Estas son las mejoras que introduce Stratum V2 en la minería de Bitcoin

La minería grupal de Bitcoin está por enfrentarse a uno de sus cambios más radicales con el lanzamiento de Stratum V2. El proyecto, ideado por Pavel Moravec y Jan Čapek, introduce mejoras al actual protocolo de minería agrupada que utilizan los pools de Bitcoin; proponiendo un sistema de trabajo más descentralizado, eficiente y seguro.

Stratum V2 fue presentado por primera vez en el mes de julio en la Conferencia de Minería Disruptiva celebrada en Miami. Representantes de Braiins, empresa encargada del desarrollo de Stratum V2 y las operaciones del grupo Slush Pool, señalaron en este evento nuevo protocolo «revolucionaría» la manera de minar en grupo.

La idea de los desarrolladores era actualizar las funciones y corregir vulnerabilidades del actual protocolo, Stratum V1, el cual fue lanzado en 2012. Asimismo, el proyecto estaría basado en la propuesta BetterHash, introducida el año pasado por Matt Corallo, la cual permite a los mineros escoger cuáles transacciones desea validar. Es decir, propone una forma de minar en grupo más descentralizada y cuya gobernanza no se concentra únicamente en los operadores de pools.

Los cambios de Stratum V2 son muchos y podrían generar una transformación paradigmática en la minería de Bitcoin. En este artículo exploraremos qué nuevas funciones propone la actualización y cuáles características desecha del actual Stratum V1.

Trabajo más veloz y económico

Los desarrolladores de Stratum V2 han planeado mejorar el rendimiento de la minería agrupada en Bitcoin. Para ello han realizado un grupo de actualizaciones que optimiza el consumo de ancho banda, disminuye el costo de las operaciones y acelera el proceso de minado.

Debido a que Stratum V2 es totalmente binario, los dispositivos de minería pueden procesar sus datos de forma más eficiente. V1 generaba mensajes legibles para mineros y operadores, aunque esa característica exigía un mayor tráfico de datos entre esas instancias.

Stratum V2 posee un mejor rendimiento que el protocolo antecesor. Debido a ello, se espera que tanto mineros particulares como operadores tengan la posibilidad de trabajar más rápido y menos costoso.

Stratum V2 también mejora la eficiencia de los trabajos de minería, disminuyendo cuánto poder computacional necesita un dispositivo de minería para conseguir la solución del bloque. El nuevo protocolo funciona con tres canales de comunicación distintos, los cuales permiten a los operadores del pool almacenar en el caché datos como la raíz de Merkle. Este dato en específico contiene la transacción coinbase, la cual posee la recompensa del bloque y es necesaria para llevar a cabo el proceso de minería.

Gracias a lo anteriormente descrito, el minero no tiene porqué calcular la raíz de Merkle cada vez que vaya a trabajar en un bloque. El operador del pool suministra este dato al momento de enviarle una propuesta de bloque (plantilla) para minar; ahorrándole así poder computacional que puede utilizar para conseguir la solución de dicho bloque más rápido.

El nuevo protocolo también admite de forma directa la versión nativa (BIP310) de Bitcoin, la cual se ha popularizado entre los mineros del ecosistema. De igual manera, introduce una modalidad de minería más simple y con menos ancho de banda—, la cual permite minar a una mayor velocidad y de una manera más económica.

Menos conexiones y mensajes múltiples

Los distintos canales de comunicación desarrollados para Stratum V2 también mejoran las conexiones entre mineros y operadores de pool en comparación con Stratum V1. Por ejemplo, en el nuevo protocolo se ha incorporado una función de multiplexado (multiplexing), una forma de enviar múltiples señales o flujos de información a través de un enlace de comunicaciones al mismo tiempo, en forma de una única y compleja señal. Esto permite operar varios equipos de minería con una sola conexión. En este caso, el receptor recupera las señales separadas mediante un proceso llamado demultiplexación.

