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Cómo funciona Bitcoin

Cómo categorizar exactamente Bitcoin es motivo de controversia. ¿Es un tipo de moneda, un depósito de valor, una red de pago o una clase de activo?

Afortunadamente, es más fácil definir qué es realmente Bitcoin. Es software. No se deje engañar por imágenes de archivo de monedas brillantes adornadas con símbolos modificados del baht tailandés. Bitcoin es un fenómeno puramente digital, un conjunto de protocolos y procesos.

También es el más exitoso de cientos de intentos de crear dinero virtual mediante el uso de la criptografía, la ciencia de crear y descifrar códigos. Bitcoin ha inspirado a cientos de imitadores, pero sigue siendo la criptomoneda más grande por capitalización de mercado, una distinción que ha tenido a lo largo de su historia de más de una década.

(Una nota general: según la Fundación Bitcoin, la palabra “Bitcoin” se escribe con mayúscula cuando se refiere a la criptomoneda como una entidad, y se da como “bitcoin” cuando se refiere a una cantidad de la moneda o las unidades mismas. Bitcoin también se abrevia como “BTC”. A lo largo de este artículo, alternaremos entre estos usos).

Consejo Clave

El Blockchain

Bitcoin es una red que se ejecuta en un protocolo conocido como blockchain. Un artículo de 2008 de una persona o personas que se hacen llamar Satoshi Nakamoto describió por primera vez tanto la cadena de bloques como Bitcoin y, durante un tiempo, los dos términos fueron casi sinónimos.

Desde entonces, la cadena de bloques se ha convertido en un concepto separado y se han creado miles de cadenas de bloques utilizando técnicas criptográficas similares. Esta historia puede hacer que la nomenclatura sea confusa. Blockchain a veces se refiere a la cadena de bloques Bitcoin original. En otras ocasiones se refiere a la tecnología blockchain en general, oa cualquier otra blockchain específica, como la que impulsa a Ethereum.

Los conceptos básicos de la tecnología blockchain son afortunadamente sencillos. Cualquier cadena de bloques consta de una única cadena de bloques de información discretos, ordenados cronológicamente. En principio, esta información puede ser cualquier cadena de 1 y 0, lo que significa que podría incluir correos electrónicos, contratos, títulos de propiedad, certificados de matrimonio o transacciones de bonos. En teoría, cualquier tipo de contrato entre dos partes puede establecerse en una cadena de bloques siempre que ambas partes estén de acuerdo con el contrato. Esto elimina la necesidad de que un tercero participe en cualquier contrato. Esto abre un mundo de posibilidades que incluye productos financieros peer-to-peer, como préstamos o cuentas de ahorro y cheques descentralizadas, donde los bancos o cualquier intermediario son irrelevantes.

Si bien el objetivo actual de Bitcoin es una reserva de valor y un sistema de pago, no hay nada que decir que Bitcoin no se pueda usar de esa manera en el futuro, aunque sería necesario llegar a un consenso para agregar estos sistemas a Bitcoin. El objetivo principal del proyecto Ethereum es tener una plataforma donde puedan ocurrir estos “contratos inteligentes”, creando así un reino completo de productos financieros descentralizados sin intermediarios y las tarifas y posibles violaciones de datos que los acompañan.

Esta versatilidad ha llamado la atención de gobiernos y corporaciones privadas; de hecho, algunos analistas creen que la tecnología blockchain será en última instancia el aspecto más impactante de la locura de las criptomonedas.

Sin embargo, en el caso de Bitcoin, la información en la cadena de bloques son principalmente transacciones.

Bitcoin es realmente solo una lista. La persona A envió X bitcoins a la persona B, quien envió Y bitcoins a la persona C, etc. Al contar estas transacciones, todos saben dónde están los usuarios individuales. Es importante tener en cuenta que estas transacciones no necesariamente deben realizarse de persona a persona.

