Bitcoin

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Bitcoin

Bitcoin es una moneda virtual o sistema de pago online descrito por Satoshi Nakamoto en 2008 e introducido como software libre en 2009. Consiste en una red P2P de nodos clientes lo que hace que la moneda sea descentralizada, es decir el dinero se envía directamente desde el emisor al receptor, sin ningún tipo de mediador como los bancos, o cualquier otra institución central.

Bitcoin se basa en la criptografía (Hashcash proof-of-work) como medio de control para la creación y transferencia de dinero, así como en el consenso (elegir el bloque actual) de los miembros que conforman la red y no puede ser manipulado por ningún banco, gobierno o particular.

Algunas características económicas

El sistema, mediante mecanismos propios (minería), gestiona las transacciones lo que hace que las tasas por transacción sean bajas.

La inflación del Bitcoin es muy baja ya que los mineros reciben una cantidad pequeña y la creación de bitcoins está controlada.

Finalmente el sistema está concebido de tal manera que la cantidad de bitcoins que se crearán está limitada a 21 millones de bitcoins, lo que provocará, una vez creados los últimos bitcoins un proceso de deflación de la moneda.

Bitcoin es una moneda muy volátil, es decir experimenta cambios en su valor muy bruscos respecto a las demás monedas en circulación. Esto se debe principalmente a que el uso de Bitcoin es aún restringido. El año 2017 ha sido especialmente potente en cuanto al crecimiento del valor del Bitcoin. Comenzó enero de 2017 con un valor de 972$ y a comienzos de diciembre de 2017 alcanzó cotas históricas de 17000$.

BlockChain

Es un libro de contabilidad público, que recoge las transacciones de bitcoins. Una cadena de bloques es una base de datos de transacciones, que se transmite a todos los nodos de la red. Y se puede saber qué valor (de bitcoins) tiene una dirección en cualquier momento.

Un bloque contiene algunas o todas las transacciones válidas más recientes que todavía no han sido añadidas a ningún otro bloque anterior. Cada bloque tiene el código hash del anterior. De esta forma se crea una cadena de bloques desde el inicial (bloque génesis) hasta el actual y se garantiza que un bloque vaya detrás de otro en orden cronológico.

La modificación de un bloque es computacionalmente irrealizable cuando ya ha estado durante algún tiempo en la cadena, ya que todos los bloques detrás de él tendrían que modificarse. Esto hace que gastar dos veces (realizar dos veces una transacción con los mismos bitcoins) sea muy difícil, pues cada transacción se verifica al añadirla a la cadena de bloques. Una transacción solo se añade al último bloque de la cadena más larga. La longitud de una cadena es la combinación total de dificultad de esa cadena, no el número de bloques.

Para cada bloque en la cadena, hay un solo camino al bloque génesis. Sin embargo, desde el original puede haber bifurcaciones. Esto se da en dos situaciones: cuando se crean dos bloques con una diferencia de segundos y, por otro lado, otras bifurcaciones se han dado al arreglar errores sobre cadenas muy largas. Además es imposible que dos caminos bifurcados lleguen a combinarse (ya que cada bloque solo referencia al anterior). En el primer caso, cuando el cliente bitcoin cambia a otra cadena más larga, todas las transacciones válidas de la cadena corta se añaden a la larga y se incluyen en otro bloque. Por eso, las cadenas más cortas son inválidas y no se usan para nada.

Los bloques además contienen la respuesta a un problema matemático difícil de resolver. La respuesta a este puzle es única para cada bloque y no pueden añadirse a la red sin esta respuesta. Aunque el problema es difícil de resolver, una vez conocida la respuesta es muy fácil para el resto de la red confirmar su validez.

Algunas de las posibles aplicaciones del blockchain

  En la Sanidad

La utilización de firmas digitales en datos basados en Blockchain, accedidos cuando múltiples usuarios lo autoricen, puede controlar la disponibilidad de historiales médicos y así mantener su privacidad. Un conglomerado compuesto de aseguradoras, pacientes, médicos y hospitales, puede también ser parte del Blockchain completo, reduciendo fraudes en pagos en el sector sanitario.

En el sector Financiero

Hoy en día las transacciones interbancarias pueden tardar en muchos casos días en ser aprobadas y finalmente ingresadas, especialmente fuera del horario de oficina. Con Blockchain son procesadas a cualquier hora, y el tiempo en ser completadas puede reducirse a minutos.

En los servicios Legales

Los Blockchains están capacitados para aglutinar gran cantidad de datos, como contratos enteros. Ciertas industrias pueden beneficiarse a través de “contratos inteligentes” o sistemas que impongan, o faciliten, la ejecución de contratos mediante la ayuda de Blockchain. El intermediario, como entidad que vigila que se cumpla la ley, puede ser eliminado de la ecuación mediante estos contratos inteligentes, si los pagos se completan siguiendo los parámetros acordados. La peculiar naturaleza del contrato inteligente hace que éste, mediante medios electrónicos, se cumpla fácilmente, logrando que su control no recaiga en una sola parte.

En Defensa

El acceso o modificación sin autoridad de una infraestructura de Defensa vital, como puede ser un firmware de red o sistema operativo, puede llevar a que la seguridad nacional se vea seriamente comprometida. Los sistemas informáticos e infraestructura de Defensa se suelen distribuir en diferentes localizaciones. Si esta distribución se basa en tecnología Blockchain a lo largo de más de un centro de datos, se logra que el acceso dependa de un consenso a la hora de modificar y prevenir ataques en partes vitales de equipos y redes.

