Cómo funciona Bitcoin, en profundidad – análisis completo.

Cómo clasificar exactamente el bitcoin es una cuestión de debate. ¿Es un tipo de moneda, un depósito de valor, una red de pagos o una clase de activos?

Afortunadamente, es más fácil definir lo que es Bitcoin en realidad. Es un software. No se deje engañar por las imágenes de stock 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 los cientos de intentos de crear dinero virtual utilizando la criptografía, la ciencia de crear y descifrar códigos. El Bitcoin ha inspirado a cientos de imitadores, pero sigue siendo la mayor criptomoneda por capitalización bursátil, una distinción que ha mantenido a lo largo de su historia de más de una década.

(Nota general: según la Fundación Bitcoin, la palabra “bitcoin” se escribe con mayúsculas cuando se refiere a la criptomoneda en su conjunto, y se da como “bitcoin” cuando se refiere a una cantidad de la moneda o a las unidades en sí. Bitcoin también se abrevia como “BTC. En este artículo se alternarán estos usos).

Principales conclusiones

Bitcoin es una moneda digital, un sistema descentralizado que registra las transacciones en un libro de contabilidad distribuido llamado blockchain.
Los mineros de Bitcoin operan sofisticadas plataformas informáticas para resolver complejos rompecabezas en un intento de validar grupos de transacciones llamados bloques; si tienen éxito, estos bloques se añaden al registro de la cadena de bloques y los mineros son recompensados con un pequeño número de bitcoins.
Otros participantes en el mercado de bitcoins pueden comprar o vender tokens a través de bolsas de criptomonedas o de intercambios entre pares.
El libro de contabilidad de Bitcoin está protegido contra el fraude por un sistema de confianza; los intercambios de Bitcoin también trabajan para protegerse de posibles robos, pero se han producido robos de alto perfil.

La cadena de bloques

Bitcoin es una red que funciona con un protocolo conocido como blockchain.

Un documento de 2008 de una persona o personas que se hacían llamar Satoshi Nakamoto describió por primera vez la cadena de bloques y Bitcoin, y durante un tiempo ambos términos fueron prácticamente sinónimos.

Desde entonces, la cadena de bloques ha evolucionado hasta convertirse en un concepto independiente, y se han creado miles de cadenas de bloques utilizando técnicas criptográficas similares. Esta historia puede hacer que la nomenclatura sea confusa.

A veces, blockchain se refiere al original, Bitcoin blockchain. Otras veces se refiere a la tecnología blockchain en general, o a cualquier otra blockchain específica, como la que impulsa Ethereum.

Los fundamentos de la tecnología de cadenas de bloques son muy sencillos. Cualquier cadena de bloques consiste en una única cadena de bloques discretos de información, ordenados cronológicamente. En principio, esta información puede ser cualquier cadena de 1s y 0s, 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 incluyen productos financieros entre pares, como préstamos o cuentas de ahorro y corrientes descentralizadas, donde los bancos o cualquier intermediario son irrelevantes.

Aunque el objetivo actual de Bitcoin es ser un almacén de valor además de un sistema de pagos, no hay nada que diga que Bitcoin no pueda utilizarse de esta manera en el futuro, aunque habría que llegar a un consenso para añadir estos sistemas a Bitcoin.

El objetivo principal del proyecto Ethereum es disponer de una plataforma en la que puedan producirse estos “contratos inteligentes”, creando así todo un reino de productos financieros descentralizados sin intermediarios y sin las comisiones y posibles violaciones de datos que conllevan.

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

En el caso de Bitcoin, sin embargo, la información de la cadena de bloques consiste principalmente en transacciones.

Bitcoin es realmente una lista. La persona A envió X bitcoin a la persona B, que envió Y bitcoin a la persona C, etc. Al contabilizar estas transacciones, todo el mundo sabe en qué situación se encuentra cada uno de los usuarios. Es importante señalar que estas transacciones no tienen por qué realizarse necesariamente de persona a persona.

