1. Introducción a las Criptomonedas y el Origen de Bitcoin [0]

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  1. En 2008, un usuario misterioso llamado Satoshi Nakamoto compartió una idea en la lista de correo de criptografía [2].
  2. Satoshi propuso un sistema para crear dinero digital basado en bits [4].
  3. El dinero digital actual en los bancos es virtual, solo un número, sin papel o metal físico [7].
  4. El modelo bancario tiene problemas que Satoshi buscó solucionar [9].
    1. Dependencia de una entidad externa (banco, Visa, Mastercard) para verificar transacciones [9].
    2. Falta de privacidad, ya que se requieren datos personales para pagos en línea [11].
    3. Inflación que reduce el valor del dinero, a menudo por decisiones gubernamentales de imprimir billetes [12].
  5. La moneda de Satoshi busca desvincularse de entidades bancarias o gubernamentales [14].
  6. Las transacciones de esta moneda son totalmente anónimas y no hay una entidad detrás de los movimientos [15].
  7. Satoshi proporcionó un artículo académico y luego el software para realizar las transacciones [16].
  8. Después de esto, Satoshi desapareció, y su identidad sigue siendo un misterio [17].
  9. La moneda introducida es el Bitcoin, que trajo importantes innovaciones tecnológicas y sociales [20].

2. Funcionamiento Técnico de Bitcoin: Peer-to-Peer y Blockchain [21]

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2.1. Sistema Peer-to-Peer y el Registro Global [21]

  1. El sistema de Bitcoin funciona con peer-to-peer (P2P), similar a Ares, Caza o Torrents [21].
  2. En P2P, los datos no están en un servidor central, sino distribuidos entre miles de usuarios en la red [22].
  3. Los datos van de una persona a otra, de par a par, por lo que se llama peer to peer [25].
  4. Satoshi consideró este sistema ideal para gestionar la moneda digital [27].
  5. Para saber el dinero de cada persona, se necesita un registro global o libro de transacciones [29].
  6. Este libro maestro incluye todas las transacciones en la historia de la moneda, no solo las propias [30].
  7. El registro es público y cualquiera puede consultarlo en cualquier momento [31].
  8. Esto permite trazar el recorrido de cada Bitcoin entre cuentas desde su creación [32].
  9. Existe anonimato porque, aunque se traza el recorrido por todas las cuentas o monederos, no se sabe a quién pertenecen [33].
  10. Este registro global o base de datos se conoce como blockchain o cadena de bloques [35].

2.2. Estructura y Creación de la Blockchain [36]

  1. La blockchain es una secuencia de datos encadenados, donde cada bloque hace referencia al anterior [36].
  2. La blockchain está distribuida globalmente, es segura y pública [36].
  3. Es casi imposible modificar registros pasados, y los datos no desaparecen mientras haya usuarios en la red [37].
  4. Los bloques contienen datos de las transacciones [38].
  5. Cualquier persona puede crear un bloque desde su PC para añadir el registro de transacciones [38].
  6. Las personas que añaden registros a este libro global se conocen como mineros [40].
  7. Ejemplo de Transacción: Si Pepe transfiere dinero a Pedro, un minero crea un bloque con los datos de la transacción para añadirlo al registro [41].
  8. El registro se guarda en el PC de cada usuario en la red [44].
  9. La base de datos de blockchain está distribuida por todo el mundo [44].
  10. Si todos los PCs borraran sus datos sobre la blockchain, Bitcoin dejaría de existir, pero esto es imposible por su distribución [45].
  11. El minero que crea un bloque lo envía al resto de mineros para que lo añadan al registro [46].
  12. Cada bloque contiene muchas transacciones, no solo una [46].