Cualquier cosa puede acceder y utilizar la red Bitcoin y su origen étnico, género, religión, especie o inclinación política son completamente irrelevantes. Esto crea grandes posibilidades para Internet de las cosas. En el futuro, podríamos ver sistemas en los que los taxis autónomos o los súper vehículos tengan sus propias billeteras blockchain. El automóvil recibiría criptomonedas del pasajero y no se movería hasta que se reciban los fondos. El vehículo podría evaluar cuándo necesita combustible y usaría su billetera para facilitar una recarga.

Otro nombre para una cadena de bloques es un “libro mayor distribuido”, que enfatiza la diferencia clave entre esta tecnología y un documento de Word bien conservado. La cadena de bloques de Bitcoin se distribuye, lo que significa que es pública. Cualquiera puede descargarlo en su totalidad o ir a cualquier número de sitios que lo analicen. Esto significa que el registro está disponible públicamente, pero también significa que existen medidas complicadas para actualizar el libro mayor de blockchain. No existe una autoridad central para controlar todas las transacciones de bitcoins, por lo que los propios participantes lo hacen creando y verificando “bloques” de datos de transacciones. Consulte la sección sobre “Minería” a continuación para obtener más información.

Puede ver, por ejemplo, que 15N3yGu3UFHeyUNdzQ5sS3aRFRzu5Ae7EZ envió 0.01718427 bitcoin a 1JHG2qjdk5Khiq7X5xQrr1wfigepJEK3t el 14 de agosto de 2017, entre las 11:10 y las 11:20 a.m. Las largas cadenas de números y letras bien -informado, probablemente puedas averiguar quién los controlaba. Es un error pensar que la red de Bitcoin es totalmente anónima, aunque tomar ciertas precauciones puede hacer que sea muy difícil vincular a las personas con las transacciones.

Post-Confianza

A pesar de ser absolutamente público, o más bien por ese hecho, Bitcoin es extremadamente difícil de manipular. Un bitcoin no tiene presencia física, por lo que no puede protegerlo encerrándolo en una caja fuerte o enterrándolo en el bosque.

En teoría, todo lo que un ladrón tendría que hacer para quitárselo sería agregar una línea al libro mayor que se traduzca como “me pagaste todo lo que tienes”.

Una preocupación relacionada es el doble gasto. Si un mal actor pudiera gastar algo de bitcoin y luego gastarlo de nuevo, la confianza en el valor de la moneda se evaporaría rápidamente. Para lograr un doble gasto, el mal actor tendría que representar el 51% del poder minero de Bitcoin. Cuanto más crece la red Bitcoin, menos realista se vuelve esto, ya que la potencia informática necesaria sería astronómica y extremadamente cara.

Para evitar aún más que suceda cualquiera de las dos cosas, necesita confianza. En este caso, la solución habitual con la moneda tradicional sería realizar transacciones a través de un árbitro central y neutral, como un banco. Sin embargo, Bitcoin lo ha hecho innecesario. (Probablemente no sea una coincidencia que la descripción original de Satoshi se publicó en octubre de 2008, cuando la confianza en los bancos estaba en un mínimo multigeneracional. Este es un tema recurrente en el clima actual del coronavirus y la creciente deuda pública). y presidir la red, la red bitcoin está descentralizada. Todos vigilan a los demás.

Nadie necesita conocer o confiar en nadie en particular para que el sistema funcione correctamente. Suponiendo que todo funciona según lo previsto, los protocolos criptográficos garantizan que cada bloque de transacciones se atornille al último en una cadena larga, transparente e inmutable.

Minería

El proceso que mantiene este libro público sin confianza se conoce como minería. Respaldando la red de usuarios de Bitcoin que comercian con la criptomoneda entre ellos se encuentra una red de mineros, que registran estas transacciones en la cadena de bloques.

Registrar una serie de transacciones es trivial para una computadora moderna, pero la minería es difícil porque el software de Bitcoin hace que el proceso sea artificialmente lento. Sin la dificultad adicional, las personas podrían falsificar transacciones para enriquecerse o arruinar a otras personas. Podrían registrar una transacción fraudulenta en la cadena de bloques y acumular tantas transacciones triviales encima que desenredar el fraude sería imposible.

