¿Qué es el Bitcoin? Guía para principiantes del Libro Blanco

¿Qué es BTC y cómo funciona?

El tema de Bitcoin es tan profundo como se quiera hacer. En pocas palabras, Bitcoin es un sistema de dinero electrónico entre pares que utiliza un libro de contabilidad público, un algoritmo de consenso «Proof-of-Work» y criptografía de clave privada. Si eso es suficiente para ti y los engranajes se mueven, entonces puedes dejar de leer y empezar a usarlo. Si no es así, profundizaremos en el porqué de su existencia y en cómo cambió el panorama financiero del mundo para siempre. ¿Quiere saber más?

¿Quién creó el Bitcoin?

Satoshi Nakamoto

No existe un creador oficial de Bitcoin, sino un seudónimo. Aunque el libro blanco fue escrito por alguien que se hace llamar Satoshi Nakamoto, no hay confirmación oficial de a quién representa este seudónimo. Sólo hay especulaciones, ¿es Adam Back? ¿Hal Finney? ¿Craig Wright?

Ya que no podemos decir realmente quién lo hizo, podemos al menos intentar comprenderlo. Para entender cómo surgió Bitcoin como tecnología y cómo cambió el funcionamiento de las finanzas, es importante conocer brevemente la progresión de las soluciones a los problemas informáticos de varios matemáticos e informáticos.

Problema de los generales bizantinos

El problema de los generales bizantinos es una abstracción del problema de la computación distributiva en la que la información necesita viajar a través de entornos hostiles sin ser molestada para funcionar correctamente.

La metáfora presenta a los generales leales rodeando una ciudad enemiga en la que deben llegar a un consenso sobre si atacar o retirarse; es necesario un consenso, o el asedio fracasará con toda seguridad. El problema es que hay generales traidores que intentan difundir información maliciosa a los generales honestos con el propósito de dividir el consenso y frustrar el ataque. Lo mismo ocurre con una red de ordenadores.

En lo que respecta a Bitcoin, este problema se utiliza para encontrar un método que garantice que los nodos honestos lleguen a un acuerdo en el libro mayor de transacciones en un entorno de nodos hostiles. Una de las soluciones más prácticas fue el envío de mensajes cifrados mediante criptografía.

Criptografía de clave pública

Aunque el problema puede resolverse utilizando muchas formas de cifrado, el uso de un par de claves públicas/privadas sería el catalizador para cambiar el panorama financiero para siempre.

La idea básica es generar un par de claves, una privada y una pública derivada de la privada. La clave privada se mantendría, lo has adivinado, en privado, mientras que la clave pública se difunde públicamente para que la utilice cualquiera. Hay muchas maneras de utilizar la clave pública para verificar la propiedad o la legitimidad de un mensaje, pero no hay manera de encontrar la clave privada a partir de la clave pública.

En lo que respecta a las criptomonedas, la clave privada se utiliza para firmar (crear un hash de) una transacción en la que la clave pública se utiliza para verificar que la firma está vinculada a la clave privada sin revelar la clave pública.

Hashcash de Adam Back

En 1997, Adam Back anunció su paquete Hashcash en el grupo de mensajes Cypherpunks como medida para contrarrestar el spam por correo electrónico y, posteriormente, los ataques de denegación de servicio. La idea era crear un protocolo en el que un remitente de correo electrónico debía crear un hash de su correo electrónico que requería un cierto gasto de potencia de cálculo.

Este hash debía ser relativamente difícil de crear pero fácil de descifrar para proporcionar una prueba de remitente o una prueba de trabajo del remitente. Para el usuario cotidiano esto significaría que el correo electrónico se retrasa una cantidad de tiempo insignificante, pero para el spammer cuyo modelo de negocio requiere el envío de diez mil correos electrónicos por minuto esto sería costoso.

Estas son explicaciones increíblemente breves de problemas complejos, y le sugiero que se embarque en una lectura más profunda para comprender la importancia de estos hitos. Pero por ahora, estos conceptos son importantes para conocer la criptografía como herramienta financiera.

¿Cómo funciona Bitcoin?

Aunque el precio de mercado para acceder a un solo bitcoin parece actualmente desalentador, (el bitcoin está actualmente a unos 24.000 USD) puede estar seguro de que se pueden hacer negocios utilizando denominaciones de un bitcoin conocidas como «satoshis». Hay cien millones de satoshis en un bitcoin, como cien céntimos en un dólar. Pero la moneda no es más que una unidad de cuenta en la red Bitcoin. El trabajo pesado de la red se realiza bajo el capó y se mantiene alejado de los usuarios generales.

La transacción

La red Bitcoin se basa en las reglas que unen las técnicas criptográficas para comunicarse de forma segura entre los monederos y los bloques para mantener los datos (UTXOs), y los nodos para incentivar la honestidad de los mineros. Esta visión general no proporcionará una explicación técnica completa, pero podemos empezar con una breve descripción de dos conceptos clave.

Breve explicación de los UTXOs

Es crucial tener un conocimiento somero del modelo de salida de transacciones no gastadas (UTXO) que utiliza Bitcoin en contraposición al modelo de cuentas que utilizan otras redes.

Para nuestros propósitos educativos, los UTXO pueden describirse generalmente como un sistema de efectivo/cambio similar al gasto de dinero fiduciario:

1. 1. Tengo un UTXO con 2 BTC y quiero enviar 1 BTC a la cartera de Bob.
2. 2. Todo el UTXO de 2 BTC con mi información asociada se incluye como una transacción, se desbloquea y se divide en dos UTXO de 1 BTC.
3. 3. Mi información clave se adjunta a uno de los UTXO, mientras que la información clave de Bob se adjunta al otro.
4. 4. Cada UTXO se bloquea y se asocia a los respectivos monederos de la transacción. Ahora cada uno tiene un UTXO con 1 BTC.

