Bitcoin - criptomoneda virtual

Bitcoin es una moneda virtual válida para contabilizar y transferir valor. Consiste un protocolo de código abierto y tecnología peer-to-peer (entre pares - sin autoridad central ni banco).

Se utiliza como sistema de pago. Fue concebido en 2008 por Satoshi Nakamoto, seudónimo cuya identidad concreta se desconoce. Trabajó en el código fuente hasta finales 2010 que se puso en marcha. La cantidad de bitcoins es finita, está establecida en 21 millones de bitcoins. Cada bitcoin se compone de 100 millones de “satoshis”, unidad de cuenta mínima.

Tecnología blockchain

Se basa en la tecnología blockchain (cadena de bloques creada en 1992), libro contable digital, "distribuido" y a prueba de manipulaciones, en el que quedan reflejadas de forma permanente y verificable las transacciones; se caracteriza por ser un sistema descentralizado, no respaldado ni controlado por ningún gobierno o banco central y sus transacciones no necesitan de intermediarios centralizados (como ocurre con las monedas actuales). Las decisiones se validan por aprobación de la mayoría de participantes activos (nodos - mineros).

Para evitar fraudes en la cadena, control de la mayoría, se utiliza un algoritmo de “prueba de trabajo” (Proof of Work, PoW). Se trata de una carga de trabajo suplementaria a los mineros (los que validan) lo suficiente importante para que no resulte rentable conseguir la mayoría de la capacidad de proceso para influir en la decisión.

Técnicamente la mayoría se pone de manifiesto en la cadena más larga. Así, si dos mineros validan y cierran dos bloques diferentes el primero recibirá la recompensa, pero si los demás (mayoría) dan validez a la otra, seguirán ampliando por la cadena mayoritaria y la primera acaba muerta (la recompensa es retirada).

Por otra parte, si alguien pretendiera modificar un bloque de atrás tendría que rehacer todos los bloques posteriores de esa nueva cadena compitiendo con la cadena de la mayoría, lo que requiere tener mayor capacidad de proceso que la mayoría para recuperar la cadena y adelantarse a la más larga.

Para detectar el doble-gasto, una misma moneda digital (a la que también se llama token) puede gastarse más de una vez, a primera vista habría que revisar el historial completo de cada moneda y eso consume demasiados recursos y lentitud del sistema (gran base de datos), lo que se corrige con el proceso denominado UTXO (Unspent transaction output o Transacción de Salida no Gastada) que vemos más adelante.

Sobre el funcionamiento técnico y al hilo de lo señalado viene bien resaltar siguientes ventajas de la cadena bitcoin: No contiene datos personales identificativos, evita el doble-gato de una moneda, se defiende del fraude y la base de datos es mínima. Como desventaja cabe señalar el gran consumo de proceso y de energía (carga de trabajo).

Direcciones

Todo participante de la red Bitcoin tiene una cartera electrónica que contiene claves criptográficas: Clave privada, clave pública y direcciones.

A partir de la clave pública, se obtiene la dirección Bitcoin, que funciona como la entidad remitente y receptora para todos los pagos. Un participante de la red Bitcoin puede tener varias direcciones de Bitcoin. Su clave privada correspondiente autoriza el pago solo para ese usuario.

Las direcciones no tienen ninguna información sobre su dueño, son generalmente anónimas y no requieren de ningún contacto con los nodos de la red para su generación​ Son secuencias alfanuméricas aleatorias de 33 caracteres de longitud, en formato legible para personas

Transacciones

Una moneda electrónica es una cadena de firmas digitales. Cada dueño transfiere la moneda al siguiente dueño al firmar digitalmente un hash de la transacción previa y la clave publica del próximo dueño, agregando estos al final de la moneda. Un beneficiario puede verificar las firmas para comprobar la cadena de propiedad, pero no puede ver si dueños anteriores hicieron un doble-gasto con la moneda.

El sistema asegura que no hubo doble gasto teniendo en cuenta únicamente la transacción más temprana (la primera) así que no importan otros intentos de doble-gasto más tarde. Para lograr esto las transacciones se anuncian públicamente, y se aprueban por acuerdo de la mayoría de participantes (nodos – mineros). Para el beneficiario la prueba es que la mayoría de nodos estuvieron de acuerdo que esta fue la primera que se recibió.

