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Fundamentos de Bitcoin

¿Cómo protege la prueba de trabajo a la red Bitcoin?

Una mano sostiene un encapsulado de semiconductor sin marcas sobre una bandeja, junto a un disipador plateado con aletas sobre madera de nogal.

Esta lección es una traducción del original en inglés, que es el texto de referencia. Leer en inglés

La prueba de trabajo (PoW) es la forma en que Bitcoin decide quién añade el siguiente bloque y permite que desconocidos acuerden un único orden de transacciones. Los mineros dedican esfuerzo de cálculo real y, por tanto, electricidad para ganarse el derecho a proponer un bloque. Como cada bloque exige ese esfuerzo, reescribir los anteriores implica repetirlo todo, lo que hace muy costoso cambiar el historial.

Conviene precisar qué protege la prueba de trabajo y qué no, porque estas tres cosas suelen confundirse:

  • El orden y el historial se protegen con la prueba de trabajo: hace costoso revertir las transacciones registradas.
  • La falsificación de monedas la impiden los nodos, las computadoras que contrastan cada bloque con las reglas de Bitcoin, incluida la cantidad de monedas nuevas que puede crear. Un bloque que incumpla las reglas se rechaza sin importar cuánto trabajo haya requerido.
  • El robo lo impiden las claves privadas y las firmas digitales: solo quien tiene la clave puede firmar un gasto válido de las monedas que controla (más en claves, direcciones y firmas).

Los nodos validan. Los mineros proponen. En esta lección verás cómo se hace el trabajo, por qué gana la cadena honesta, qué exigiría un ataque y el debate sobre la energía que usa.

¿Qué es la prueba de trabajo? Explicación técnica

Este mecanismo exige que una computadora haga una cantidad medible de cálculos antes de proponer un bloque. La «prueba» son unos datos difíciles de producir, pero que cualquiera puede comprobar en un momento.

Bitcoin lo construye sobre el cálculo de hashes criptográficos. Una función hash convierte cualquier entrada en una salida de longitud fija. SHA-256 de Bitcoin produce un número de 256 bits, escrito como 64 caracteres hexadecimales. No puedes predecir la salida a partir de la entrada y modificar un carácter cambia todo el resultado.

Para producir un bloque, un minero debe encontrar un hash de su cabecera inferior a un número llamado objetivo. En la práctica, eso significa un hash que empieza por una larga serie de ceros. Este es real, del bloque 974 738 (6 de noviembre de 2026):

000000000000000000002e7c0782451d2a3d8ad138f8cf6ff7713665321db1d4

Ese hash empieza por 20 ceros. Compáralo con el de la palabra hello, que empieza por 2cf24dba…. Con la dificultad de noviembre de 2026, cada intento tiene una probabilidad cercana a 1 entre 640 000 000 000 000 000 000 000 (alrededor de 1 entre 6,4 × 1023) de quedar por debajo del objetivo. La única forma de encontrar uno es seguir probando. Cualquier nodo comprueba un resultado ganador calculando un solo hash.

El nonce y el problema de cálculo

La cabecera de bloque es un resumen de 80 bytes. Entre otros campos, guarda el hash del bloque anterior, una huella de todas las transacciones del bloque (la raíz de Merkle), una marca de tiempo, el objetivo y un nonce, un número que los mineros cambian en cada intento. Los campos están explicados en la lección de bloques.