Estos pasos se recogen y almacenan en un bloque, creado por los mineros, en la cadena de bloques. Esta es una explicación sencilla pero le ayudará a contextualizar mejor las funciones y limitaciones de la red Bitcoin.

Blockchain: Un libro de contabilidad pública

El concepto central de un sistema de dinero entre iguales es la confianza, o la falta de ella. Los sistemas monetarios eficaces emplean a un tercero (un fideicomiso o un banco) para garantizar una contabilidad precisa de las transacciones, así como la detección del fraude.

Satoshi planteó que esta nueva red debe utilizar pruebas criptográficas en lugar de confianza para que la transacción entre pares funcione. Los compañeros también necesitaban una única fuente de verdad con la que ponerse de acuerdo y se utilizó una cadena de bloques para resolver estas variables. Cada nodo de la red poseería una copia del registro de la cuenta y esto serviría como punto de verdad para la red y los mineros que minan los bloques para ella.

Más sobre Blockchain

Blockchain no es un concepto nuevo y es simplemente un libro de contabilidad digital inmutable hecho de bloques que contienen transacciones (datos). La inmutabilidad se refiere a la propiedad de la cadena de bloques en la que sólo se pueden añadir bloques, no eliminarlos ni modificarlos. Cada nuevo bloque utilizaría un hash del bloque anterior para reforzar las propiedades inmutables del libro mayor, facilitando a la red la verificación de cada hash, pero dificultando increíblemente la recreación de cada hash.

Cualquier cambio detectado en la cadena hará que los datos no sean válidos al no coincidir con el registro distribuido por la red. Pero, ¿cómo sabe la red qué hashtags debe registrar como verdad?

¿De dónde viene el Bitcoin?

Hay dos maneras de conseguir bitcoin: puedes comprar bitcoin en un intercambio como AscendEX con fiat o puedes prestar un servicio a cambio de bitcoin. Para responder a la pregunta de dónde viene, tendrá que emplear el método número dos, pero en lugar de prestar un servicio a un cliente, su cliente sería la red.

Proof-of-Work y minería de Bitcoin

Repasamos brevemente algunos de los mecanismos clave del software de Bitcoin, como los UTXO, la cadena de bloques y la criptografía de clave pública. Ahora podemos explicar con seguridad la minería de bloques y el propósito de la prueba de trabajo.

Los mineros de Bitcoin son nodos que gastan energía y potencia de cálculo para encontrar el siguiente hash de un bloque en la cadena de bloques. Estos ordenadores realizan cálculos miles de veces por segundo hasta encontrar un hash que coincida. A continuación, el minero recoge la transacción de «coinbase» como recompensa y pasa a buscar el siguiente bloque. A continuación, el resto de la red actualiza su copia del libro mayor y la transmite al resto de la red.

Nota: El simple hecho de minar un bloque no garantiza el éxito de un minero, el hash tiene que coincidir con el siguiente bloque encontrado en la cadena. Los nodos honestos sólo harán referencia a la copia más larga de la cadena de bloques.

El concepto de prueba de trabajo no ha cambiado mucho desde que se creó para su uso con Hashcash. La idea es exigir un gasto de energía en forma de potencia de cálculo para demostrar que ha pasado una cantidad de tiempo y que se ha realizado un trabajo. Es una de las pocas formas de representar el tiempo lineal en una red, ya que un ordenador tarda en calcular el algoritmo necesario para resolver el hash utilizado (SHA-256) en Bitcoin.

La matemática/diseño funciona de manera que un minero encontrará un hash cada ~10 minutos, dependiendo de la dificultad establecida por la red en respuesta a la cantidad de minería que está ocurriendo. Cuantos más mineros haya en la red, mayor será la dificultad.

Suministro máximo y reducción de la recompensa a la mitad

Uno de los principales argumentos de venta con los que se encontrará es el programa de inflación constante de Bitcoin. Sólo habrá 21 millones de bitcoins en circulación cuando se complete el programa, alrededor del año 2140. Durante ese tiempo, los mineros de bitcoin seguirán cobrando su transacción de recompensa por la creación de bloques, en la que la recompensa se reducirá a la mitad aproximadamente cada cuatro años o ~210.000 bloques.

Nota sobre la minería en bloque

La pregunta obvia es: ¿Por qué no va a hacer alguien su propia blockchain para engañar a la red? Esto es lo que se denomina un «ataque» a la red. Se requiere una cantidad significativa de energía, el 51% de la potencia de cálculo de la red, para minar un bloque legítimo y se requiere una cantidad significativa más para minar un bloque ilegítimo y luego hacer coincidir los hashes de la cadena de bloques para que se ajusten a este bloque falso. Es más rentable comportarse honestamente en esta red que intentar subvertirla.

La idea sigue siendo hacer que sea más difícil crear el hash que verificar el hash.

Fácil de aprender, difícil de dominar

Las interacciones de los usuarios de la red Bitcoin no son tan complejas, sólo que el usuario medio nunca ha tenido que emplear la criptografía en sus transacciones diarias. La capa de complejidad proviene de los pasos adicionales añadidos para ofuscar los aspectos no seguros de una transacción financiera.

La comprensión de los conceptos clave anteriores no pretende que usted domine el tema, sino que simplemente pretende darle las herramientas para profundizar en un tema complejo como el Bitcoin. Está la economía, la filosofía, el debate sobre el uso de la energía de Proof-of-Work, los Hard-forks, la seguridad de las frases de semillas, etc. Más información al respecto en el futuro.