UTXO, un concepto para evitar el doble-gasto

UTXO o Unspent transaction output (transacción de salida no gastada) es uno de los conceptos que permiten el correcto funcionamiento de la tecnología blockchain, que Satoshi Nakamoto desarrolló para Bitcoin, la primera criptomoneda del mundo. Evita tener que guardar el detalle de todas las transacciones y recorrer una gran base de datos para validar una transacción.

Para poder usar un saldo en Bitcoin debe estar considerado como UTXO en el monedero. Es decir, alguien debe haber realizado un pago que ha tenido entrada en mi dirección y así tener saldo disponible para gastar. Es un proceso recursivo. Se repite desde aquel momento en que la moneda fue generada como resultado de un bloque minado. Las UTXO son parte esencial de las transacciones de Bitcoin, sin ellas su funcionamiento sería imposible.

Es tal la fiabilidad de este mecanismo para identificar las monedas no gastadas que es la forma de contar las monedas existentes en circulación. Lo que se hace es sumar todas las monedas que hay en las UTXO, es decir, en las transacciones que no han sido gastadas.

Bitcoin Scripts y su relación con las UTXO

Todo el funcionamiento de las UTXO en Bitcoin está garantizado por los Bitcoin Script, el lenguaje de programación que se usa para escribir todas las operaciones en Bitcoin. Cada transacción tiene un script asociado que nos permite:

1. Validar que el saldo usado es realmente nuestro.
2. Garantizar que el saldo enviado solo puede ser gastado por las personas a quien se le envía.
3. Minería

Los bitcoin contienen la dirección pública de su dueño. Cuando un usuario A transfiere algo a un usuario B, el usuario A entrega la propiedad agregando la clave pública de B y firmando con su clave privada. El usuario A entonces incluye esos bitcoin en una transacción y la difunde a los nodos de la red P2P a los que está conectado.

Los nodos validan las firmas criptográficas y el valor de la transacción antes de aceptarla y retransmitirla. Este procedimiento propaga la transacción de manera indefinida hasta alcanzar a todos los nodos de la red P2P.

Finalmente la transacción es validada por un nodo minero y es incluida en un bloque de transacciones que es agregado a la cadena de bloques. Una vez que se encuentra en la cadena de bloques y ha sido confirmada por un número suficiente de bloques subsecuentes, la transacción es una parte permanente de la cadena de bloques y es aceptada por todos los participantes.

Los bloques se van creando poco a poco (10 minutos de media). La recompensa a “los mineros” por el trabajo de validación de transacciones y creación de bloques va disminuyendo mediante un proceso automático denominado halving que retarda la emisión de monedas para conseguir un efecto deflacionario (vaya subiendo el valor del bitcoin). Todo está matemáticamente calculado y se pueden determinar los bitcoins que se otorgarán por cada bloque y el número de bloques desde su inicio hasta que se extraiga el último.

Cada halving tiene 210.000 bloques (cada bloque 10 minutos de media). Se arrancó (en 2009) lanzando la mitad de bitcoins (10,5 millones) del total (21 millones). A partir de ahí, en la primera serie halving (210.000 bloques) cada bloque se recompensó a los mineros con 50 bitcoins. Cada halving se va recompensando a la mitad del anterior. Estamos en el halving 3 y se está recompensando con 12,5 bitcoins, Con esta serie se validará el bloque 630.000 en 2024. Se alcanzará la emisión total de 21.000.000 millones de bitcoins en el año 2140. En esta última serie los “mineros” percibirán “0” bitcoin de recompensa, solamente percibirán las comisiones por las transacciones que se realicen. La creación del último bloque (6.930.000 bloques) sucederá en el año 2140.

Una nueva serie halving puede ser el momento idóneo para que se eleve el precio del bitcoin, porque la nueva recompensa (mitad de la anterior) hará que el bitcoin sea cada vez más escaso (demanda mayor que la oferta) y aumento el precio del BTC. Y quienes sepan manejarse en esas circunstancias podrán obtener mayores ganancias.

Si cada bloque son 10 minutos de media un halving (210.000 bloques) sucede cada cuatro años (aproximadamente). Existe un reajuste de complejidad de minado cada 2016 bloques. Se hace para mantener el tiempo entre bloques de minado en 10 minutos aproximadamente.