El ciclo de un minero es así:

  1. Elegir transacciones pendientes de su mempool, la cola de transacciones sin confirmar (más en la lección Cómo funcionan las transacciones de Bitcoin).
  2. Añadir una primera transacción, la transacción coinbase, que paga al minero las monedas nuevas y las comisiones.
  3. Calcular el hash de la cabecera (Bitcoin aplica SHA-256 dos veces, llamado SHA-256d).
  4. Si el hash no queda por debajo del objetivo, cambiar el nonce (u otro campo ajustable) y volver a intentarlo.
  5. Repetir, billones de veces por segundo, hasta encontrar un hash inferior al objetivo.
El ciclo del minero. La cabecera de bloque de 80 bytes guarda, entre otros campos, el hash del bloque anterior, la raíz de Merkle de las transacciones, una marca de tiempo, el objetivo y el nonce. Se calcula su hash dos veces con SHA-256 (SHA-256d). Si el resultado no queda por debajo del objetivo, el minero cambia el nonce y vuelve a intentarlo, billones de veces por segundo. Cuando un hash queda por debajo del objetivo, se ha encontrado el bloque y cada nodo lo verifica con un solo hash. Un ganador real, el bloque 974 738 (6 de noviembre de 2026), tiene un hash que empieza por 20 ceros. El de la palabra hello empieza por 2cf24dba, sin ceros iniciales. Cada intento tiene cerca de 1 probabilidad entre 6,4 × 10^23 de quedar por debajo del objetivo.
Un bloque válido es difícil de encontrar y rápido de comprobar. Los mineros cambian el nonce y vuelven a calcular el hash de la cabecera, billones de veces por segundo, hasta que el resultado queda por debajo del objetivo. Cualquier nodo puede verificar el trabajo con un solo hash.

Después, el minero difunde el bloque. Cada nodo comprueba el hash (un cálculo rápido), contrasta todas las transacciones y la recompensa con las reglas y solo entonces lo añade a su copia de la blockchain.

Cómo usa la minería de Bitcoin la prueba de trabajo

La minería es este mecanismo en la práctica. Los mineros usan ASIC (circuitos integrados de aplicación específica), máquinas que solo calculan hashes SHA-256. Cada modelo actual supera ampliamente los 100 terahashes (100 billones de hashes) por segundo. Encontrarás más sobre el hardware y la economía en nuestra lección de minería.

El ajuste de dificultad

Cada 2016 bloques (unas dos semanas), cada nodo recalcula el objetivo según el tiempo que tardaron esos bloques. Si llegaron más rápido que uno cada 10 minutos en promedio, el objetivo baja y los bloques son más difíciles de encontrar. Si llegaron más despacio, sube. Un solo ajuste puede cambiar la dificultad, como máximo, por un factor de cuatro.

Tres filas a lo largo del tiempo: bloques, potencia de hash y dificultad. Al principio, los bloques llegan con unos 10 minutos de diferencia. Después se encienden máquinas nuevas: la potencia de hash sube de golpe y los bloques empiezan a llegar cada 8 minutos, más o menos, mientras la dificultad sigue igual. En el siguiente ajuste, cada 2016 bloques (unas dos semanas), los nodos bajan el objetivo, lo que dificulta encontrar un hash válido: la dificultad sube y los bloques vuelven a separarse unos 10 minutos. Más máquinas significan un problema más difícil, no bloques más rápidos ni más monedas.
Más máquinas significan un problema más difícil, no bloques más rápidos. Cada 2016 bloques, los nodos reajustan el objetivo para que los bloques vuelvan a llegar cada 10 minutos, más o menos, sin importar la potencia de hash. La dificultad ha pasado de 1 en los primeros días de Bitcoin a unos 148 billones.

Por eso añadir máquinas no produce bloques ni monedas más rápido: una mayor potencia de hash solo lleva a un problema más difícil. En noviembre de 2026, la red operaba en torno a 1000 EH/s (un zettahash, 1021 hashes por segundo) y la dificultad era de unos 148 billones, frente a 1 en los primeros días de Bitcoin. Los bloques siguen llegando, en promedio, cada 10 minutos, más o menos.

Recompensas de bloque y comisiones de transacción

Los mineros cobran de dos formas:

  • Subsidio de bloque: bitcoins nuevos creados en cada bloque. Empezó en 50 BTC en 2009, se reduce a la mitad cada 210 000 bloques (unos cuatro años) y es de 3,125 BTC desde abril de 2024.
  • Comisiones de transacción: lo que pagan los usuarios para que se incluyan sus transacciones.

