Dándole continuidad a esta colección, le propongo conocer tres nuevas piezas. Son engranajes de una maquina bien engrasada porque su maestro relojero entendió el valor al combinarlas y determinó que debía concebir el resultante perpetuo, respetando la entropía, donde el consenso de sus partícipes cuida y protege su legado.
Si no lo ha hecho aún, revise usted la primera parte. Tal vez, le ayude a tener mejor contexto para su comprensión.
https://asturiasliberal.es/2024/09/16/las-piezas-del-rompecabezas-de-bitcoin-primera-parte/
En él hemos visto cómo se erige como un monumental rompecabezas de innovación, en el que
cada pieza ha sido seleccionada para fortalecer y sustentar su estructura. Desde la utilización de Hashcash como método de prueba de trabajo para validar y asegurar cada bloque en la blockchain, hasta la incorporación de la criptografía de clave pública para transacciones seguras sin intermediarios, Bitcoin se configura a partir de múltiples tecnologías y conceptos preexistentes que, en conjunto, forman un sistema financiero descentralizado y robusto. Démosles paso a las tres siguientes.
Pie de foto: Esta línea de tiempo destaca los hitos tecnológicos y conceptuales claves que
contribuyeron a la emergencia y evolución de las criptomonedas y la tecnología blockchain.
Fuente: Universidad de Scranton.
B-Money y Bit Gold. Los pioneros olvidados del cripto-universo
Antes de que Bitcoin se convirtiera en la primera criptomoneda completamente funcional, hubo tentativas significativas como B-Money, propuesto por Wei Dai [1] y Bit Gold, concebido por Nick Szabo [2], que esbozaron la idea de dinero digital descentralizado. Aunque estos proyectos propusieron fundamentos que resonarían en el diseño de Bitcoin, existen diferencias que destacan las innovaciones únicas introducidas por Satoshi Nakamoto. Veamos algunas de ellas:
Consolidación del consenso:
B-Money y Bit Gold proponían sistemas de consenso, pero carecían de un mecanismo completamente desarrollado y probado que pudiera aplicarse a una red amplia y descentralizada. Bitcoin, por otro lado, implementó el protocolo de prueba de trabajo (PoW) de una manera que efectivamente resolvió el problema del doble gasto y permitió un consenso global sin necesidad de una autoridad central.
Implementación de la cadena de bloques:
Mientras que Bit Gold esbozaba la idea de una cadena de trabajos computacionales como método para conectar las soluciones de los puzzles criptográficos, no formulaba un claro encadenamiento de registros de transacciones. El planteamiento de Satoshi introdujo la cadena de bloques, una innovación que no solo resolvió el encadenamiento de pruebas de trabajo, sino que también creó un registro público e
inmutable de todas las transacciones.
Minería y recompensas:
En los modelos pioneros, la creación de moneda y las recompensas por validar transacciones no estaban completamente integradas como un sistema económico auto-sustentable. Bitcoin innovó al establecer un sistema de minería que no solo valida transacciones y protege la red, sino que también emite nuevas monedas como recompensa por el trabajo realizado, incentivando así la participación continua y el mantenimiento de la red.
Adopción y red de usuarios:
Aunque B-Money y Bit Gold fueron influentes en círculos académicos y entre entusiastas de la criptografía, carecían de un modelo claro para la adopción masiva. La tecnología de la criptomoneda más popular fue diseñada con un mejor enfoque en la escalabilidad y la adopción, proporcionando documentación detallada, un software cliente descargable y medidas para ajustar la dificultad del trabajo de minería, facilitando su crecimiento y aceptación global.
Por verlo de otra manera, imaginemos que los proyectos pioneros citados eran como prototipos de un nuevo tipo de vehículo alimentado por energía solar, mostrando que tal concepto podría funcionar, pero sin resolver cómo construir un modelo duradero y eficiente para producción masiva y uso diario. Bitcoin, en cambio, no solo demostró que el vehículo podría funcionar bajo cualquier condición, sino que también estableció las líneas de ensamblaje, la red de estaciones de carga y un sistema para incentivar a los conductores y mecánicos, creando así una solución completa y funcional ampliamente adoptada.
Pie de foto: La marca de tiempo asegura que cada bloque se procesa en el momento justo y en
la secuencia correcta.
Timestamping. El arte de marcar el tiempo en Bitcoin
La implementación del tiempo de marca de bloques en Bitcoin fue una decisión estratégica de Satoshi Nakamoto para asegurar la integridad y la cronología inalterable de las transacciones dentro de la blockchain. Esta técnica, crucial para prevenir el problema del doble gasto y garantizar la transparencia de la red, tiene sus raíces en prácticas anteriores de marca temporal en documentos digitales [3], adaptadas por Satoshi para fortalecer el entramado de seguridad y confianza de Bitcoin.
El sistema de marca de tiempo se basa en lo que se conoce como “prueba de trabajo” para añadir bloques a la cadena. Cada bloque en la blockchain contiene un sello temporal que indica cuándo se resolvió el complicado problema matemático asociado a dicho bloque. Este sello no solo verifica el momento exacto en que el bloque fue añadido a la cadena, sino que también asegura que todos los bloques estén cronológicamente ordenados, lo cual es esencial para la estabilidad y seguridad de la red.
El proceso comienza cuando los mineros recolectan transacciones durante un cierto periodo y las agregan a un nuevo bloque. Una vez que un bloque es completado, se le asigna un sello temporal que refleja la hora más reciente que ha sido validada por la red. Este sello se convierte en una parte integral del encabezado del bloque y es verificado por otros nodos cada vez que se añade un nuevo bloque a la cadena.
