¿Qué es el Hash Rate?

El hash rate es uno de los conceptos más importantes en el mundo de las criptomonedas. Su impacto no solo puede verse en temas como la seguridad de la blockchain, sino también en su descentralización y la sostenibilidad de la red en el tiempo.

¿Qué es el hash rate?

Antes de nada, hemos de señalar que este indicador es muy importante. El hash rate es una competición en la que liderar puede suponer un ingreso de más de 10 millones de euros al día, permitiendo que seas tú y no otra persona quien mine un bloque. Por este mismo motivo hay una lucha feroz, reservada para muy pocos, por conseguir aparatos que tengan un cálculo cada vez más óptimo y rápido.

Al principio del artículo explicamos que el hash rate “indica la cantidad de operaciones computacionales que un minero o la red de mineros en todo su conjunto es capaz de realizar”. Visto de una forma universal el concepto es correcto. Pero en el mundo de las criptomonedas, este concepto se queda corto para explicar todo lo que realmente significa hash rate.

El hash rate como expresión de potencia de un minero

En primer lugar, para minar un bitcoin necesitas de un ordenador o dispositivo electrónico capaz de resolver hashes del tipo SHA-256. Esto se debe a que el protocolo PoW de Bitcoin, usa esta función para el trabajo de minería. En los principios de Bitcoin, una simple computadora bastaba para resolver rápidamente los hash SHA-256 del sistema.

Sin embargo, hoy en día y debido a la complejidad dinámica de esta tarea, es prácticamente imposible minar bitcoins usando un simple computador. Esto se debe a que para generar un hash que cumpla con las especificaciones se debe probar trillones de nonce, un trabajo muy complejo. Como resultado, hoy en día conseguir el hash de un bloque válido tiene una dificultad de minería muy alta. Así que para alcanzar el éxito en esta tarea se necesita de hardware especializado, como lo son los mineros ASIC.

Gracias a lo anterior, podemos tener nuestra primera visión del concepto de hash rate. En tal sentido podemos definirlo de la siguiente forma:

El hash rate hace referencia a la potencia de cálculo de un minero de criptomonedas para brindar soluciones en función a un hash criptográfico en específico.

Así, por ejemplo podemos entender la diferencia entre una computadora, la cual es capaz de resolver unos pocos mega hashes por segundos (MH/s) (millones de hashes SHA-256 por segundo) y un minero FPGA o ASIC que es capaz de alcanzar desde cientos de MH/s hasta decenas de terahashes por segundos (billones de hashes por segundo).

En este punto, el concepto de hash rate se usa para mostrar el potencial de un minero. Sin embargo, hay otro uso donde el término hash rate también es importante.

El hash rate como expresión de potencia de una red blockchain

Como bien sabes, la red de Bitcoin está formada por cientos de miles de mineros especializados en dicha tarea. Cada minero especializado es miles de veces más potente que un ordenador para resolver hashes del tipo SHA-256. Pero lo mejor de todo esto es que el trabajo de todos estos mineros se suma. Todo con el fin de que su conjunto en la red termine ofreciendo una potencia superior que permite resolver los hashes SHA-256 de forma más rápida.

Con esto tenemos nuestra segunda definición:

El hash rate hace mención a la capacidad o potencia global de la red de una criptomoneda para resolver los acertijos criptográficos que resulten de la Prueba de Trabajo y la función criptográfica que se implemente.

En pocas palabras, la potencia de trabajo de todos los mineros dentro de la red Bitcoin se suma para que finalmente podamos conocer la potencia total de la red. En la actualidad, la red Bitcoin tiene un hash rate global que asciende a los 110.000 PH/s.

Otro ejemplo lo podemos ver en Ethereum, cuyo hash rate global de la red supera los 180 TH/s. En cada uno de estos casos hablamos del hash rate total de la red. Este es un dato con una enorme importancia como veremos  a continuación. Bitcoin es la red computacional más potente del planeta, superior a la de gobiernos, corporaciones como Google o instituciones de inteligencia como la NSA.

Importancia del hash rate

Lo anterior nos deja entonces con una nueva pregunta ¿Qué importancia tiene el hash rate? Pues bien, el hash rate es un dato que nos permite conocer dos cosas.

Hash rate como demostración de la seguridad de la red

El valor del hash rate nos permite saber cómo de segura es la red de minería de una criptomoneda. La regla es sencilla, mientras más alto es el hash rate, más segura es la red. Esto se debe a que la potencia necesaria para poder llevar a cabo un ataque de 51% se incrementa. Como esa potencia solo puede ser alcanzada por cientos de miles de mineros, la oportunidad de que un ente malicioso pueda lograr este ataque de forma aislada se ve drásticamente reducida.

De allí que muchos especialistas pongan especial atención al hash rate global de una criptomoneda para saber si es segura. De hecho, varias criptomonedas han sido víctimas de ataques de 51%, debido a que su hash rate es tan bajo que un solo minero puede llevar el mismo de forma exitosa. En el caso de Bitcoin esto resulta prácticamente imposible, puesto que su hash rate global solo puede definirse de una manera: monstruoso e inalcanzable para un solo atacante.