Hoy, el subsidio es casi todo: en los 1008 bloques hasta el 6 de noviembre de 2026, las comisiones representaron menos del 1 % de los ingresos de los mineros. Cómo se pagará la seguridad al reducirse el subsidio es una pregunta abierta. La encontrarás en la lección Qué pasa cuando se minan todos los bitcoins.

Por qué la prueba de trabajo hace seguro a Bitcoin

Por qué gana la cadena honesta

La regla que lo hace funcionar es sencilla: cada nodo sigue la cadena válida con más trabajo acumulado (a grandes rasgos, la que exigió más cálculos de hash). Cuando dos mineros encuentran bloques casi a la vez, los nodos discrepan brevemente, pero, en cuanto una rama recibe el siguiente bloque, tiene más trabajo y todos cambian a ella.

Dos etapas. Primero, dos mineros encuentran un bloque casi a la vez y la cadena se divide en dos ramas: algunos nodos siguen un bloque y otros el otro. Después, una rama recibe el siguiente bloque. Ahora tiene más trabajo, así que todos los nodos la siguen y el otro bloque queda atrás. La regla: seguir la cadena válida con más trabajo acumulado.
Los nodos siguen la cadena válida con más trabajo. Cuando llegan dos bloques casi a la vez, la división solo dura hasta que una rama recibe el siguiente bloque. Entonces todos los nodos cambian a ella.

Imagina que alguien te paga, espera a que le entregues el producto y después intenta deshacer el pago. Tendría que minar en secreto una cadena alternativa sin ese pago, desde antes del bloque que lo contiene, y superar la cadena pública que siguen ampliando los mineros honestos. Con menos de la mitad de la potencia de hash de la red, se queda más atrás en promedio con cada bloque. El whitepaper de Satoshi calculó las probabilidades: un atacante con el 10 % de la potencia tiene cerca de 1 probabilidad entre 4000 de alcanzar alguna vez a la red desde seis bloques por detrás. Con el 30 %, tiene alrededor de un 13 %. Por eso cada confirmación (cada bloque añadido encima del tuyo) reduce la probabilidad de revertir el pago y los pagos grandes esperan más.

Dos casos. Con 1 confirmación, el bloque de tu pago es el más reciente de la cadena pública, que los mineros honestos siguen ampliando. Un atacante que intenta deshacer el pago construye una cadena secreta sin él, empezando desde el bloque anterior, y tiene 1 bloque que rehacer solo para alcanzar a la red. Un atacante con el 10 % de la potencia de hash tiene cerca de 1 probabilidad entre 5 de alcanzarla alguna vez. Con 6 confirmaciones, hay 6 bloques que rehacer y la probabilidad baja a cerca de 1 entre 4000. Probabilidades del whitepaper de Satoshi.
Cada confirmación es un bloque más que un atacante tiene que recuperar. Para un atacante con el 10 % de la potencia de hash, la probabilidad de alcanzar alguna vez a la red baja de cerca de 1 entre 5 con una confirmación a alrededor de 1 entre 4000 con seis. Con el 30 %, todavía ronda el 13 % con seis.

El costo de un ataque del 51 %

Con más de la mitad de toda la potencia de hash y tiempo suficiente, un atacante podría superar a todos los demás mineros. Eso es un ataque del 51 %. Con la red en torno a 1000 EH/s en noviembre de 2026, necesitaría:

  • comprar o construir máquinas de minería a la escala de toda la red existente, por muchos miles de millones de dólares.
  • darles electricidad: la minería de Bitcoin en conjunto usa más de diez gigavatios en promedio.
  • hacerlo sin que nadie lo note, algo difícil a esa escala.

