Minería
Períodos de minero
En versiones anteriores de Stacks (antes de la Actualización Nakamoto), los mineros de Stacks minaban nuevos bloques de Stacks a un ritmo uno a uno con los bloques de Bitcoin.
Después de Nakamoto, este ya no es el caso. Bajo las reglas de Nakamoto, en su lugar se seleccionan mineros para un período que corresponde a un bloque de Bitcoin. Durante este período, los mineros construyen y proponen varios bloques de Stacks (aproximadamente cada 10 segundos) y los stackers los aprobarán y anexarán (sección siguiente).
Para ser considerado para un período, un minero debe tener un commit de bloque incluido en un bloque de Bitcoin. Si un minero desea actualizar su compromiso después de la presentación, puede usar Replace-By-Fee de Bitcoin.
Recompensas de coinbase
Los mineros reciben recompensas de coinbase por los períodos que ganan.
Los montos de las recompensas son:
1000 STX por periodo se liberan en los primeros 4 años de minería
500 STX por periodo se liberan durante los siguientes 4 años
250 STX por periodo se liberan durante los siguientes 4 años
125 STX por periodo se liberan a partir de entonces de forma indefinida.
Estos "halvings" están sincronizados con los halvings de Bitcoin.
Comisiones de transacción
Los mineros reciben comisiones de Stacks por las transacciones minadas en cualquier bloque que produzcan.
Madurez de la recompensa
Las recompensas por bloque y las comisiones de transacción tardan 100 bloques en la cadena de bloques de Bitcoin en madurar. Después de minar un bloque con éxito, tus recompensas aparecen en tu cuenta de Stacks después de ~24 horas.
Minería con Prueba-de-Transferencia
Los mineros comprometen Bitcoin a dos direcciones en cada commit de líder de bloque. La cantidad comprometida a cada dirección debe ser la misma. Las direcciones se eligen del conjunto actual de recompensas de los participantes en el stacking. Las direcciones se eligen usando una función aleatoria verificable, y determinar las dos direcciones correctas para un bloque dado requiere monitorear la cadena de Stacks.
Para información más detallada sobre este proceso, lee SIP-007, que describe la prueba de transferencia en detalle.
La minería PoX es una modificación de la minería Prueba-de-Quemado (PoB), donde en lugar de enviar el Bitcoin comprometido a una dirección de quema, se transfiere a los titulares elegibles de STX que participan en el protocolo de stacking.
Un minero PoX solo puede recibir los tokens STX recién acuñados cuando transfiere Bitcoin a propietarios elegibles de tokens STX.
Los mineros ejecutan nodos de Stacks con minería habilitada para participar en el mecanismo PoX. El nodo implementa el mecanismo PoX, que asegura el manejo adecuado e incentivos a través de cuatro fases clave:
Registro: los mineros se registran para una elección futura enviando datos de consenso a la red
Compromiso: los mineros registrados transfieren Bitcoin para participar en la elección. los BTC comprometidos se envían a un conjunto de titulares de tokens STX participantes
Elección: una función aleatoria verificable elige un minero para un nuevo periodo para escribir bloques en la blockchain de Stacks
Ensamblaje: el minero elegido escribe los nuevos bloques extrayendo transacciones del mempool y recoge recompensas en forma de nuevos tokens STX
Probabilidad de minar el siguiente bloque
El minero que es seleccionado para minar el siguiente bloque se elige dependiendo de la cantidad de BTC que los mineros enviaron, es decir, transfirieron o quemaron.
La probabilidad de que un minero mine el siguiente bloque se determina usando una variación de la estrategia de mitigación MEV Assumed Total Commitment with Carryforward (ATC-C), descrita en este documento, para asignar las recompensas de bloque a los mineros. La probabilidad de que un minero gane la sortición y se le conceda el periodo actual se basará en una función que tiene en cuenta el gasto total de commits de bloque en los bloques previos a la sortición actual.
Aunque no existe un compromiso mínimo de BTC impuesto por el protocolo, en la práctica hay un piso limitado por el dust: básicamente, si las comisiones de una transacción exceden el valor de la salida gastada, se considera dust. Cómo se calcula depende de varios factores; hemos encontrado que 5.500 satoshis es un buen límite inferior por salida. Las transacciones de Bitcoin de los mineros de Stacks contienen dos salidas (para Prueba-de-Transferencia), por lo que se recomienda un compromiso de al menos 11.000 satoshis / bloque.
Para calcular la cantidad de BTC a enviar los mineros deben:
Adivinar el precio BTC/STX para el día siguiente (100 bloques más tarde)
Adivinar la cantidad total de BTC comprometidos por todos los mineros
Los stackers son los encargados tanto de validar como de anexar nuevos bloques y de llevar a cabo los cambios de periodo de los mineros. La siguiente sección explicará cómo funciona eso, y luego veremos cómo este proceso resulta en la finalización en Bitcoin.