Entidades Gubernamentales

El funcionamiento tradicional de la mayoría de entidades gubernamentales causa retrasos en intercambios de información, empeorando el servicio al ciudadano. Usar Blockchain para enlazar datos entre departamentos, hace que el suministro de información ocurra en tiempo real, una vez que ciudadano y entidad consensuen compartir datos. El uso de Blockchain puede también reducir la corrupción y aumentar la transparencia en áreas gubernamentales de todo el mundo.

En la Industria

El camino hacia la Industria pasa por acoplar diferentes entidades productivas, la digitalización sustentada en las nuevas tecnologías y la posibilidad de producir composiciones diferentes del mismo producto adaptando sus cantidades a las necesidades reales del cliente. Las aplicaciones industriales requieren un grado creciente de confianza y protección de la privacidad. La prueba de la existencia, de la originación o de un registro consecuente de la pista gana la importancia. Confiar en las marcas de tiempo y la integridad de los datos de los sensores puede ser un requisito crucial.

Minería

La minería consiste por tanto en añadir bloques a la cadena, es decir confirmar las transacciones hechas hasta el momento. Para ello los mineros resuelven el problema mencionado antes. El problema consiste en generar un código hash válido para el bloque en cuestión. Para un bloque dado existen varios códigos hash, todos ellos inferiores a un target (cadena de 256 bits) y basta con encontrar uno de ellos. El target mide la dificultad del problema, ya que mientras más pequeño sea el target más difícil encontrar el código hash. Esta dificultad se reajusta de manera automática cada 2016 bloques, aproximadamente dos semanas, de modo que en media se necesiten 10 minutos para generar un bloque.


Cada vez que un bloque se genera aquel minero que lo haya generado recibe una cantidad de bitcoins que empezó siendo 50 en 2009 y cada cuatro años se reduce a la mitad (desplazando un bit a la izquierda). De esta manera se limita la creación de bitcoins a 21 millones. Los mineros pueden recibir además recompensa por parte de los que han hecho las transacciones.

La minería no sólo es el mecanismo por el cual se añaden monedas al sistema, sino que es la forma de generar un sistema sólido y seguro.

Existen distintos tipos de mineros dependiendo del hardware que usan para “minar”: CPU, GPU, FPGA o ASIC.

Transacciones

Una transacción de bitcoins es una sección de datos firmada que se transmite a la red. Las transacciones no están encriptadas, por lo que es posible buscarlas y verlas. Para hacer una transacción, los usuarios disponen de un monedero de bitcoins. Contiene las “llaves privadas” que permiten gastar los bitcoins localizados en la cadena de bloques y ver el balance total de bitcoins que controla.

Para realizar una transacción son necesarias la llave privada, la llave pública, que se usa como dirección bitcoin (a la que hacer transacciones) y la firma, que es un mecanismo matemático que permite probar que uno es el propietario, a través de la llave privada. La llave pública es la que permite a cualquier usuario ver la transacción.

¿Cómo se realiza una transacción? El emisor usa la llave privada para firmar la transacción. Después la transacción es transmitida a todos los nodos de la red. Se considera como confirmada una vez se ha añadido a la cadena de bloques. La encriptación permite a los clientes verificarla fácilmente. Sin la llave privada no es posible hacer transacciones, por lo que es muy importante proteger el monedero. Este proceso hace que las transacciones sean anónimas.

Conclusiones

El uso de Bitcoin se extiende. Cada vez más empresas o instituciones aceptan bitcoins a modo de pago, pero también tiene muchos detractores. En algunos países su uso está restringido y en otros es incluso ilegal.

Bitcoin ha sido criticado por muchas cosas, como su gran volatilidad, la deflación que producirá al terminar de crearse los últimos bitcoins, pero nos queremos centrar sobre todo en el anonimato. Cada usuario posee su clave pública y no tiene que tener una cuenta asociada con datos personales. Este anonimato puede llevar a malos usos de la moneda:

En 2013 McAfee publica un informe sobre el uso de monedas virtuales como Bitcoin. “…destaca en su estudio la lista de prácticas abusivas y los problemas conceptuales del manejo de la moneda, en especial, los fuertes rumores de que Bitcoin sirve como vía para el lavado de dinero. Entre los ejemplos al respecto, la compañía destaca el cierre por parte del FBI de Silk Road, un sitio web pionero en el uso del Bitcoin, en el que incautaron cientos de miles de dólares procedentes de la comercialización de drogas, y en el que, al parecer también se ofrecían servicios de asesinos a sueldo, escudados por el anonimato que permite en sistema "peer to peer" del sistema monetario….”

Enlaces externos

Página oficial de Bitcoin [1]

Página wiki de Bitcoin [2]

Documento original de Satoshi Nakamoto [3]

Repositorio de GitHub con el código fuente [4]

Principal foro de discusión sobre Bitcoin [5]

Histórico de valores de Bitcoin [6]

Referencia: Documento original de Wei Dai sobre b-Money (1998) [7]

Referencia: Documento original de David Chaum sobre eCash (1982) [8]

Autores

Mª Victoria González García

Manuel Morán Peláez

Versión inglés

Bitcoin English version