¿Y qué podría hacer un atacante con ello? Revertir sus pagos recientes (doble gasto) e impedir que se confirmen transacciones de otras personas. No podría gastar monedas de las que no tenga claves ni crear monedas fuera de las reglas, porque los nodos rechazarían esos bloques. Además, un ataque así probablemente hundiría el precio de aquello que le costó miles de millones atacar. Nunca ha habido un ataque del 51 % exitoso contra Bitcoin.

Tres amenazas y qué frena cada una. Reescribir el historial reciente, como deshacer los pagos del propio atacante o dejar transacciones de otras personas fuera de los bloques, se frena con la prueba de trabajo porque rehacerlo es muy costoso. Un atacante con el 51 % de la potencia de hash puede hacerlo superando a todos los demás mineros. Crear monedas adicionales fuera de las reglas se frena con los nodos, que contrastan cada bloque con ellas. Un atacante del 51 % no puede hacerlo porque rechazan el bloque. Gastar tus monedas sin tu clave se frena con las claves privadas, porque solo quien tiene la clave puede firmar un gasto. Un atacante del 51 % no puede hacerlo.
La mayoría de la potencia de hash da poder para reescribir el historial reciente, no para romper las reglas. Los nodos rechazan bloques que crean monedas fuera de las reglas y nadie puede gastar tus monedas sin la clave privada, por mucha potencia de hash que tenga.

El trabajo no se puede fingir

Un hash de bloque válido demuestra que se ha hecho una gran cantidad de cálculos. No hay atajos. Algunos lo llaman «seguridad termodinámica»: la cadena está anclada al esfuerzo físico. Reescribir el último día de bloques implicaría repetir un día de trabajo de toda la red mientras esta sigue añadiendo más.

Quién puede minar

Cualquiera con hardware, electricidad y conexión a internet puede minar sin registrarse ni pedir permiso. Cuando China prohibió la minería en 2021, gran parte de la potencia de hash se trasladó a otros países y la red siguió produciendo bloques. En la práctica, la mayoría de los mineros se une a pools que comparten las recompensas, y unos pocos encuentran la mayoría de los bloques: en el mes que terminó el 6 de noviembre de 2026, los tres mayores encontraron cerca del 63 % (mempool.space). Los mineros pueden cambiar de pool rápido y los nodos siguen rechazando bloques inválidos, pero la concentración en pools es una preocupación real que se debate en Bitcoin.

Prueba de trabajo frente a prueba de participación

Ethereum pasó de la prueba de trabajo a la prueba de participación (PoS) en 2022. En PoS, el derecho a añadir bloques se obtiene bloqueando monedas de la propia red como garantía, no gastando electricidad.

Característica Prueba de trabajo (Bitcoin) Prueba de participación (Ethereum, etc.)
Qué debes aportar Hardware y electricidad, gastados continuamente Las monedas de la propia red, bloqueadas como garantía
Consumo de energía Alto, por diseño Bajo
Cómo obtiene el control un atacante Superar el cálculo de todos los demás y seguir pagándolo Adquirir una gran parte de las monedas bloqueadas en participación
Penalizaciones por hacer trampas Electricidad desperdiciada en bloques que pierden Reglas que destruyen («slash») parte de las monedas que el tramposo puso en garantía

Por qué Bitcoin usa la prueba de trabajo

Los defensores de PoW dan tres razones principales. La influencia sobre la producción de bloques exige pagos continuos en el mundo exterior, así que tener muchas monedas no da por sí solo poder sobre la red. Minar en dos ramas rivales a la vez divide el esfuerzo, por lo que los mineros se concentran naturalmente en una. Además, el diseño lleva más de 17 años funcionando sin un ataque del 51 % exitoso. Los defensores de PoS responden que protege redes con una fracción de la energía y castiga directamente a quienes hacen trampas. En Bitcoin hay muy poco apoyo a cambiar.

El debate energético: ¿compensa la prueba de trabajo la electricidad que usa?