Cualquier persona puede acceder a la red Bitcoin y utilizarla. En el futuro, podríamos ver sistemas en los que los taxis autodirigidos o los vehículos uber tuvieran sus propios monederos de blockchain. El coche recibiría criptodivisas del pasajero y no se movería hasta recibir los fondos. El vehículo sería capaz de evaluar cuándo necesita combustible y utilizaría su monedero para facilitar la recarga.

Otro nombre para una cadena de bloques es “libro de contabilidad distribuido”, que subraya la diferencia clave entre esta tecnología y un documento de Word bien guardado.

La cadena de bloques de Bitcoin es distribuida, lo que significa que es pública. Cualquiera puede descargarla en su totalidad o ir a cualquier número de sitios que la analicen. Esto significa que el registro está disponible públicamente, pero también significa que hay medidas complicadas para actualizar el libro de contabilidad de la cadena de bloques.

No hay una autoridad central que controle todas las transacciones de bitcoin, así que los propios participantes lo hacen creando y verificando “bloques” de datos de transacciones. Para más información, consulte como funciona la “Minería.

Puedes 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.

Las largas cadenas de números y letras son direcciones, y si estuvieras en las fuerzas del orden o simplemente muy bien informado, probablemente podrías averiguar quién las controlaba. Es un error pensar que la red de Bitcoin es totalmente anónima, aunque si se toman ciertas precauciones puede ser muy difícil vincular a las personas con las transacciones.

Posverdad

A pesar de ser absolutamente público, o más bien debido a este hecho, el bitcoin es extremadamente difícil de falsificar. El Bitcoin no tiene presencia física, por lo que no se puede proteger encerrándolo en una caja fuerte o enterrándolo en el bosque.

En teoría, todo lo que tendría que hacer un ladrón para quitártelo es añadir una línea al libro de cuentas que se traduzca en “me has pagado todo lo que tienes”.

Una preocupación relacionada es el doble gasto. Si un mal actor puede gastar parte de los bitcoins y luego volver a gastarlos, la confianza en el valor de la moneda se evaporará rápidamente. Para conseguir el doble de gasto, el jugador malo debe representar el 51% de la potencia minera del bitcoin.

Cuanto más crezca la red bitcoin, menos realista será esto, ya que la potencia de cálculo necesaria sería astronómica y extremadamente cara.

Para evitar cualquiera de estas posibilidades, se necesita confianza. En este caso, la solución habitual con las monedas tradicionales es realizar las transacciones a través de un árbitro central y neutral, como un banco. Sin embargo, Bitcoin ha hecho que esto no sea necesario (probablemente no sea una coincidencia que la descripción original de Satoshi se publicara en octubre de 2008, cuando la confianza en los bancos estaba en su punto más bajo de los últimos años). Este es un tema recurrente en el clima coronario actual y el aumento de la deuda soberana.

En lugar de que una autoridad de confianza lleve los libros y dirija la red, la red bitcoin está descentralizada. Todo el mundo vigila a los demás.

Nadie tiene que conocer o confiar en nadie en particular para que el sistema funcione correctamente. Suponiendo que todo funcione como es debido, los protocolos criptográficos garantizan que cada bloque de transacciones se adjunte al anterior en una cadena larga, transparente e inmutable.

Minando, extracción de la información

El proceso que mantiene este libro de contabilidad pública fiable se conoce como minería.

En el centro de la red de usuarios de Bitcoin que comercian con la criptomoneda entre sí hay una red de mineros que registran estas transacciones en la cadena de bloques.

Registrar una serie de transacciones es trivial para un ordenador moderno, pero la minería es difícil porque el software de Bitcoin hace que el proceso sea artificialmente largo. Sin esta dificultad adicional, la gente podría falsear las transacciones para enriquecerse o arruinar a otras personas.

