Historia de los pools de minería y protocolos

En los primeros días de la minería bitcoin, los mineros tenían que conectarse e interactuar con el propio protocolo bitcoin ejecutando nodos completos. 

Para estandarizar la comunicación entre los mineros y el protocolo Bitcoin, se utilizó un protocolo de código abierto "getwork" como solución rápida y sencilla para que los mineros autónomos comenzaran a minar. El protocolo getwork utilizaba HTTP como método de conexión con el protocolo bitcoin. Sin embargo, HTTP se utiliza normalmente para páginas web, y no era ideal para coordinar pares para minar bitcoin. Por ello, a medida que se popularizaba la minería, se hicieron evidentes muchas ineficiencias.

Para 2012, las ineficiencias de getwork se habían vuelto muy problemáticas, ya que la minería sufrió cambios radicales y la tasa de hachís de la red creció exponencialmente. Esto requería una cantidad considerable de ancho de banda de red en el lado de los mineros y una cantidad prácticamente inviable de ancho de banda en el lado de los servidores (es decir, el pool) para facilitar el aumento de la participación de los mineros. 

En este punto, estaba bastante claro que el protocolo de getwork no era una solución escalable. 

Las limitaciones del protocolo getwork se hicieron aún más evidentes a medida que crecía la popularidad de la minería en pool. Esto llevó a Marek "Slush" Palatinus, creador de Slush Pool en 2010, a desarrollar el protocolo stratum (Stratum V1) para la comunicación entre mineros y pools. Desde entonces, este ha sido el protocolo estándar para la minería en pool, soportando el tremendo crecimiento de la red bitcoin (~10 TH/s a 600 EH/s).

Estado actual del protocolo minero

Estrato (V1) y sus críticas

Stratum V1 fue criticado por desarrollarse inicialmente en secreto para el público, ya que no se utilizó ningún BIP oficial para describir su implementación. Sin embargo, se argumentó que Stratum V1 no está relacionado con el protocolo o la implementación de Bitcoin, sino que se trata de una extensión personalizada de minería agrupada, que no debería requerir un BIP oficial.

Otra fuente de controversia fue que, mientras se desarrollaba Stratum V1, la comunidad había pasado meses desarrollando un protocolo de código abierto llamado "getblocktemplate" (BIP22) que sustituiría al protocolo "getwork". Con el lanzamiento de Stratum V1 casi al mismo tiempo, la adopción directa del protocolo getblocktemplate se vio afectada. Sin embargo, hay que tener en cuenta que los servidores de Stratum utilizan un mecanismo getblocktemplate bajo la superficie, mientras que simplemente añaden un montón de otras mejoras a su alrededor. 

Aunque esto no perjudica en absoluto a los incentivos económicos de la minería, ya que todos los mineros están incentivados para incluir las transacciones más caras en sus bloques, sí introduce una vulnerabilidad en caso de que el operador u operadores del pool se vean comprometidos. Por este motivo, en Stratum V2 volvemos a introducir la posibilidad de que los mineros construyan sus propios bloques.

Slush anunció el protocolo en 2012, y un rápido repaso a la conversación revela muchas de estas críticas.

Por último, está la cuestión de la seguridad. Como señala Ruben Recabarren en su artículo Hardening Stratum, the Bitcoin Pool Mining Protocol, Stratum V1 es vulnerable a posibles ataques de intermediario. Aunque no se han registrado casos significativos de "secuestro de hashrate", es posible que se produzcan sin ser detectados, por lo que es aún más importante que la industria minera de bitcoin adopte un protocolo más seguro. La prevención del secuestro de hashrate es otra característica clave de Stratum V2.
Stratum V1 hizo un gran trabajo desde su implementación, pero la red bitcoin ha crecido exponencialmente, y constantemente surgen nuevos desarrollos de la comunidad.

Propuesta BetterHash de Matt Corallo

Durante la mayor parte de la historia de bitcoin, los operadores de los pools han tenido el control de las transacciones que terminan en los bloques que se minan. Los pools proporcionan trabajo a los mineros (asignaciones de trabajo) y los mineros envían el trabajo completado a los pools. Esto ha hecho que los mineros dependan en cierta medida de los pools para actuar de forma honesta y justa.

