Entendiendo la red Bitcoin

¿Qué es Bitcoin? Lo que parece una pregunta fácil resulta ser un hueso duro de roer. Si bien el aspecto filosófico de esta pregunta siempre estará abierto al debate (aunque propusimos una respuesta detallada en el capítulo anterior), el aspecto técnico es más sencillo de abordar. Eso es lo que cubriremos en este artículo: qué es la red Bitcoin y cómo funciona.

Como punto de partida, podemos decir que Bitcoin es un libro de contabilidad global: una base de datos que realiza un seguimiento de los saldos, o en otras palabras, cuántas unidades de Bitcoin posee cada uno.

Estas unidades son emitidas por el propio protocolo Bitcoin, que es un código que vive en línea entre los participantes de la red Bitcoin. No existe una entidad centralizada que emita Bitcoin, lo controle o actualice su libro mayor, Bitcoin está completamente descentralizado.

Bitcoin es un registro digital de transacciones que se comparte globalmente entre un gran número de participantes de la red. Como tal, el libro mayor de Bitcoin no solo existe una vez, sino miles de veces como copias idénticas y continuamente actualizadas que son almacenadas por esos participantes.

Probablemente piensa que los bitcoins se pueden enviar y recibir dentro de esa red, pero en realidad nada se mueve. Cuando los bitcoins se "envían" o "reciben", todo lo que está sucediendo es una actualización realizada en el libro mayor distribuido y sincronizado globalmente de Bitcoin. Cuando se realiza una transacción, las unidades que se transfieren simplemente se eliminan del saldo del remitente y se agregan al saldo del receptor.

Poseer un saldo de Bitcoin, que se denomina clave pública, se realiza conociendo su clave privadacorrespondiente. Las unidades de Bitcoin que están asociadas con una clave privada en cualquier momento se pueden "desbloquear" o "gastar" utilizando la clave pública y la privada juntas para crear una firma digital única que indicará al libro mayor de Bitcoin que las unidades se acreditarán en una dirección de clave pública designada.

Por lo tanto, cuando se gastan o reciben unidades de Bitcoin, lo que sucede es simplemente una actualización del libro mayor de Bitcoin que indica que las respectivas unidades han cambiado de manos y ahora están vinculadas a una nueva dirección pública.

Una cosa de muchas caras

Con esta primera visión general en mente, ya podemos resumir que Bitcoin es un libro de contabilidad distribuido digitalmente que conforma una red global que tiene su propio activo nativo.

Vale la pena señalar que Bitcoin con una letra B mayúscula se refiere a la red en sí, mientras que bitcoin con una letra b minúscula se refiere al activo. Por lo tanto, podemos decir que Bitcoin es una base de datos, una red de transacciones y un activo, todo al mismo tiempo.

Bitcoin a menudo se compara con las infraestructuras de pago tradicionales como PayPal o Visa. Si bien hay algunas similitudes, la comparación es fundamentalmente defectuosa. Es cierto que Bitcoin es una red como Visa o PayPal, pero a diferencia de ellos, la red Bitcoin lleva su propio activo nativo, mientras que Visa / PayPal dependen del dólar estadounidense, un sustituto del dinero, para actuar como unidad de valor dentro de su propia red.

Para continuar con la comparación, no se distribuye ni el libro mayor de PayPal ni el de Visa. Su base de datos está controlada y gestionada por las propias empresas, mientras que el libro mayor de Bitcoin está verdaderamente descentralizado y ninguna entidad tiene el poder de ejercer control sobre él.

Estas diferencias pueden ser sutiles para el observador casual, pero son importantes en el gran esquema de las cosas. El fundador anónimo de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, eligió los términos sabia y cuidadosamente: en el whitepaper de Bitcoin (en español), describió a Bitcoin como un sistema de efectivo electrónico peer to peer.

En retrospectiva, probablemente debería haber destacado el término "efectivo", ya que tiene un significado preciso y pretende un aspecto distinto dentro de la teoría monetaria: el efectivo se define como un dinero base, que se refiere típicamente al activo nativo de una red.

La introducción de Bitcoin como un sistema de efectivo refuerza su diferencia fundamental con las redes de pago como PayPal o Visa que deberían etiquetarse correctamente como redes monetarias, ya que manejan un sustituto del dinero y no el dinero base en sí.

Debido a que Bitcoin ha sido diseñado como un sistema de efectivo con su propio activo base nativo, puede ser convincente comparar bitcoin con algo como el oro, ya que el metal precioso también es un activo base. Sin embargo, la comparación termina en el hecho de que el oro no tiene su propia red de transacciones inherente.

