite de tamaño, comienzan a eliminar o podar los bloques anteriores para poder almacenar las versiones completas de los nuevos bloques. Los nodos podados son más pequeños que los nodos completos pero más grandes que los nodos ligeros.
• ⛏️ Nodos del pool de minería: Los nodos del pool de minería orquestan la actividad minera de grupos de mineros para que puedan agrupar los recursos para minar nuevos bloques. Cuando un nodo de pool de minería crea un bloque que se añade a la cadena de bloques, el nodo distribuye la recompensa del bloque a los mineros en proporción a su cantidad de recursos. A los mineros les gustan los pools de minería porque significa que reciben un pago más consistente. Por ejemplo, en lugar de recibir 10 BTC cada 100 bloques, pueden obtener 1 BTC cada 10 bloques.

Resumen

Los nodos de Bitcoin son ordenadores conectados a la red de Bitcoin que ejecutan el software de Bitcoin para emitir, validar, procesar y almacenar transacciones y bloques de BTC. Hay tres tipos principales de nodos Bitcoin.

• Los nodos completos validan las transacciones y los bloques de forma fiable para lograr un consenso sobre el historial de transacciones. De este modo, los nodos completos deciden en última instancia qué bloques se añaden al bloque.
• Los mineros organizan las transacciones en bloques que luego proponen a la red Bitcoin. Si el bloque de un minero se añade a la cadena de bloques, el minero obtiene la recompensa del bloque. De este modo, los mineros facilitan la puesta en circulación de nuevos BTC.
• Los nodos ligeros almacenan una versión reducida de la blockchain de Bitcoin conectándose a nodos completos. De este modo, los nodos ligeros permiten realizar transacciones de BTC en dispositivos de bajo consumo, como los teléfonos móviles.

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