¿Qué es Bitcoin?

Bitcoin es una moneda electrónica descentralizada, concebida en 2009 por quien se ha dado a conocer como Satoshi Nakamoto (aunque su verdadera identidad se desconoce). El nombre Bitcoin se aplica también al software libre diseñado por Nakamoto para la gestión de dicha moneda, y a la red P2P (peer to peer, o red de “pares” bajo un mismo protocolo) que le da soporte. A diferencia de la mayoría de las monedas, el funcionamiento de Bitcoin no depende de una institución central, sino de una base de datos distribuida. El software ideado por Nakamoto emplea la criptografía para proveer funciones de seguridad básicas, tales como la garantía de que los bitcoins sólo puedan ser gastados por su dueño, y nunca más de una vez.

Bitcoin es una de las primeras implementaciones del concepto de criptomoneda, y sin duda la más exitosa hasta la fecha. La propuesta que inspiró a Nakamoto – de una forma de dinero electrónico imposible de monopolizar, irrastreable y que les permite a sus dueños mantenerse anónimos – fue descripta por primera vez en 1998 por el criptógrafo Wei Dai en la célebre lista de correo electrónico Cypherpunk. El diseño de Bitcoin, de hecho, permite poseer y transferir valor entre cuentas públicas de forma potencialmente anónima.

Quizás el mayor logro de Satoshi Nakamoto sea el de haber resuelto el problema del doble gasto en un sistema descentralizado, que tanto ha desvelado a economistas y programadores. Para evitar que un mismo bitcoin sea gastado más de una vez por la misma persona (en otras palabras, para evitar la falsificación), la red se vale de lo que Nakamoto describe como un servidor de tiempo distribuido, que identifica y ordena secuencialmente las transacciones e impide su modificación. Esto se logra por medio de pruebas de trabajo encadenadas (las cuales se muestran como “confirmaciones”). Más adelante veremos que dicho trabajo es realizado por los ¨mineros de bitcoins¨ a cambio de una recompensa en bitcoins.

Si bien el envío de bitcoins es instantáneo, y cualquier operación puede ser monitoreada en tiempo real, las confirmaciones que nos muestra la pantalla cuando usamos el software de Bitcoin vienen a representar el proceso de ¨clearing¨. A mayor número de confirmaciones, más remota será la posibilidad de ser víctima de un doble gasto. Cuando supera las cinco confirmaciones por parte de la red, una transacción es considerada técnicamente irreversible.

Seguridad

Cabe destacar que, hasta la fecha, no se ha documentado ningún caso de doble gasto, pero es cierto que un ataque informático de este tipo es teóricamente posible, siempre y cuando el atacante controle al menos el 51% del poder computacional que protege a la red. Sin embargo, engañar a la red el tiempo suficiente como para llevar a cabo un único doble gasto implicaría una inversión tan descomunal (el poder de cómputo de la red Bitcoin es varias veces superior al de las 100 supercomputadoras más rápidas que existen, todas combinadas), y una organización tan compleja, que desde un punto de vista económico sería  infinitamente más provechoso poner esos recursos a trabajar bajo las reglas del protocolo Bitcoin. Por otra parte, el código ha sido recientemente modificado para facilitar la detección y neutralización de este tipo de ataques – sean cuales sean sus motivaciones.

La inmensa mayoría de los que aceptan bitcoins se conforman con una única confirmación. Para montos pequeños es razonable, incluso, aceptar transacciones instantáneamente – antes de que sean confirmadas por la red.

La información que habilita el control de los bitcoins que uno posee puede ser guardada en cualquier soporte de información digital (disco rígido personal, tarjeta o llave de memoria, CD, casilla de web-mail, etc) en la forma de un archivo “billetera”, o bien custodiada por sitios web que ofrecen “cuentas Bitcoin”. También es posible mantener dicha información en soportes no digitales (impresa en papel, por ejemplo) y hasta en el propio cerebro. La posesión de los bitcoins puede ser transferida por medio de Internet a cualquiera que tenga una “dirección Bitcoin”, a semejanza de la manera en que se envía un e-mail a una dirección de correo electrónico.

Según los expertos, gracias a la arquitectura criptográfica de Bitcoin una transferencia entre direcciones Bitcoin es varias veces más segura que una transferencia entre cuentas bancarias (sin contar el riesgo que implica la  forzosa intromisión de terceros en el sistema bancario). El código de Bitcoin está abierto al examen de todos los interesados, y admite actualizaciones futuras para hacer frente a potenciales vectores de ataque (de ser necesario con décadas de anticipación).

En resumen

Puede decirse que Bitcoin funciona como un libro contable descentralizado, en el cual los saldos no están ligados a los usuarios sino a las direcciones públicas que ellos controlan. El historial de todos los movimientos de bitcoins permanece almacenado en la cadena de bloques, una base de datos distribuida que mantiene el registro de todas las transacciones en cada uno de los múltiples nodos que integran la red (ver más adelante “Cadena de bloques”). Estos nodos no son más que computadoras ejecutando el software de Bitcoin en todo el mundo, conectadas entre sí por medio de Internet.