3. Reglas de Bitcoin y el Concepto de Hash [47]

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3.1. Reglas Fundamentales de los Bloques [47]

  1. Regla 1: Los bloques están hechos de texto, que son los datos de las transacciones [48].
  2. Regla 2: Cada bloque tiene un tamaño máximo de un megabyte aproximadamente [50].
    1. En ese bloque caben aproximadamente unas 2,000 a 2,200 transacciones en cola [50].
  3. Regla 3: Se genera un solo bloque cada diez minutos [51].
    1. El registro de Bitcoin (blockchain) crece un bloque cada 10 minutos [51].
    2. Esto significa un máximo de unas 2,200 transacciones cada 10 minutos, o 3-4 transacciones por segundo [51].
  4. El minero que genera el bloque recibe una recompensa [53].
    1. La recompensa inicial fue de 50 bitcoins en el primer bloque de la historia [54].
    2. Este número se divide entre 2 cada 210,000 bloques [54].
    3. Actualmente, la recompensa es de 12.5 bitcoins [55].
  5. Los mineros compiten entre ellos para generar estos bloques [56].
  6. El minero que completa el bloque lo añade al registro y se lleva la recompensa [62].
  7. El registro está replicado en el PC de cada minero [63].
  8. Para añadir un nuevo registro, el minero debe enviarlo al resto, y el resto debe aprobarlo por mayoría [64].
  9. Además, se generará un hash de cada bloque [65].

3.2. Explicación del Hashing [66]

  1. Crear un hash en informática consiste en tomar datos de cualquier tamaño [69].
  2. Se genera un identificador único y de tamaño fijo basado en esos datos [69].
  3. El hash es normalmente una combinación de números y letras, con un número determinado de caracteres (ej. 20) [70].
  4. Propiedad Curiosa: Si se conoce la fórmula, es muy fácil generar el hash a partir de los datos [72].
  5. Sin embargo, teniendo el hash, es muy difícil saber cuáles fueron los datos iniciales [72].
  6. Ejemplo de Hash: Un ejemplo simple es multiplicar el número de la primera letra por el de la última, y luego dividir por el número de la letra del medio, etc. [74].
  7. El hash identifica la cadena de texto, y siempre tendrá el mismo número de letras y números, sin importar el tamaño de los datos [78].
  8. Cualquier mínimo cambio en el contenido original hará que el hash cambie drásticamente [83].

4. Contenido del Bloque y Seguridad de la Cadena [84]

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  1. El contenido de un bloque es el siguiente [84]:
    1. El hash del bloque anterior [85].
    2. La fecha y hora de creación del bloque [85].
    3. La transacción de recompensa para el minero [85].
    4. Todas las transacciones que quepan hasta llegar a un mega [85].
    5. Un dato misterioso (del que se hablará luego) [85].
  2. Al abrir los datos de un bloque real, se ve el hash del bloque, el tamaño (siempre inferior a 1 MB), la hora y el minero que recibió la recompensa [89].
  3. Dentro de un bloque, se ve el hash del bloque anterior, conectando los bloques entre sí [91].
  4. Se muestra el número de transacciones (ej. 2159) y el peso del bloque (ej. 1003 kilos) [92].
  5. La inclusión del hash del bloque anterior en cada bloque siguiente conecta todos los bloques, creando una cadena de bloques [94].
  6. Es imposible falsificar una transferencia porque es fácil buscarla en el registro [96].
  7. Modificar un dato mínimo cambiaría completamente toda la cadena y los resultados siguientes, lo que hace al sistema seguro [96].
  8. El proceso de validación involucra a dos personas (transferencia) y un intermediario (minero) de la comunidad [98].
  9. El minero (usuario con PC) incluye el registro en un bloque, crea el hash y lo añade a la cadena de bloques [100].
  10. La cadena de bloques contiene toda la historia de los bitcoins y está distribuida entre todos los validadores/mineros [101].
  11. Este sistema solo funcionaría si todos fueran éticos, pero la realidad es diferente [102].