Del mismo modo, sería fácil insertar transacciones fraudulentas en bloques pasados. La red se convertiría en un lío extenso y lleno de spam de libros de contabilidad competidores, y bitcoin no tendría valor.

La combinación de “prueba de trabajo” con otras técnicas criptográficas fue el gran avance de Satoshi. El software de Bitcoin ajusta la dificultad que enfrentan los mineros para limitar la red a un nuevo bloque de transacciones de 1 megabyte cada 10 minutos. De esa forma, el volumen de transacciones es digerible. La red tiene tiempo para examinar el nuevo bloque y el libro mayor que lo precede, y todos pueden llegar a un consenso sobre el status quo. Los mineros no trabajan para verificar transacciones agregando bloques al libro mayor distribuido simplemente por el deseo de que la red Bitcoin funcione sin problemas; también son compensados ​​por su trabajo. Veremos más de cerca la compensación minera a continuación.

Reducir a la mitad

Como se mencionó anteriormente, los mineros son recompensados ​​con Bitcoin por verificar bloques de transacciones. Esta recompensa se reduce a la mitad cada 210.000 bloques extraídos, o aproximadamente cada cuatro años. Este evento se llama reducción a la mitad o “reducción a la mitad”. El sistema está integrado como deflacionario, donde la velocidad a la que se lanza a la circulación el nuevo Bitcoin.

Este proceso está diseñado para que las recompensas por la minería de Bitcoin continúen hasta aproximadamente 2140. Una vez que se extraiga todo Bitcoin del código y se terminen todas las mitades, los mineros seguirán incentivados por las tarifas que cobrarán a los usuarios de la red. La esperanza es que una competencia sana mantenga las tarifas bajas.

Este sistema aumenta la relación stock-flujo de Bitcoin y reduce su inflación hasta que finalmente es cero. Después de la tercera reducción a la mitad que tuvo lugar el 11 de mayo de 2020, la recompensa por cada bloque extraído es ahora de 6.25 Bitcoins.

Hashes

Aquí hay una descripción un poco más técnica de cómo funciona la minería. La red de mineros, que se encuentran dispersos por todo el mundo y no están vinculados entre sí por vínculos personales o profesionales, recibe el último lote de datos de transacciones. Ejecutan los datos a través de un algoritmo criptográfico que genera un “hash”, una cadena de números y letras que verifica la validez de la información pero no revela la información en sí. (En realidad, esta visión ideal de la minería descentralizada ya no es precisa, con granjas mineras a escala industrial y poderosos grupos mineros formando un oligopolio. Más sobre eso a continuación).

Dado el hash 000000000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, no puede saber qué transacciones contiene el bloque relevante (# 480504). Sin embargo, puede tomar un montón de datos que pretenden ser el bloque # 480504 y asegurarse de que no hayan sido manipulados. Si un número estuviera fuera de lugar, por insignificante que fuera, los datos generarían un hash totalmente diferente. Como ejemplo, si tuviera que ejecutar la Declaración de Independencia a través de una calculadora hash, podría obtener 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350. Elimina el punto después de las palabras “enviado a un mundo sincero”, y obtendrás 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Este es un hash completamente diferente, aunque solo ha cambiado un carácter en el texto original.

La tecnología hash permite a la red Bitcoin verificar instantáneamente la validez de un bloque. Sería increíblemente lento revisar todo el libro mayor para asegurarse de que la persona que extrae el lote más reciente de transacciones no haya intentado nada divertido. En cambio, el hash del bloque anterior aparece dentro del nuevo bloque. Si el detalle más mínimo se hubiera alterado en el bloque anterior, ese hash cambiaría. Incluso si la alteración fuera de 20.000 bloques en la cadena, el hash de ese bloque desencadenaría una cascada de nuevos hashes y avisaría a la red.