Hash rate para el cálculo de la dificultad de minería

Por otro lado, el hash rate también se usa para calcular la dificultad de minería. Recordemos que la dificultad de minería se ajusta a una determinada cantidad de bloques y en función del tiempo que llevó encontrar o generar esos bloques. Por ejemplo, en Bitcoin el tiempo promedio entre bloques es de 10 minutos. El algoritmo de Bitcoin está programado para que cada 2016 bloques, la dificultad sea ajustada. Esto significa que la misma se ajusta aproximadamente cada 2 semanas.

Ahora bien ¿Por qué se ajusta la dificultad? Bien, la razón es que la red de mineros de Bitcoin aumenta su potencia cada vez que un nuevo minero se conecta y empieza a minar. Así el hash rate global de Bitcoin aumenta, y el tiempo que la red tarda en generar un bloque se ve acortado. Esto se debe a que la red de mineros puede resolver los hashes de forma más rápida generando bloques cada vez más rápido de lo deseado. En ese punto, el algoritmo que controla la dificultad de minería en Bitcoin, ajustaría nuevamente la dificultad de minería, para nuevamente volver al tiempo estipulado de 10 minutos por bloque.

En este complejo proceso interviene el valor de hash rate con el fin de brindar el valor de la potencia de la red. Este valor luego es usado para hacer la corrección en la dificultad de minería incrementando o disminuyendo la misma según sea el caso.

Diversos procesos de validación y prueba de la red

Pero más allá de esto, el valor del hash rate de una red como Bitcoin también sirve para otros casos. Siguiendo nuestro ejemplo con Bitcoin, el hash rate también es usado como un valor vital a la hora de facilitar ciertas funciones de monitoreo de la red.

En Bitcoin Core podemos ver funciones para calcular el tiempo que tomaría rehacer una diferencia de trabajo entre bloques, tomando el hash rate y la dificultad actual. También es usado como parte de las funciones para validación de bloques.

En definitiva, nos encontramos ante un valor con una gran utilidad y que simplemente no podemos dejar por sentado. Después de todo, el hash rate nos dice en todo momento el estado de salud de la red y los mineros que la conforman.

El hash rate y las empresas de hardware minero

Muchas personas hablan de las criptomonedas y suelen mencionar entre sus bondades la descentralización de las mismas. Pues bien, esto es en realidad un punto muy discutido en la comunidad y con mucha razón. En la actualidad existe un número bien limitado de empresas que concentran una enorme capacidad capacidad técnica y de hardware para minar.

Empresas como Bitmain o Canaan, tienen una enorme presencia en distintas criptomonedas, especialmente en Bitcoin. Pero no solo por crear potentes mineros ASIC, sino por tener el monopolio sobre este mercado y acompañar el mismos con gigantescas pools de minería. Un hecho que ha hecho preguntar a más de uno ¿El hardware minero que estas empresas ofrecen es lo último de lo último?  ¿Se reservan los mineros más potentes para ellos y luego los liberan cuando desarrollan una nueva generación?

En cualquiera de los casos, estas empresas y el monopolio que ejercen pone en riesgo la descentralización del Bitcoin. Sin embargo, pese a esta situación de momento ningún problema grave ha tenido lugar hasta ahora.

Hash rate y el consumo de energía asociado al mismo

Otro punto importante es la relación entre el hash rate y el consumo energético total de la red blockchain. La relación es muy sencilla, mientras más potencia se agregue a un red blockchain mayor será el consumo energético. Obviamente esto tiene una huella importante e imposible de despreciar. De hecho, redes como las de Bitcoin han marcado hitos en cuanto a consumo energético se refiere. Los últimos cálculos realizados por especialistas indican que Bitcoin lleva consumida tanta energía eléctrica como la que Suiza consume en un año. Para dar una cifra, serían cerca de 65 TWh al año.

Sin embargo esto no significa que Bitcoin malgaste la energía. De hecho, comparado con procesos como la minería del oro o la producción petrolera, Bitcoin apenas consume energía. Pero más allá de eso, todo el intenso trabajo de minería de Bitcoin y de otras criptomonedas como Ethereum, no es un malgasto. Después de todo, estas redes mantienen en funcionamiento sistemas únicos que son considerados el futuro de la economía mundial. Así que olvidémonos de los mitos sobre Bitcoin  y otras criptomonedas, y aceptemos que cada vatio gastado ha valido la pena, y siempre será así con el objetivo de crear un dinero que nos hace libre. La pregunta debería ser por qué los gobiernos no potencian mucho más las energías puramente renovables.

Unidades de hash rate

• 1 kH/s is 1,000 (mil) hashes por segundo;
• 1 MH/s is 1,000,000 (1 millón) hashes por segundo;
• 1 GH/s is 1,000,000,000 (1000 millones, 1 billón americano) hashes por segundo;
• 1 TH/s is 1,000,000,000,000 (1 trillón americano) hashes por segundo;
• 1 PH/s is 1,000,000,000,000,000 (1 quadrillón americano) hashes por segundo;
• 1 EH/s is 1,000,000,000,000,000,000 (1 quintillón) hashes por segundo.

Conversiones típicas de hash rate

• 1 MH/s = 1,000 kH/s;
• 1 GH/s = 1,000 MH/s = 1,000,000 kH/s;
• 1 TH/s = 1,000 GH/s = 1,000,000 MH/s = 1,000,000,000 kH/s.