Por lo tanto, bitcoin es un activo base, así como el activo nativo de la red Bitcoin.

Con estas características definitorias, Bitcoin puede considerarse una síntesis que combina lo mejor de todos los mundos. De esa manera, algunas personas se refieren a bitcoin como piezas de súper oro volando dentro de un PayPal imparable.

Los contadores descentralizados de Bitcoin

Ahora entendemos que Bitcoin es un tipo de dinero de oro que vive en su propia red de transacciones basada en el libro mayor. Pero si nadie controla esa red, ¿cómo registra correctamente las transacciones y mantiene una contabilidad limpia? En lugar de que una sola entidad haga ese trabajo, una multitud de participantes de la red actúan como contadores descentralizados.

Los mineros

La primera y más famosa categoría de participantes en la red Bitcoin son los mineros. Su función es agregar en bloques las nuevas transacciones que los nodos completos envían a la red Bitcoin y agregarlas a la cadena de bloques de Bitcoin (o, en otras palabras, al historial de transacciones de la red).

De este modo, se aseguran de que el libro mayor distribuido se mantenga constantemente y de que las transacciones se ejecuten continuamente. Sin mineros, no se procesarían transacciones en la red Bitcoin.

Los full nodes

Además de los mineros, los full nodes son otra categoría de participantes de la red que es de suma importancia para la red Bitcoin.

Su tarea es verificar y validar cada nueva transacción que ingresa a la red Bitcoin. Los comprueban con las reglas de la red, y los descartan en caso de contradicción o los añaden a lo que se llama el mempool si los comprueban. El mempool almacena las transacciones pendientes que han sido validadas por nodos completos, que los mineros luego recogen para ejecutarlas y agregarlas irrevocablemente a la cadena de bloques.

Los light nodes

Como su nombre indica, los light nodes son una versión simplificada de los full nodes. Si bien cada nodo completo mantiene una versión completa de la cadena de bloques de Bitcoin, los nodos ligeros solo almacenan una versión liviana del libro mayor. Permiten a cualquier persona verificar las transacciones de Bitcoin sin los grandes recursos que requieren los nodos completos.

Aplicación de reglas de consenso

Si los mineros y los nodos son los contadores descentralizados de la red Bitcoin, ¿cómo se garantiza que su trabajo se haga correctamente? ¿Y qué los incentiva a hacer ese trabajo de contabilidad?

Es entonces cuando entra en juego el mecanismo de consenso de la cadena de bloques, un sistema llamado "Proof-of-Work" en el caso de Bitcoin.

Básicamente, este mecanismo implica a los diferentes participantes de la red en tareas de verificación del trabajo de los demás para garantizar que todos sigan las reglas.

Como se explicó anteriormente, los nodos reciben las transacciones enviadas por los usuarios de Bitcoin y verifican que cumplan con las reglas de la red.

Una vez hecho esto, los mineros compiten entre sí para tomar cada nuevo bloque de transacción y agregarlo a la cadena de bloques. Esta competencia toma la forma de un problema matemático complejo que los mineros intentan resolver utilizando hardware informático dedicado. El primero en resolverlo procesa el bloque, lo transmite a todos los demás mineros que comprobarán de nuevo que la solución es correcta y obtendrá la recompensa asociada a ella.

La recompensa por este trabajo y el gasto energético que realizan los mineros consiste en un subsidio en bloque y tasas de transacción. El subsidio de bloque es una cantidad predefinida de BTC por cada bloque que un minero logra agregar a la cadena de bloques. Además, el minero de un bloque obtiene todas las tasas pagadas por los usuarios que realizaron transacciones en ese bloque. Así es como se le paga a un minero por su trabajo de contabilidad descentralizada.

¿Qué pasa con los nodos completos? De hecho, no se les paga en absoluto. A diferencia de los mineros, el trabajo que realizan no es costoso en absoluto. La validación de transacciones es una tarea comparativamente ligera y se puede realizar en la mayoría de las computadoras normales.

Sin embargo, los full nodes obtienen el beneficio de ser una especie de ciudadanos de primera clase dentro de la red Bitcoin. Como son ellos los que validan los bloques y las transacciones, no tienen que confiar en otros participantes, sino que pueden verificar directamente todo lo que sucede en el libro mayor por sí mismos. Esta es una característica deseada, por lo que los full nodes son ejecutados tanto por mineros como por usuarios de Bitcoin, que se activan en la aplicación de las reglas de consenso de la red Bitcoin, aumentando así la calidad de la red.

Ahora que ya sabe qué es Bitcoin y cómo funciona su red, el próximo capítulo se adentrará en los detalles del funcionamiento de las transacciones Bitcoin.