Sin embargo, generar un hash no es realmente un trabajo. El proceso es tan rápido y fácil que los malos actores aún podrían enviar spam a la red y quizás, con suficiente poder de cómputo, hacer pasar transacciones fraudulentas unos bloques atrás en la cadena. Entonces, el protocolo de Bitcoin requiere una prueba de trabajo.

Lo hace lanzando una bola curva a los mineros: su hash debe estar por debajo de un objetivo determinado. Es por eso que el hash del bloque # 480504 comienza con una larga cadena de ceros. Es diminuto. Dado que cada cadena de datos generará un solo hash, la búsqueda de uno suficientemente pequeño implica agregar nonces (“números usados ​​una vez”) al final de los datos. Entonces, un minero ejecutará [thedata]. Si el hash es demasiado grande, volverá a intentarlo. [thedata] 1. Todavía es demasiado grande. [thedata] 2. Finalmente, [thedata] 93452 le da un hash que comienza con el número requerido de ceros.

El bloque minado se transmitirá a la red para recibir confirmaciones, que demoran una hora más o menos, aunque en ocasiones mucho más, en procesarse. (Una vez más, esta descripción se simplifica. Los bloques no tienen hash en su totalidad, sino que se dividen en estructuras más eficientes llamadas árboles Merkle).

Dependiendo del tipo de tráfico que reciba la red, el protocolo de Bitcoin requerirá una cadena de ceros más larga o más corta, ajustando la dificultad para alcanzar una tasa de un nuevo bloque cada 10 minutos. A octubre de 2019, la dificultad actual es de alrededor de 6.379 billones, frente a 1 en 2009. Como sugiere esto, se ha vuelto significativamente más difícil extraer Bitcoin desde que se lanzó la criptomoneda hace una década.

La minería es intensiva y requiere plataformas grandes y costosas y mucha electricidad para alimentarlas. Y es competitivo. No se sabe qué nonce funcionará, por lo que el objetivo es superarlos lo más rápido posible.

Al principio, los mineros reconocieron que podían mejorar sus posibilidades de éxito al combinarse en grupos de minería, compartir la potencia informática y repartir las recompensas entre ellos. Incluso cuando varios mineros dividen estas recompensas, todavía hay un amplio incentivo para perseguirlas. Cada vez que se extrae un nuevo bloque, el minero exitoso recibe un montón de bitcoins recién creados. Al principio, era 50, pero luego se redujo a la mitad a 25, y ahora es 12.5 (alrededor de $ 119,000 en octubre de 2019).

La recompensa continuará reduciéndose a la mitad cada 210.000 bloques, o aproximadamente cada cuatro años, hasta que llegue a cero. En ese momento, se habrán extraído los 21 millones de bitcoins, y los mineros dependerán únicamente de las tarifas para mantener la red. Cuando se lanzó Bitcoin, se planeó que el suministro total de la criptomoneda fuera de 21 millones de tokens.

El hecho de que los mineros se hayan organizado en grupos preocupa a algunos. Si un grupo excede el 50% del poder minero de la red, sus miembros podrían potencialmente gastar monedas, revertir las transacciones y gastarlas nuevamente. También podrían bloquear las transacciones de otros. En pocas palabras, este grupo de mineros tendría el poder de abrumar la naturaleza distribuida del sistema, verificando transacciones fraudulentas en virtud del poder mayoritario que tendría.

Eso podría significar el final de Bitcoin, pero incluso un llamado ataque del 51% probablemente no permitiría a los malos actores revertir transacciones antiguas, porque el requisito de prueba de trabajo hace que ese proceso sea tan laborioso. Para volver atrás y alterar la cadena de bloques, un grupo necesitaría controlar una gran mayoría de la red que probablemente no tendría sentido. Cuando controlas toda la moneda, ¿con quién comerciar?

Un ataque del 51% es una propuesta financieramente suicida desde la perspectiva de los mineros. Cuando Ghash.io, un grupo de minería, alcanzó el 51% de la potencia informática de la red en 2014, prometió voluntariamente no superar el 39,99% de la tasa de hash de Bitcoin para mantener la confianza en el valor de la criptomoneda. Sin embargo, otros actores, como los gobiernos, podrían encontrar interesante la idea de tal ataque. Pero, nuevamente, el gran tamaño de la red de Bitcoin lo haría abrumadoramente costoso, incluso para una potencia mundial.