Podrían registrar una transacción fraudulenta en la cadena de bloques y amontonar tantas transacciones triviales sobre ella que desentrañar el fraude resulta imposible.

Del mismo modo, sería fácil insertar transacciones fraudulentas en bloques anteriores. La red se convertiría en un desorden de libros de contabilidad en competencia y el bitcoin sería inútil.

La combinación de la “prueba de trabajo” con otras técnicas criptográficas fue el avance de Satoshi. El software de Bitcoin ajusta la dificultad a la que se enfrentan los mineros para limitar la red a un nuevo bloque de transacciones de 1 megabyte cada 10 minutos. Así, el volumen de transacciones es fácilmente digerible.

La red tiene tiempo para comprobar el nuevo bloque y el libro que lo precede, y todos pueden llegar a un consenso sobre el statu quo. Los mineros no trabajan para verificar las transacciones añadiendo bloques al libro de contabilidad distribuido únicamente por el deseo de mantener el buen funcionamiento de la red Bitcoin; también son recompensados por su trabajo.

A continuación, tratamos con más detalle las compensaciones mineras.

Reducir a la mitad

Como se ha mencionado anteriormente, los mineros son recompensados con Bitcoin por verificar los bloques de transacciones. Esta recompensa se reduce a la mitad cada 210.000 bloques minados, es decir, aproximadamente cada cuatro años. Este acontecimiento se denomina “halving” o “halvening”. El sistema se construye como uno deflacionario, en el que el ritmo al que se ponen en circulación nuevos Bitcoins.

Este proceso está diseñado para que las recompensas por minar Bitcoins continúen hasta aproximadamente el año 2140. Una vez que se hayan minado todos los Bitcoins del código y se hayan completado todos los halvings, los mineros seguirán siendo incentivados a través de las tasas que cobrarán de los usuarios de la red. La esperanza es que la sana competencia mantenga las tarifas bajas.

Este sistema eleva la relación stock-flujo de Bitcoin y reduce su inflación hasta que finalmente se convierte en cero. Tras la tercera reducción a la mitad, que tuvo lugar el 11 de mayo de 2020, la recompensa por cada bloque minado es ahora de 6,25 bitcoins.

Hashes

He aquí una descripción algo más técnica de cómo funciona la minería. La red de mineros, que están dispersos por todo el mundo y no están vinculados entre sí por lazos personales o profesionales, recibe el último lote de datos de las transacciones. Pasan los datos por un algoritmo criptográfico que genera un “hash”, una cadena de números y letras que confirma la validez de la información, pero no revela la información en sí misma.

(En realidad, esta visión ideal de la minería descentralizada ya no es exacta, ya que las granjas mineras a escala industrial y los poderosos pools de minería forman un oligopolio. Más adelante se habla de esto).

Dado el hash 00000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, no se puede saber qué transacciones contiene el bloque correspondiente (#480504). Sin embargo, puedes coger un montón de datos que supuestamente son del bloque #480504 y asegurarte de que no han sido manipulados.

Si un dígito está fuera de lugar, por insignificante que sea, los datos generarán un hash completamente diferente. Por ejemplo, si pasas la Declaración de Independencia por una calculadora de hash, podrías obtener 839f561caa4b466c84e2b4809afe116c76a465ce5da68c3370f5c36bd3f67350.

Sin embargo, elimine el punto después de las palabras “presentado a un mundo honesto” y obtendrá 800790e4fd445ca4c5e3092f9884cdcd4cf536f735ca958b93f60f82f23f97c4. Esto es un hasches completamente diferente, aunque sólo has cambiado un carácter del texto original.

La tecnología Hashing permite a la red Bitcoin comprobar instantáneamente la validez de un bloque. Sería increíblemente laborioso buscar en todo el libro de contabilidad para asegurarse de que la persona que minó el último lote de transacciones no intentó algo raro. En su lugar, el hash del bloque anterior aparece en el nuevo bloque.