La naturaleza P2P de la red Bitcoin hace imposible el establecimiento de un control centralizado de todo el sistema. Esto  impide el aumento arbitrario de la cantidad de bitcoins en circulación (lo que generaría inflación) y cualquier otro tipo de manipulación del valor por parte de las autoridades.

Información técnica

Los principios del sistema están detallados en el Paper de Bitcoin, escrito por Satoshi Nakamoto en 2008.

Direcciones

Cualquier persona que participa en la red Bitcoin posee una billetera electrónica que contiene pares de llaves criptográficas. Las direcciones Bitcoin visibles derivan de las llaves públicas del usuario, y funcionan como los puntos remitente o receptor para todos los pagos. Las llaves privadas correspondientes a cada llave pública sirven para que un determinado usuario autorice pagos (transfiera bitcoins) desde su billetera.

Las direcciones públicas no tienen ninguna información sobre sus dueños; éstas aparecen como secuencias aleatorias de números y letras de 33 caracteres de largo, como por ejemplo: 1rYK1YzEGa59pI314159KUF2Za4jAYYTd. Los usuarios de Bitcoin pueden tener múltiples direcciones; de hecho, pueden generar direcciones nuevas fácilmente y sin límites. Generar una nueva dirección equivale a generar un nuevo par de llaves (pública/privada), y no requiere ningún contacto con nodos de la red. Los usuarios que desean preservar el anonimato suelen crear una nueva dirección para cada transacción.

Transacciones

Cuando un usuario A transfiere bitcoins a un usuario B, el usuario A renuncia a su posesión de un determinado número de bitcoins, agregándoles la llave pública de B y firmando la combinación resultante con su llave privada. (Gracias al empleo de la criptografía asimétrica, la llave privada no puede ser deducida de la firma que de ella deriva). Esta información se transmite a toda la red P2P como una nueva transacción. Entonces, el resto de los nodos de la red verifican el número de bitcoins involucrados y la autenticidad de las firmas criptográficas, antes de aceptar la transacción como válida.

Bitcoin-Qt: software de Bitcoin para Windows.

Cadena de bloques

Cualquier transacción transmitida a otros nodos no se convierte inmediatamente en “oficial”; primero debe ser confirmada en una lista – mantenida colectivamente – de todas las transacciones conocidas: la cadena de bloques. Tal es el trabajo de los “nodos generadores”, cuyos dueños son los “mineros de bitcoins”.

Cada nodo generador de bitcoins recoge todas las transacciones que aún no fueron confirmadas en un archivo (el bloque candidato) que contiene la referencia a dichas transacciones y al último bloque válido conocido por ese nodo. Entonces, los nodos generadores compiten entre sí tratando de encontrar un hash de ese bloque (un código aleatorio que lo representa), en un esfuerzo computacional que demanda cantidades predecibles de intento y error. Cuando un nodo encuentra la solución, la transmite a toda la red. El resto de los nodos reciben el nuevo bloque solucionado, lo verifican antes de aceptarlo y lo agregan a la cadena.

Aunque ningún usuario de Bitcoin está forzado a revelar su identidad, todas las transacciones jamás realizadas quedan grabadas en esa base de datos de libre acceso que es la cadena de bloques. Esta contiene el historial de posesión de todas las monedas (o fracciones de monedas), desde la dirección creadora hasta la dirección del actual dueño, y se encuentra en todas las computadoras que ejecutan el software de Bitcoin. Por lo tanto, si un usuario intenta reutilizar monedas que él mismo ya gastó (doble gasto), la red lo detectará y rechazará la transacción.

La cadena principal (negro) consiste de la serie mas larga de bloques desde la creación (verde) hasta el bloque actual. Bloques huérfanos (gris) existen afuera de la cadena principal.

La cadena de bloques es un registro totalmente transparente: cualquiera puede examinarla, en cualquier momento, para informarse acerca de cualquier transacción que se haya realizado desde el lanzamiento de Bitcoin, así como de las nuevas transacciones que se van agregando a la cadena en tiempo real. Varios servicios facilitan este tipo de monitoreo.

Cómo se generan los bitcoins

La red Bitcoin crea y distribuye un lote de nuevos bitcoins aproximadamente 6 veces por hora a alguien que esté ejecutando el software para generar bitcoins (software de “minería”). Generar bitcoins es conocido como “minar” (ver video), un término que remite a la minería de metales preciosos. La probabilidad de que un usuario reciba un lote depende del poder computacional con el que contribuye a la red en relación al poder computacional de todos los otros nodos combinados.

El primer nodo generador en encontrar la solución al problema criptográfico que presenta el bloque-candidato es el que obtiene un nuevo lote de bitcoins. Los “mineros” también pueden unirse por medio de Internet para generar bitcoins en grupo, formando un “pool minero”.

La cantidad de bitcoins creada por lote nunca es ni será mayor a 50 BTC, y los premios (el número de bitcoins por lote) están programados para disminuir con el paso del tiempo, reduciendo el incremento de la masa monetaria de manera predecible, hasta llegar a cero. Nunca llegarán a existir más de 21 millones de bitcoins.