Los dispositivos de minería tienen que estar conectados al computador de un operador de pool para poder recibir un trabajo y empezar a minar los bloques. En el protocolo actual, Stratum V1, los usuarios tienen que hacer una conexión al pool por cada equipo que posean.

La función de multiplexado también permite que en una misma conexión los propietarios de los mineros (hashers) puedan poner a sus dispositivos a minar distintas criptomonedas. De esta manera, por ejemplo, se puede minar con equipos distintos a Bitcoin Cash y Bitcoin utilizando una sola conexión.

Los distintos canales que utiliza Stratum V2 permiten que el protocolo separe los diversos mensajes enviados por el operador del pool y los mineros. Gracias a esto se puede minimizar la posibilidad de minar bloques vacíos de transacciones, ya que resulta igual de rentable y rápido minar un bloque vacío a uno normal.

La separación de mensajes también hace posible que los operadores de pool envíen con anticipación trabajos de futuros bloques a los mineros. Mientras un dispositivo de minería está resolviendo el bloque, el operador del pool puede enviar una propuesta de trabajo de un bloque futuro para agilizar el trabajo. De esta manera, cuando el minero logre dar con la solución de su trabajo, solo tiene que enviar la solución y empezar inmediatamente a trabajar en la siguiente propuesta de bloque en espera.

Protegido de secuestro de hashrate

En materia de seguridad, Stratum V2 también es una versión mejorada del actual protocolo. Los mineros que utilizan Stratum V1 no se encuentran protegidos ante un ataque de secuestro de hashrate. Esta vulnerabilidad permite que un tercero malicioso pueda interceptar la comunicación entre el dispositivo de minería y el operador del pool para robar soluciones (shares) y reclamarlas como suyas. De esta manera, el hacker estaría robándole dinero a los mineros particulares por el trabajo que realizó en la red.

El actual protocolo también es vulnerable al espionaje de transferencias de información o al robo de metadatos, señalan los desarrolladores. Debido a ello, Stratum V2 funciona con un sistema de cifrado autenticado con datos asociados (AEAD) que garantiza la confidencialidad de los datos. El nuevo sistema mantiene los datos compartidos ilegibles para terceros potencialmente peligrosos, protegiendo la información de los mineros.

Minería en solitario 2.0

Stratum V2 introduce la posibilidad de descentralizar la minería en grupos de Bitcoin con una función opcional que redistribuye las propuestas de trabajo. Ahora los mineros particulares pueden seleccionar qué grupo de transacciones desean minar y proponerselas al operador del pool, entidad que decidirá si se minan o no. Esta nueva forma de trabajo dista mucho de la actual, donde es el operador quién decide cuál grupo de transacciones será minada.

Stratum V2 hace posible esta función gracias a dos sub-protocolos basados en la propuesta BetterHash de Matt Corallo. El protocolo de distribución de negociación laboral permite que un minero particular pueda negociar el minado de una plantilla de bloque especifica que incluye un conjunto de transacciones previamente seleccionadas. El protocolo de distribución de trabajo, por otro lado, permite enviar el trabajo recién negociado a un nodo. De esta manera, el servidor proxy o los dispositivos de minería pueden empezar a trabajar y buscar la solución del bloque seleccionado por el hasher.

Estos sub-protocolos en Stratum V2 son opcionales y funcionan como piezas separadas del protocolo original. Debido a ello, los operadores pueden proporcionarlo como un servicio a terceros. En el caso de no incorporar la actualización de minería descentralizada, los pools que utilicen Stratum V2 distribuirán el trabajo a los mineros directamente como se realiza en el protocolo actual.

Debido a que es una actualización que podría cambiar dramáticamente la forma en que se mina en Bitcoin, los operadores y mineros particulares tendrán la última palabra. El éxito de Stratum V2 dependerá de si sus funciones llegan a ser lo suficientemente beneficiosas para la industria. En caso de ser cierto, la comunidad tendrá que migrar progresivamente de un protocolo a otro hasta que la adopción sea ineludible.