Si se ha cambiado el más mínimo detalle en el bloque anterior, ese hash cambiará. Incluso si el cambio se produjo 20.000 bloques atrás en la cadena, el hash de ese bloque desencadenará una cascada de nuevos hashes y socavará la red.

Sin embargo, generar un hash no es un trabajo real. El proceso es tan rápido y sencillo que los malos actores pueden seguir haciendo spam en la red y quizás, con suficiente potencia de cálculo, transmitir transacciones fraudulentas varios bloques atrás en la cadena. Por eso el protocolo Bitcoin requiere una prueba de trabajo.

Lo hace lanzando a los mineros una bola curva: su hash debe estar por debajo de un determinado objetivo. Por eso el hash del bloque #480504 comienza con una larga cadena de ceros. Es pequeño. Como cada cadena de datos generará un único hash, la búsqueda de un hash lo suficientemente pequeño implica añadir nonces (“números usados una vez”) al final de los datos.

Así que un minero ejecutará [los datos]. Si el hash es demasiado grande, lo intentará de nuevo. [los datos]1. Sigue siendo demasiado grande. [los datos]2. Finalmente, [thedata]93452 le da un hash que comienza con el número de ceros requerido.

El bloque resultante se transmitirá a la red para recibir los acuses de recibo, que tardan otra hora más o menos en procesarse, aunque a veces son mucho más largos. (De nuevo, esta descripción es simplificada. Los bloques no se clasifican en su totalidad, sino que se dividen en estructuras más eficientes llamadas árboles de Merkle).

Minutos, media de 7 días

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 un ritmo de un nuevo bloque cada 10 minutos. A partir de octubre de 2019, la dificultad actual es de alrededor de 6,379 billones, desde 1 en 2009. Como muestra, la minería de Bitcoin se ha vuelto significativamente más difícil desde que la criptodivisa se lanzó hace diez años.

La minería es intensiva y requiere equipos grandes y caros y mucha electricidad para alimentarlos. Y es competitivo. No se sabe qué sinsentido funcionará, así que el objetivo es empujar lo más rápido posible.

Desde el principio, los mineros se dieron cuenta de que podían mejorar sus posibilidades de éxito agrupándose en pools de minería, compartiendo la potencia de cálculo y repartiendo las recompensas entre ellos. Incluso cuando unos pocos mineros se reparten estas recompensas, sigue habiendo un amplio incentivo para perseguirlas.

Cada vez que se extrae un nuevo bloque, el minero que tiene éxito obtiene un montón de bitcoins recién creados. Al principio eran 50, pero luego se redujo a la mitad, a 25, y ahora son 12,5 (unos 119.000 dólares en octubre de 2019).

La recompensa seguirá reduciéndose a la mitad cada 210.000 bloques, es decir, aproximadamente cada cuatro años, hasta llegar a cero. En ese momento, se habrán minado los 21 millones de bitcoins y los mineros dependerán únicamente de las tarifas para mantener la red. Cuando se lanzó el bitcoin, estaba previsto que la oferta 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 pool supera el 50% de la capacidad de la red de minería, sus miembros podrían gastar monedas, revertir las transacciones y volver a gastarlas.

También pueden bloquear las transacciones de otros. En pocas palabras, este grupo de mineros tendría el poder de anular la naturaleza distribuida del sistema, comprobando las transacciones fraudulentas en virtud de la mayoría que tendría.

Esto podría significar el fin de Bitcoin, pero incluso un supuesto ataque del 51% probablemente no permitiría a los malos actores revertir las transacciones antiguas, ya que el requisito de la prueba de trabajo hace que este proceso sea muy laborioso.

Para volver atrás y cambiar la cadena de bloques, el grupo tendría que controlar una mayoría tan grande de la red que probablemente no tendría sentido. Cuando se controla toda la moneda, ¿con quién se negocia?