Para que un bloque sea generado cada diez minutos, el protocolo actualiza cada dos semanas la dificultad del problema que todos los nodos generadores están intentando resolver, ajustándola al poder computacional de toda la red.

Debido a los incrementos en la dificultad para obtener bitcoins por medio de la minería, ya hace mucho tiempo que ésta dejó de estar al alcance del usuario común de una PC. Hoy en día, la mayoría de los usuarios de Bitcoin obtienen sus cripto-monedas a cambio de los productos que venden, o en sitios de trading, o bien en transacciones cara a cara con mineros u operadores que compran bitcoins y los venden cobrando una comisión.

Tarifa de transacción

Debido a que los nodos no tienen la obligación de incluir transacciones en los bloques que generan, los remitentes de bitcoins pueden pagar voluntariamente una tarifa de transacción. Al hacerlo, además de acelerar la transacción proveen incentivos a los usuarios que mantienen nodos generadores (vale decir, a los mineros). Los nodos generadores retienen el valor correspondiente a las tarifas de todas las transacciones incluidas en los bloques que han resuelto.

Dichas tarifas – cuando se pagan – suelen ser una fracción insignificante del monto enviado, si se las compara con las de cualquier otro sistema de transferencia de valor. Por ejemplo, si decidimos enviar 100 bitcoins puede que el software nos sugiera pagar una tarifa de 0,005 bitcoins.

Las tarifas de transacción irán cobrando más importancia cuanto más bajo sea el premio por bloque. En el futuro, los mineros se verán motivados a mantener los nodos generadores por la suma de pagos en concepto de tarifas que puedan acumular, más que por los bitcoins que sean capaces de generar.

Peculiaridades monetarias

A diferencia del dinero de curso forzoso, Bitcoin no puede ser controlado por ninguna autoridad debido a su naturaleza descentralizada. La expansión de la base monetaria está predeterminada por el software de Bitcoin y es por todos conocida, de modo que no es posible afectar el poder adquisitivo de los usuarios manipulando la cantidad de bitcoins en circulación.

Bitcoin es un medio de pago irreversible. Las transferencias son realizadas directamente entre los nodos, sin un procesamiento centralizado por un tercero, lo cual hace imposible tanto la reversión involuntaria de pagos como la cancelación de transacciones mutuamente acordadas. Así, el envío de bitcoins se asemeja, en los beneficios y en los riesgos que supone, al envío de dinero en efectivo. No obstante, muchos sitios ofrecen servicios similares a e-bay o mercado libre para facilitar el intercambio de bienes y servicios por bitcoins (por ejemplo, promoviendo la calificación entre los ususarios y/o reteniendo los fondos hasta que las partes expresan conformidad).

El software de Bitcoin (también denominado “cliente Bitcoin”) que los usuarios tienen instalado en sus ordenadores transmite cada transacción a los nodos cercanos, que a su vez la propagan a toda la red. Las transacciones inválidas son rechazadas por los clientes honestos (aquellos que se atienen al protocolo de la cadena de bloques en uso). Por el momento, la mayoría de las transacciones pueden realizarse gratuitamente, pero ya hemos visto que es posible pagar una tarifa para que los mineros prioricen (aceleren) su procesamiento.

El número total de bitcoins tenderá a 21 millones con el tiempo. Su oferta crece en una serie geométrica (con una razón constante); así, en 2013 la mitad de la oferta total habrá sido generada, y en 2017, 3/4 de la misma. A medida que la cantidad de bitcoins se aproxime al límite de 21 millones, se espera que la economía Bitcoin entre en deflación, vale decir que el poder adquisitivo de cada bitcoin aumente, probablemente hasta alcanzar cierta estabilidad. Los bitcoins, entre tanto, son divisibles hasta 8 decimales (dándonos 2,1 x 10 elevado a la quinceava potencia – vale decir 2,1 cuadrillones – de unidades totales), y potencialmente aún más, lo cual remueve las limitaciones prácticas a los ajustes de precio en un contexto deflacionario.

Oferta de Bitcoins en el Tiempo

La economía Bitcoin es aún pequeña si la comparamos con otras economías ya establecidas, y el software todavía se encuentra en estado beta. Sin embargo, todo tipo de bienes y servicios, desde automóviles a trabajos de programación freelance, están en este momento siendo intercambiados por bitcoins. Además, hay gran cantidad de sitios web que facilitan el intercambio de todo tipo de divisas por bitcoins, y admiten diversos sistemas para transferir los fondos.

¿En qué resultará?

Un posible escenario de fracaso para Bitcoin es el de una campaña gubernamental global en contra del software y de los sitios que aceptan bitcoins. Pero dada la naturaleza del sistema, la eliminación total de Bitcoin (así como de cualquier otra red P2P) no parece tecnológica ni económicamente viable.

Nadie sabe con certeza cuál será el destino de Bitcoin; todo lo que sabemos es que la idea de una cripto-moneda descentralizada llegó para quedarse.

Artículo original en el ElBitcoin.org