¿En qué consiste el Bitcoin? ¿Cómo funciona?

Rubén Colomer, 27 abril 2021

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¿Qué es Bitcoin?

¿Qué es Bitcoin? ¿Una blockchain? ¿Una red de pagos? ¿Una moneda? ¿Un depósito de valor? Pues Bitcoin es básicamente un programa de ordenador o software, un fenómeno puramente digital, un conjunto de protocolos y procesos.

También es el más exitoso de los miles de intentos de crear dinero virtual mediante el uso de 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 de mercado, una distinción que ha mantenido a lo largo de su historia de más de una década.

¿Bitcoin se escribe con mayúscula o con minúscula?

La convención es que Bitcoin con una “B” mayúscula debe usarse cuando se refiere al sistema Bitcoin, la red, el protocolo, etc.; bitcoin con una “b” minúscula debe usarse cuando se refiere a los tokens bitcoin o a las unidades de intercambio.

La cadena de bloques o blockchain

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.

Esto quiere decir que la idea de la blockchain nació del Bitcoin, pero desde entonces, la cadena de bloques ha evolucionado hasta convertirse en un concepto independiente de Bitcoin, y se han creado miles de cadenas de bloques utilizando técnicas criptográficas similares.

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 intercambio de monedas, 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.
Bitcoin es en realidad 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.

Bitcoin nació con el objetivo de ser el dinero de Internet, sin embargo, su tecnología no es capaz de soportar el número de transacciones por segundo (TPS) necesarias. Por ejemplo, Visa puede procesar hasta 20.000 TPS, mientras que Bitcoin solo es capaz de alcanzar 7 TPS. Por eso, Bitcoin se ha quedado como un activo de reserva de valor y no como una moneda para comprar en el supermercado.

Enviar bitcoin puede costar entre 5 y 50 dólares de comisión.

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.

Puedes ver, en este ejemplo, que bc1qlk2afslvupge6u90264wrx4pp5hxy6ygc30c7p envió 4,357 bitcoin a bc1q8e4l3l8z2t6hu70j520uj2whw5wp2tkqvfmcs8 el 27 de abril de 2021. Las largas cadenas de números y letras son las direcciones de las carteras o wallets de Bitcoin. Por tanto, es un error pensar que la red de Bitcoin es totalmente anónima, aunque tomando ciertas precauciones puede ser muy difícil vincular a las personas con las transacciones.

Seguridad

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 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 sería añadir una línea al libro de contabilidad que se tradujera en “me has pagado todo lo que tienes”.

Una preocupación relacionada es el doble gasto. Si un mal actor pudiera gastar algún bitcoin y luego volver a gastarlo, la confianza en el valor de la moneda se evaporaría rápidamente. Para conseguir un doble gasto, el actor malvado tendría que conseguir el 51% de la potencia minera de Bitcoin. Cuanto más grande sea la red Bitcoin, menos realista será esto, ya que la potencia de cálculo necesaria sería astronómica y extremadamente cara.

Para evitar aún más que esto ocurra, se necesita confianza. En este caso, la solución habitual con la moneda tradicional sería realizar las transacciones a través de un árbitro central y neutral, como un banco. Sin embargo, Bitcoin ha hecho que eso sea innecesario. En lugar de que una autoridad fiable lleve el libro de contabilidad y presida la red, la red bitcoin está descentralizada. Todo el mundo vigila a los demás.

Nadie necesita 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 atornille al anterior en una cadena larga, transparente e inmutable.

Minería

El proceso que mantiene este libro de contabilidad público sin confianza se conoce como minería. La red de usuarios de Bitcoin que comercian con la criptodivisa entre sí está respaldada por una red de mineros que registran estas transacciones en la cadena de bloques.

Registrar una cadena 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 añadida, la gente podría falsificar las transacciones para enriquecerse o llevar a la quiebra a otras personas. Podrían registrar una transacción fraudulenta en la cadena de bloques y amontonar tantas transacciones triviales sobre ella que sería imposible desenredar el fraude.

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 no tendría valor.

La combinación de la "prueba de trabajo" (Proof-of-Work o PoW) 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. De este modo, el volumen de transacciones es digerible. La red tiene tiempo para examinar el nuevo bloque y el libro de contabilidad 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 por el mero deseo de que la red Bitcoin funcione sin problemas; también son compensados por su trabajo.

Qué es el halving

Como se ha mencionado anteriormente, los mineros son recompensados con bitcoins por verificar bloques de transacciones. Esta recompensa se reduce a la mitad cada 210.000 bloques minados, o cada cuatro años aproximadamente. Este evento se denomina “halving” o “reducción a la mitad”. El sistema está incorporado como un sistema deflacionario, en el que la tasa a la que el nuevo Bitcoin es liberado en la circulación.

Esto hace que cada vez se creen menos bitcoins y, como la demanda sigue aumentando, el proceso de halving influye directamente en el precio del Bitcoin.

Este proceso está diseñado para que las recompensas por la minería de Bitcoin continúen hasta aproximadamente el año 2140. Una vez que se extraiga todo el Bitcoin del código y se terminen todos los halvings, los mineros seguirán siendo incentivados por las tasas que cobrarán a 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 es cero.