Un ataque del 51% es una propuesta financieramente suicida desde la perspectiva de los mineros. Cuando Ghash.io, un pool de minería, alcanzó el 51% de la potencia de cálculo de la red en 2014, se comprometió voluntariamente a no superar el 39,99% de la tasa de hash de Bitcoin para preservar la confianza en el valor de la criptomoneda.

Sin embargo, otros actores, como los gobiernos, podrían encontrar interesante la idea de un ataque de este tipo. Pero, de nuevo, el gran tamaño de la red de Bitcoin haría que esto fuera prohibitivo, incluso para una potencia mundial.

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

Transaciones de 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 motivo de gran preocupación. Fuera de la comunidad minera, los propietarios de Bitcoin suelen comprar su suministro de criptodivisas a través de un intercambio de Bitcoin.

Se trata de plataformas en línea que facilitan las transacciones con Bitcoin y, a menudo, con otras monedas digitales.

El Salvador hizo del Bitcoin una moneda de curso legal el 9 de junio de 2021. Es el primer país que lo hace. La criptomoneda puede utilizarse para cualquier transacción en la que un negocio pueda aceptarla. El dólar estadounidense sigue siendo la principal moneda de El Salvador.

Las bolsas de Bitcoin, como Coinbase, reúnen a participantes del mercado de todo el mundo para comprar y vender criptodivisas.

Estos intercambios son cada vez más populares (como el propio bitcoin ha crecido en popularidad 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 diferentes maneras -como una moneda, una clase de activos o cualquier otra clasificación-, la normativa que regula la compra y venta de bitcoins es compleja y cambia constantemente.

Sin embargo, para los participantes en los intercambios de bitcoins, la amenaza del cambio de la supervisión reglamentaria es quizá más importante que la del robo y otras actividades delictivas. Si bien la red bitcoin en sí misma ha sido ampliamente segura a lo largo de su historia, los intercambios individuales no son necesariamente iguales.

Muchos robos han tenido como objetivo las bolsas de criptomonedas de alto perfil, a menudo con la pérdida de millones de dólares en tokens. El robo de intercambio más famoso es probablemente el de Mt. Gox, que dominó el espacio de las transacciones de bitcoins hasta 2014. A principios de ese año, la plataforma anunció el probable robo de unos 850.000 BTC por valor de casi 450 millones de dólares en ese momento.

Mt. Gox se declaró en bancarrota y cerró sus puertas; hasta el día de hoy, la mayor parte de la recompensa robada (que estaría valorada en unos 8.000 millones de dólares en total) no ha sido recuperada.

Llaves y carteras o monedero

Por estas razones, es comprensible que los comerciantes y propietarios de bitcoins quieran tomar todas las medidas de seguridad posibles para proteger sus posesiones. Para ello, utilizan llaves y carteras.

La propiedad de Bitcoin se reduce esencialmente 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). El hash de la clave pública, llamado dirección, es el que aparece en la cadena de bloques. El uso del hash proporciona un nivel adicional de seguridad.

Para recibir bitcoin, basta con que el remitente conozca su dirección. La clave pública se deriva de la clave privada que necesitas para enviar bitcoin a otra dirección. El sistema facilita la recepción de dinero, pero exige la verificación de la identidad para enviarlo.

Para acceder a bitcoin, se utiliza un monedero, que es un conjunto de claves. Pueden adoptar diversas formas, desde aplicaciones web de terceros que ofrecen seguros y tarjetas de débito hasta códigos QR impresos en un papel. La distinción más importante es entre los monederos “calientes”, que están conectados a Internet y, por tanto, son vulnerables a la piratería, y los monederos “fríos”, que no están conectados a Internet.

En el caso de Mt. Gox mencionado anteriormente, se cree que la mayor parte del BTC robado fue tomado de una cartera caliente. Sin embargo, muchos usuarios confían sus claves privadas a los intercambios de criptomonedas, lo que es esencialmente una apuesta para que estos intercambios tengan una mayor protección contra la posibilidad de robo que el propio ordenador.

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