¿Cuánta energía usa Bitcoin?

El Cambridge Centre for Alternative Finance estimó en abril de 2025 que la minería de Bitcoin usa unos 138 TWh (teravatios hora) de electricidad al año, alrededor del 0,5 % del consumo eléctrico mundial, parecido a lo que usa un país mediano como Argentina. Las estimaciones varían con el hashrate y con la eficiencia que se suponga a las máquinas.

Minería y fuentes de energía

Se puede minar en cualquier lugar con electricidad y conexión a internet, y las máquinas se pueden apagar rápido. Eso ha llevado a usos particulares:

  • Energía sin salida: los mineros se instalan cerca de presas hidroeléctricas, plantas geotérmicas y campos petrolíferos con gas que, de otro modo, se quemaría en antorchas.
  • Equilibrio de la red eléctrica: en Texas, grandes mineros participan en programas que les pagan por desconectarse en los picos de demanda.
  • Metano: algunos mineros queman metano de vertederos o pozos de petróleo para generar electricidad, convirtiéndolo en dióxido de carbono, un gas de efecto invernadero menos potente.

El mismo estudio de Cambridge encontró que el 52,4 % de la energía usada venía de fuentes «sostenibles»: el 42,6 % de renovables, como la hidráulica y la eólica, y el 9,8 % de nuclear. Casi todo el resto es fósil: gas natural, 38,2 %, y carbón, 8,9 %.

¿Vale la pena?

Los defensores sostienen que la electricidad es el presupuesto de seguridad: hace muy costoso reescribir el historial. Todos los sistemas monetarios consumen recursos (minería de oro, cajas fuertes, bancos y sus edificios) y el uso de Bitcoin es simplemente más fácil de medir. Los críticos sostienen que las emisiones son reales hoy, que gran parte de la energía sigue siendo fósil y que se podrían alcanzar los mismos objetivos con mucho menos. Conocerás ambas posturas. Las cifras anteriores te permitirán juzgar por tu cuenta.

Cómo ayuda la prueba de trabajo al límite fijo de bitcoins

Solo se pueden crear bitcoins nuevos en un bloque con prueba de trabajo válida y el ajuste de dificultad hace que los bloques y, por tanto, las monedas nuevas lleguen a un ritmo estable. Los nodos hacen cumplir el límite de cuánto puede crear cada bloque. La prueba de trabajo controla el ritmo. Los nodos comprueban la cantidad.

Algunos argumentan que, como cada bitcoin se minó con energía real, ese costo de producción sostiene su valor. Los economistas lo discuten: como la dificultad se ajusta a la potencia de hash que llegue, un mayor precio del bitcoin atrae más minería y consumo energético, así que el precio impulsa el costo al menos tanto como a la inversa. Trata «la energía respalda al bitcoin» como un argumento, no como un hecho demostrado. El calendario de creación de monedas está en la lección Cuántos bitcoins hay.

Ideas clave

  • La prueba de trabajo ordena las transacciones y hace costoso reescribir el historial. Los nodos frenan la falsificación de monedas. Las claves privadas, el robo.
  • Los mineros calculan repetidamente el hash de la cabecera y cambian el nonce hasta que queda por debajo del objetivo. Cualquier nodo lo verifica con un hash.
  • Los nodos siguen la cadena válida con más trabajo acumulado, así que un atacante tiene que superar a todos los demás mineros. Cada confirmación hace menos probable revertir el pago.
  • La dificultad se ajusta cada 2016 bloques para mantener unos 10 minutos entre bloques, sin importar la potencia de hash.
  • Un atacante del 51 % podría gastar dos veces sus propias monedas y censurar a otros, pero no robar monedas de otras personas ni romper las reglas que limitan cuántos bitcoins existen.
  • La minería usaba unos 138 TWh al año (alrededor del 0,5 % de la electricidad mundial) según la estimación de Cambridge de 2025, un 52,4 % de renovables y nuclear. Se debate si vale la pena.