Hashes

La red de mineros, que están repartidos por todo el mundo, recibe el último lote de datos de transacciones. Pasan los datos por 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.

Dado el hash 00000000000000c2c4d562265f272bd55d64f1a7c22ffeb66e15e826ca30, no puedes saber qué transacciones contiene el bloque en cuestión (#480504). Sin embargo, puedes tomar un montón de datos que pretenden ser el bloque #480504 y asegurarte de que no han sido manipulados. Si un número estuviera fuera de lugar, por insignificante que fuera, los datos generarían un hash totalmente diferente.

La tecnología hash permite a la red Bitcoin comprobar instantáneamente la validez de un bloque. Llevaría mucho tiempo revisar todo el libro de contabilidad para asegurarse de que la persona que minó el último lote de transacciones no ha intentado nada raro. En su lugar, el hash del bloque anterior aparece dentro del nuevo bloque. Si se hubiera alterado el más mínimo detalle en el bloque anterior, ese hash cambiaría. Incluso si la alteración se produjera 20.000 bloques atrás en la cadena, el hash de ese bloque desencadenaría una cascada de nuevos hashes y pondría en jaque a la red.

Sin embargo, generar un hash no es realmente un trabajo. El proceso es tan rápido y sencillo que los malos actores podrían seguir haciendo spam en la red y tal vez, con la suficiente potencia de cálculo, hacer pasar transacciones fraudulentas unos cuantos bloques más atrás en la cadena. Así que el protocolo de Bitcoin requiere una prueba de trabajo.

La minería es intensiva, requiere equipos grandes y caros y mucha electricidad para alimentarlos. Y es competitiva. No se sabe qué nonce funcionará, por lo que el objetivo es arrollarlos lo más rápidamente posible.

El hash debe estar por debajo de un determinado objetivo. Por eso el hash del bloque #480504 comienza con una larga cadena de ceros. Es muy pequeño. Dado que cada cadena de datos generará un único hash, la búsqueda de uno lo suficientemente pequeño implica añadir nonces (“números utilizados una vez”) al final de los datos. Así que un minero ejecutará [losdatos]. Si el hash es demasiado grande, lo intentará de nuevo. [losdatos]1. Sigue siendo demasiado grande. [losdatos]2. Finalmente, [losdatos]93452 le proporciona un hash que comienza con el número necesario de ceros.

El bloque minado se transmitirá a la red para recibir confirmaciones, que tardan otra hora más o menos, aunque a veces mucho más, en procesarse.

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.

Para mejorar las posibilidades de ganar las recompensas por bloque minado, los mineros se han organizado en grupos o pools de minería. Este hecho preocupa a muchos. Si un pool supera el 50% de la potencia minera de la red, sus miembros podrían gastar monedas, revertir las transacciones y volver a gastarlas. También podrían bloquear las transacciones de otros. En pocas palabras, este grupo de mineros tendría el poder de corromper la red, verificando transacciones fraudulentas en virtud del poder mayoritario que tendría.

Eso podría significar el fin de Bitcoin, pero incluso un supuesto 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 muy laborioso. Para volver atrás y alterar la cadena de bloques, un grupo tendría que controlar una mayoría tan grande de la red que probablemente no tendría sentido.

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, 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 un ataque de este tipo. Pero, de nuevo, el gran tamaño de la red de Bitcoin lo haría abrumadoramente caro, incluso para una potencia mundial.

Wallets (monedero) y keys (claves)

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). Un hash de la clave pública, llamado dirección de la monedero o wallet, es el que aparece en la cadena de bloques.

La clave pública se deriva de la clave privada, que se necesita para enviar bitcoin a otra dirección.

Para recibir bitcoin, basta con que el remitente conozca nuestra dirección.

Para acceder a bitcoin, se utiliza un monedero o wallet, que es un conjunto de claves. Pueden adoptar diferentes formas, desde aplicaciones web de terceros que ofrecen seguros y tarjetas de débito, hasta códigos QR impresos en trozos de 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.

Muchos usuarios confían sus claves privadas a los intercambios de criptodivisas, lo que esencialmente es una apuesta por que esos intercambios tengan una defensa más fuerte contra la posibilidad de robo que el propio ordenador.

En este aspecto, hay un dicho muy popular en el mundo de las criptomonedas que dice: “si no son tus claves, no son tus bitcoins”. Haciendo referencia a que el verdadero dueño de los bitcoins es el que posee la clave privada.

Resumen

  • Bitcoin es una moneda digital, un sistema descentralizado que registra las transacciones en un libro de contabilidad distribuido llamado blockchain.
  • Los mineros de Bitcoin utilizan complejos equipos informáticos para resolver complicados rompecabezas con el fin de confirmar grupos de transacciones denominados 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 Bitcoin pueden comprar o vender tokens a través de intercambios de criptodivisas o peer-to-peer.
  • El libro de contabilidad de Bitcoin está protegido contra el fraude a través de un sistema de confianza; los intercambios de Bitcoin también trabajan para defenderse de posibles robos, pero se han producido robos de alto perfil.
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