Minería de Stacks en la práctica
Si echas un vistazo a el panel de minería de SIgnal21, puedes ver algunos datos interesantes sobre la minería en la red Stacks, incluyendo BTC gastados por bloque, STX ganados por bloque, el número total de mineros a lo largo de la historia de la cadena y el número de mineros para cualquier bloque dado.
Mucha gente nota el aparentemente pequeño número de mineros en Stacks. Sin contexto, esto a veces puede levantar sospechas. Profundicemos en cómo funciona la minería en Stacks para que podamos entender por qué esto no es un problema para la descentralización.
Los mineros de Stacks funcionan de manera similar a los secuenciadores en sistemas L2 en que solo son responsables de construir y proponer nuevos bloques, no de anexarlos a la cadena. Pero a diferencia de la mayoría de las L2 de Ethereum que operan con un único secuenciador centralizado, Stacks tiene consistentemente al menos 4-5 mineros con membresía abierta que permiten a cualquiera unirse.
Es importante notar que hay dos partes principales involucradas en el proceso de producción de bloques en Stacks: mineros y stackers.
Estos dos roles sirven relaciones complementarias en el proceso de producción de bloques, y los stackers reducen drásticamente cualquier poder destructivo potencial que los mineros pudieran tener sobre la cadena.
Los mineros no pueden reorganizar la cadena. En el peor de los casos, todo lo que pueden hacer los mineros es omitir (algunos tipos de) transacciones, y todo lo que se requiere para abordar esto es ejecutar tu propio minero.
Además, más mineros en la red significarían menos recompensas en BTC para los Stackers, ya que los mineros tendrían que gastar más de sus fondos en comisiones de Bitcoin L1 en lugar de enviarlos a los Stackers.
¿No significaría más mineros más competencia, y por lo tanto más recompensas?
La razón por la que más mineros significa menos recompensas es porque los mineros actúan de forma económicamente racional, y no disponen de una cantidad ilimitada de BTC con la que operar.
Los mineros están pagando sus compromisos PoX más sus comisiones de Bitcoin por la oportunidad de ganar la coinbase (1,000 STX) más las comisiones por un periodo. Si hay más mineros, cada uno pagará menos, porque tendrán una menor probabilidad de ganar. No pueden pagar cantidades de BTC en aumento indefinidamente porque en algún momento dejarán de ser rentables, por lo que existe un límite a cuánto BTC pueden gastar para intentar ganar un periodo.
A medida que pagan menos, la comisión de Bitcoin se convierte en una porción más significativa de sus gastos, y eso también disminuye sus probabilidades de ganar el periodo.
Aquí hay un ejemplo concreto:
Digamos que Stacks cotiza a 1.000 Sats por STX.
El gasto total de todos los mineros, si todos actúan lógicamente y ignoramos las comisiones de Stacks, sería menos de 1.000.000 Sats (1.000 STX coinbase * 1000 Sats/STX).
Si eso proviene de 5 mineros, entonces podrían ser 10.000 Sats (2.000 Sats por cada transacción) destinados a comisiones de Bitcoin y 990.000 Sats destinados a PoX.
Si hay 100 mineros, entonces serían 200.000 Sats destinados a comisiones de Bitcoin, y 800.000 Sats destinados a PoX.
Esto crea un equilibrio económico natural donde:
Suficientes mineros participan para asegurar que los bloques se produzcan de manera fiable
Contenido como arriba describiendo la fiabilidad.
Los stackers reciben recompensas óptimas en BTC
Contenido como arriba describiendo la optimización de recompensas.
La red mantiene resistencia a la censura sin una competencia de minería innecesaria
Contenido como arriba describiendo la resistencia a la censura.
Este diseño es intencional: al tener a los stackers como garantes de seguridad complementarios que reciben recompensas en BTC vía PoX, Stacks logra seguridad sin requerir un número excesivo de mineros que compitan únicamente por ganar los derechos de producción de bloques.
A diferencia de otras cadenas donde los mineros por sí solos determinan la cadena canónica, el sistema de dos partes de Stacks proporciona garantías más fuertes:
Los mineros no pueden forzar transacciones o bloques inválidos (los stackers no los firmarán, e incluso si lo hicieran, los nodos no los aceptarían)
Ningún minero puede reorganizar unilateralmente la cadena (los stackers controlan la finalización de la cadena)
El requisito de firma de umbral del 70% de los stackers asegura un amplio consenso antes de que se acepten los bloques
Esta separación de responsabilidades entre mineros y stackers es lo que hace a Stacks singulares en seguridad a pesar de tener un pequeño número de mineros.
¿Qué pasó con los microbloques?
Los microbloques son una característica heredada de la versión anterior de Stacks que ya no existen. Fueron creados originalmente como una forma de mejorar el rendimiento de transacciones, pero sin la funcionalidad de Nakamoto, nunca funcionaron en la práctica.
En lugar de microbloques, Nakamoto utiliza una estructura de producción de bloques que crea bloques de Stacks a un ritmo rápido como se describe aquí.
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