Otra fuente de preocupación relacionada con los mineros es la tendencia práctica a concentrarse en partes del mundo donde la electricidad es barata, como China o, tras la represión china a principios de 2018, Quebec.

Transacciones Bitcoin

Para la mayoría de las personas que participan en la red Bitcoin, los entresijos de la cadena de bloques, las tasas de hash y la minería no son particularmente relevantes. Fuera de la comunidad minera, los propietarios de Bitcoin generalmente compran su suministro de criptomonedas a través de un intercambio de Bitcoin. Estas son plataformas en línea que facilitan las transacciones de Bitcoin y, a menudo, otras monedas digitales.

Los intercambios de Bitcoin como Coinbase reúnen a participantes del mercado de todo el mundo para comprar y vender criptomonedas. Estos intercambios han sido cada vez más populares (ya que la popularidad de Bitcoin ha crecido en los últimos años) y están plagados de desafíos regulatorios, legales y de seguridad. Dado que los gobiernos de todo el mundo ven las criptomonedas de varias maneras, como moneda, como una clase de activo o cualquier otra clasificación, las regulaciones que rigen la compra y venta de bitcoins son complejas y cambian constantemente. Sin embargo, quizás incluso más importante para los participantes del intercambio de Bitcoin que la amenaza de cambiar la supervisión regulatoria es el robo y otras actividades delictivas.

Si bien la red Bitcoin en sí misma ha sido en gran medida segura a lo largo de su historia, los intercambios individuales no son necesariamente los mismos. Muchos robos se han dirigido a intercambios de criptomonedas de alto perfil, lo que a menudo resulta en la pérdida de millones de dólares en tokens. El robo de cambio más famoso es probablemente el monte. Gox, que dominó el espacio de transacciones de Bitcoin hasta 2014. A principios de ese año, la plataforma anunció el probable robo de aproximadamente 850.000 BTC por un valor cercano a los $ 450 millones en ese momento. monte Gox se declaró en quiebra y cerró sus puertas; hasta el día de hoy, la mayor parte de esa recompensa robada (que ahora valdría un total de aproximadamente $ 8 mil millones) no se ha recuperado.

Llaves y carteras

Por estas razones, es comprensible que los comerciantes y propietarios de Bitcoin quieran tomar cualquier medida de seguridad posible para proteger sus posesiones. Para hacerlo, utilizan llaves y billeteras.

La propiedad de Bitcoin esencialmente se reduce a dos números, una clave pública y una clave privada. Una analogía aproximada es un nombre de usuario (clave pública) y una contraseña (clave privada). Un hash de la clave pública llamado dirección es el que se muestra en la cadena de bloques. El uso del hash proporciona una capa adicional de seguridad.

Para recibir bitcoins, es suficiente que el remitente conozca su dirección. La clave pública se deriva de la clave privada, que necesita para enviar bitcoins a otra dirección. El sistema facilita la recepción de dinero, pero requiere verificación de identidad para enviarlo.

Para acceder a bitcoin, usa una billetera, que es un conjunto de claves. Estos pueden adoptar diferentes formas, desde aplicaciones web de terceros que ofrecen seguros y tarjetas de débito, hasta códigos QR impresos en hojas de papel. La distinción más importante es entre billeteras “calientes”, que están conectadas a Internet y, por lo tanto, vulnerables a la piratería, y billeteras “frías”, que no están conectadas a Internet. En el monte. En el caso de Gox anterior, se cree que la mayoría de los BTC robados se tomaron de una billetera caliente. Aún así, muchos usuarios confían sus claves privadas a los intercambios de criptomonedas, lo que esencialmente es una apuesta de que esos intercambios tendrán una defensa más fuerte contra la posibilidad de robo que la propia computadora.