Preguntas frecuentes

¿Qué es la prueba de trabajo en palabras sencillas?

Las computadoras compiten por encontrar un número que haga que la huella de un bloque empiece por suficientes ceros, probando billones de veces por segundo. La primera que lo encuentra añade el siguiente bloque y gana la recompensa. Como producir cada bloque requiere electricidad real, reescribir los anteriores cuesta tanto como producirlos, lo que hace difícil cambiar el registro.

¿Por qué Bitcoin necesita tanta energía?

La energía hace costoso un ataque: para reescribir el historial, un atacante debe superar a todos los mineros honestos en gasto eléctrico y hardware. El consumo total de la red sigue el precio del bitcoin y la recompensa porque los mineros añaden máquinas mientras resulte rentable. Si se justifica ese uso es el debate anterior.

¿Puede Bitcoin cambiar a prueba de participación?

Solo si los usuarios eligieran ejecutar software con reglas completamente distintas, lo que equivaldría a un sistema nuevo (los cambios se explican en la lección Quién hace cumplir las reglas de Bitcoin). Casi no hay apoyo en Bitcoin, donde la trayectoria de más de 17 años de la prueba de trabajo y su independencia de la cantidad de monedas que tengas se consideran características esenciales.

¿Cuánto tarda en minarse un bloque de Bitcoin?

Unos 10 minutos en promedio, pero varía mucho: un bloque puede llegar un minuto después del anterior o tardar una hora. Minar solo es una lotería con probabilidades muy bajas: a unos 1000 EH/s (noviembre de 2026), una sola máquina actual de 200 a 300 terahashes por segundo encontraría un bloque, en promedio, solo una vez cada 65 a 100 años. Por eso la mayoría se une a pools de minería que comparten las recompensas según el trabajo de cada uno. Lo que se puede hacer y lo que no al minar en casa, y las estafas dirigidas a quienes quieren minar, lo verás en Minería en casa, loterías en solitario y estafas de minería.

¿Qué pasa con la prueba de trabajo cuando se minan todos los bitcoins?

Sigue igual. Los mineros continuarán compitiendo por producir bloques, pero solo cobrarán comisiones de transacción. Si bastarán las comisiones se trata en la lección Qué pasa cuando se minan todos los bitcoins.

Comprueba lo que has aprendido

1. Un minero controla el 60 % de la potencia de hash. ¿Qué puede hacer: (a) gastar monedas de tu billetera, (b) revertir su pago reciente, (c) crear 100 BTC adicionales para sí mismo?

Respuesta

Solo (b). Gastar tus monedas exige tu clave privada y un bloque que cree BTC adicionales incumple una regla que comprueba cada nodo, así que lo rechazan. La mayoría de la potencia de hash da capacidad para reescribir el historial reciente, incluido deshacer los pagos propios, y dejar otras transacciones fuera de los bloques.

2. Se encienden muchas máquinas de minería nuevas y los bloques empiezan a llegar cada 8 minutos. ¿Qué ocurre después?

Respuesta

En el siguiente ajuste (cada 2016 bloques), los nodos bajan el objetivo y hacen más difícil encontrar un hash válido, por lo que los bloques vuelven a unos 10 minutos en promedio. Más máquinas significan más seguridad, no bloques más rápidos ni monedas adicionales.

3. ¿Por qué es mucho más seguro un pago con seis confirmaciones que uno con una?

Respuesta

Para revertirlo, un atacante tendría que construir una cadena secreta que lo excluya y superar la pública, empezando seis bloques por detrás en lugar de uno. Con una minoría de potencia de hash, la probabilidad de alcanzar a la red cae mucho con cada bloque de ventaja: de cerca de 1 entre 5 con un bloque a alrededor de 1 entre 4000 con seis para un atacante con el 10 % de la potencia de hash.