Nonce
Un nonce es el número que los mineros cambian en el encabezado de un bloque para buscar un hash de prueba-de-trabajo válido.
Definición
En la minería de criptomonedas, un nonce es un número que los mineros cambian mientras intentan encontrar un hash de bloque válido. La palabra viene de “number used once”, pero en minería se entiende mejor como un valor de prueba que ayuda a los mineros a crear muchos intentos de hash distintos a partir del mismo bloque candidato.
Cómo Funciona
La minería con prueba-de-trabajo es un proceso de adivinanza. Un minero construye un bloque candidato, coloca sus datos resumidos en un encabezado de bloque y luego hashea ese encabezado una y otra vez, siguiendo el proceso descrito en el whitepaper de Bitcoin. En Bitcoin, ese hash debe estar por debajo del objetivo de dificultad actual.
El nonce es un campo dentro del encabezado de bloque. Cuando un minero cambia el nonce, incluso en 1, el hash resultante cambia por completo. Esto es útil porque las funciones hash criptográficas son impredecibles: los mineros no pueden calcular el nonce correcto de antemano. Tienen que probar valores, revisar el hash y seguir hasta que uno funcione.
En Bitcoin, el campo nonce tiene solo 32 bits, por lo que puede recorrer alrededor de 4.3 mil millones de valores posibles. Los mineros ASIC modernos pueden probar ese rango extremadamente rápido. Cuando se agota el espacio básico de nonces, los mineros también pueden cambiar otras partes del bloque candidato, como la transacción coinbase, lo que cambia la raíz de Merkle y les da un nuevo conjunto de hashes para probar.
Un nonce válido no hace que el bloque sea “correcto” por sí solo. Solo ayuda a producir un hash de encabezado de bloque que satisface la regla de prueba-de-trabajo de la red. Otros nodos aún verifican las transacciones del bloque, el monto de la recompensa, la marca de tiempo y las reglas de consenso antes de aceptarlo.
Por Qué Importa
El nonce es central para la minería porque les da a los mineros una forma simple de generar nuevos intentos de hash. Sin un campo modificable como el nonce, cada minero hashearía repetidamente el mismo encabezado de bloque y obtendría el mismo resultado.
También muestra por qué la minería se basa en la probabilidad, no en atajos ingeniosos. Más hash rate significa más variaciones de nonce y encabezado probadas por segundo, lo que significa más oportunidades de encontrar un bloque válido. Pero cualquier intento individual sigue siendo solo una adivinanza, por eso las guías de minería suelen describirla como hashing repetido en lugar de resolver una ecuación oculta, como en esta explicación sobre el nonce.
Para la red, este proceso de prueba y error hace que los bloques sean costosos de crear y fáciles de verificar. Un minero puede necesitar billones de intentos para encontrar un nonce válido, mientras que todos los demás pueden comprobar el hash ganador del bloque casi al instante.