Con el fin de abordar este problema de centralización del pool de minería, un nuevo protocolo de minería fue especificado por el entonces ingeniero de Chaincode Labs (ahora Spiral), Matt Corallo. Matt propuso Betterhash por primera vez en 2018 como un intento de modernizar el protocolo de minería. 

Matt Corallo es un famoso desarrollador conocido por Stratum V2 y BetterHash. También ha realizado trabajos de desarrollo para Blockstream, Chaincode Labs y Square.

El protocolo de minería BetterHash sustituyó al protocolo getblocktemplate y trajo consigo una serie de mejoras de calidad para los mineros. Una de las mejoras más importantes fue la posibilidad de que los pools aceptaran trabajos de mineros que construyeran sus propias plantillas de bloques.

Su intención era devolver el poder a los mineros dándoles el control para elegir sus propios conjuntos de transacciones, en lugar de recibir plantillas de bloques de los pools de minería. Esto aumenta la descentralización al alertar a los mineros cuando los pools pueden censurar transacciones en la construcción de bloques poco rentables. 

Sin embargo, BetterHash tenía algunas fallas que dificultaban su implementación para los pool, por lo que finalmente nunca pasó de la fase de especificación.

Comparación de los protocolos de minería de bitcoin: Stratum V1, Better Hash, Stratum V2

Stratum V2 es un avance respecto a BetterHash y Stratum V1, principalmente por su eficiencia, seguridad y autonomía minera. Reduce el uso de ancho de banda, lo que acelera las comunicaciones de minería, e introduce una mayor seguridad para evitar ataques de intermediarios. Además, otorga a los mineros un mayor control sobre la selección de transacciones en la minería de bloques, una capacidad limitada en Stratum V1 y sólo algo mejorada por BetterHash. Estas mejoras hacen de Stratum V2 una solución de minería más optimizada, segura y descentralizada.

Stratum V2 - el final de los protocolos mineros

SV2 beneficia a mineros, pools y a todos los demás

Stratum V2 fue desarrollado en 2019 por los fundadores de Braiins Pavel Moravec y Jan Čapek, en colaboración con Matt Corallo y otros expertos del sector.

Se trata tanto de una versión mejorada del protocolo Stratum original utilizado para la minería de bitcoins como de una evolución de Betterhash. 

Este nuevo protocolo ofrece una serie de ventajas: hace que la minería sea más segura, permite que los datos se envíen y reciban de forma más eficiente y reduce la necesidad de equipos de minería pesados. Además, Stratum V2 da a los mineros el poder de elegir qué transacciones incluyen en un bloque, lo que ayuda a distribuir la toma de decisiones y apoya la descentralización en la minería de bitcoins. 

Gracias a estas actualizaciones, Stratum V2 simplifica el proceso de minería, aumenta la seguridad y fomenta un enfoque más distribuido y descentralizado de la minería.

Aplicación de referencia de código abierto SV2

Algunos pools mineros, como Braiins Pool, utilizan activamente este protocolo para mejorar la experiencia minera, y el desarrollo de Stratum V2 no ha cesado en los últimos años. En marzo de 2024, un grupo de desarrolladores publicó la versión oficial SRI (Stratum V2 Reference Implementation) v1.0 del protocolo, con lo que se avanzó en el trabajo sobre el protocolo y se desarrollaron características adicionales más allá de las especificaciones creadas por los fundadores de Braiins y Matt Corallo.

Creemos que SV2 tiene un futuro brillante y el potencial para innovar y revolucionar la industria minera. Mientras tanto... ¡nos vemos en la próxima entrada del blog!

Contribuir y aplicar Stratum V2

El movimiento SV2 se hace más fuerte cada día, varias empresas destacadas están a bordo. Visite el sitio web de la iniciativa de código abierto y únase hoy mismo https://stratumprotocol.org