Para fortalecer la precisión de este sistema, la red utiliza el “median network time”, que se calcula como la mediana de los sellos temporales de los nodos conectados a la red, ayudando a prevenir desviaciones y manipulaciones del tiempo por nodos individuales. Además, esta metodología garantiza la
secuencia lógica y cronológica de los bloques, impidiendo el reordenamiento de los mismos
dentro de la blockchain, una medida crucial para combatir ataques de tipo “doble-gasto”
donde un mismo bitcoin podría ser gastado más de una vez.
Manos a la obra lector, vamos a construir un muro de ladrillos, donde cada ladrillo representa un bloque de transacciones. Antes de colocar un ladrillo, usted escribe la hora exacta en él. Una vez colocado, la hora no puede cambiarse sin derribar todo el muro desde ese punto en adelante. Así, si alguien intenta alterar la información de un ladrillo ya colocado, es evidente que el muro ha sido modificado. De manera similar, en Bitcoin, cada bloque se sella con un tiempo específico y alterar ese registro requeriría una cantidad exorbitante de trabajo y recursos, haciendo prácticamente imposible la falsificación sin que toda la red lo detecte.
Un vistazo al núcleo. Árboles de Merkle y su rol en la criptomoneda
Los Árboles de Merkle, una estructura de datos fundamental en criptografía, fueron ideados por Ralph Merkle en 1979 [4]. Esta tecnología aporta una solución eficiente y segura para verificar grandes conjuntos de datos. Para nuestro caso, las transacciones dentro de un bloque, sin necesidad de descargar toda la información, facilitando así la escalabilidad y eficiencia de la red Bitcoin.
Un Árbol de Merkle, o árbol hash, es una estructura que resume todas las transacciones en un bloque mediante la creación de un único hash digital. Cada transacción se procesa mediante una función hash criptográfica, generando un identificador único. Estos identificadores se emparejan y se vuelven a procesar sucesivamente hasta que queda un solo hash, conocido como la «raíz» del árbol, que representa de manera compacta todas las transacciones del bloque.
Este método de agrupación y resumen no solo asegura la integridad de la información, sino que también permite verificar si una transacción específica está incluida en un bloque sin necesidad de revisar cada transacción individualmente. Esto se logra comparando los hashes intermedios en un camino desde la transacción específica hasta la raíz del árbol.
Vamos a explicarlo con un ejemplo. Usted está organizando una biblioteca con miles de libros. En lugar de verificar cada libro individualmente para encontrar uno específico, usted podría tener un sistema que agrupe los libros en categorías, cada una representada por un código único derivado de los títulos en esa categoría. Al buscar un libro, solo necesita verificar los códigos de las categorías y seguir una secuencia hasta llegar al libro deseado, ahorrando tiempo y esfuerzo. De manera similar, en Bitcoin, los Árboles de Merkle permiten verificar rápidamente la presencia y la integridad de las transacciones en los bloques, optimizando el proceso de validación y asegurando la red contra alteraciones.
Pie de foto: Estructura de un bloque en la blockchain de Bitcoin, mostrando cómo el encabezado del bloque enlaza con el bloque anterior y cómo se organiza el contenido del bloque usando un Árbol de Merkle para garantizar la integridad y la verificación eficiente de las transacciones.
Reflexión con invitación
Así cerramos otro capítulo en nuestra exploración de las ingeniosas maquinaciones de Bitcoin. Estos componentes no son solo engranajes en una caja de relojería; son fundamentos de un nuevo orden financiero, diseñados para operar bajo principios de transparencia y equidad. Y aunque el camino para comprender completamente este mecanismo puede parecer intrincado, el esfuerzo para desentrañar sus secretos bien vale la pena.
Así que, si estas revelaciones le han intrigado, le invito a no detener su investigación aquí. La maravilla de Bitcoin y su tecnología subyacente es un campo vasto, lleno de misterios aún por resolver y potencial aún por descubrir. Sumérjase más profundo, explore más allá de este lugar y únase a la legión de modestos pensadores y pioneros que buscan no solo entender, sino también mejorar esta revolución digital.
Continúe ajustando su lente, afinando sus herramientas, porque cada ajuste en su comprensión puede revelar nuevas capas de innovación. La maquinaria de Bitcoin, con cada pieza que examinamos, demuestra ser no solo un triunfo tecnológico, sino un desafío al status quo, un testimonio del poder del ingenio humano cuando busca alternativas a sistemas establecidos.
Estamos en medio de un camino, parte de usted se encuentra del otro lado de la madriguera del conejo y la vuelta no es posible. Si desconecta su credo social y paradigmático es probable que sea más libre, pero también que le atormente el haber tardado tanto. No se preocupe, la bienvenida será grata y compensatoria.
[1]. La visión de Wei Dai para un sistema de dinero digital anónimo y descentralizado.
http://www.weidai.com/bmoney.txt
[2]. La propuesta de Nick Szabo que inspiró el futuro de las criptomonedas.
https://coincentral.com/what-is-bit-gold-the-brainchild-of-blockchain-pioneer-nick-szabo/
[3]. Primer documento, en 1991, que trata de la marca de tiempo en los documentos digitales
utilizando criptografía. https://link.springer.com/article/10.1007/BF00196791
[4]. Página en Wikipedia sobre el criptógrafo Ralph C. Merkle.
https://es.wikipedia.org/wiki/Ralph_Merkle
Soy consultor en desarrollo web desde 2007. Apasionado de mi trabajo y de Internet. Curioso de la tecnología blockchain, la economía y las finanzas.