5. El Problema del Fraude y la Prueba de Trabajo (Proof of Work) [103]

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5.1. Prevención de Fraudes y el Problema de la Mayoría [103]

  1. Para evitar estafas (ej. validar una transacción y luego hacer otra con el mismo bitcoin), la mayoría de los participantes debe estar de acuerdo en que el bloque es válido [103].
  2. Si un minero intenta validar un bloque con transacciones interesadas, el resto de mineros simplemente no lo acepta [103].
  3. La norma de que cada bloque se somete a votación reduce los fraudes [104].
  4. La alta recompensa incentiva a los mineros a comprobar bien cada bloque [105].
  5. Problema Mayor: Un individuo podría hacer trampa, conectar cientos de PCs (ej. usando un virus) para tener más votos que nadie [105].
  6. En un sistema basado en la democracia, esto es posible y es uno de los mayores problemas [106].
  7. Satoshi pensó en esto, y está relacionado con el tiempo de 10 minutos de antes [107].
  8. A finales de los 90, científicos propusieron la prueba de trabajo (proof of work) para reducir el spam en correos [108].
  9. Enviar un email es simple y de coste casi inexistente, lo que facilita el envío masivo (spam) [110].
  10. La prueba de trabajo añade un paso: el servidor pide al PC que resuelva una serie de cálculos que tomen cierto tiempo [114].
  11. Esto no es mucho esfuerzo para un solo mail, pero es un problema para enviar cientos de miles [117].
  12. El cálculo no tiene un propósito específico, solo dificulta la tarea de envío de mails [119].
  13. La prueba de trabajo es un obstáculo para que enviar spam no sea tentador [121].
  14. Satoshi implementó la prueba de trabajo para añadir una capa extra de seguridad a Bitcoin [123].
  15. Los bloques son legítimos porque la mayoría de mineros los aprueba [125].
  16. La única forma de ganar importancia es tener la mayoría de los votos, controlando la comunidad con cientos de PCs [127].

5.2. La Regla de los Ceros y la Dificultad de Minado [129]

  1. Satoshi implementó la siguiente regla: los hashes generados para cada bloque válido deben empezar por un cierto número de ceros [129].
  2. Para variar el resultado del hash (que es único para las transacciones), es necesario añadir un número al final del texto del bloque [130].
  3. El número de ceros está predefinido y se modifica cada 2016 bloques [132].
  4. Debido a que el mínimo cambio en los datos modifica todo el hash, la única opción es probar varios números al azar hasta que el hash cumpla el requisito de los ceros [134].
  5. Esto hace que sea increíblemente difícil conseguir un hash válido, requiriendo miles y millones de pruebas [136].
  6. El objetivo es evitar que una persona pueda hacerse con la mayoría de los votos [137].
  7. Para proponer un bloque, se deben generar miles de hashes hasta dar con uno que cumpla los requisitos [138].
  8. El número de votos depende de la capacidad para generar hashes [140].
  9. Se necesitaría superar en potencia informática a más de la mitad de los mineros del planeta para controlar toda la red, lo cual es imposible [140].
  10. Este acertijo dificulta la creación de bloques válidos y evita el control de la red [142].
  11. Generar bloques tiene un alto coste de hardware y electricidad [143].
  12. Lo más conveniente es crear un bloque válido y legal para recibir la recompensa [143].
  13. No vale la pena falsificar transacciones, ya que el bloque sería rechazado [144].
  14. Todos tienen las mismas posibilidades de conseguir la recompensa, siendo una especie de lotería [145].
  15. Este poder computacional es valioso porque hace que los Bitcoins sean seguros [147].

6. Ajuste de Dificultad y Origen de los Bitcoins [148]

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6.1. La Dificultad y el Proceso de Minado [148]

  1. El número de ceros que debe cumplir el hash se conoce como la dificultad [148].
  2. La dificultad se fija para que estadísticamente se tarde unos diez minutos en encontrar un resultado válido [149].
  3. Cada 2016 bloques, se revisa la dificultad actual [150].
  4. Si los mineros resuelven los bloques demasiado rápido, se sube la dificultad [150].
  5. Si es demasiado complicado, se reduce la dificultad [151].
  6. Resolver el acertijo y conseguir un hash válido se conoce como minar [152].
  7. Los mineros solo ganan dinero si dan con la respuesta correcta y su bloque es aceptado [153].
  8. Resumen de Bitcoin: Es una moneda virtual sin entidad detrás, es P2P [155].
  9. Se maneja con un libro contable público distribuido entre los usuarios [155].
  10. La información va en un bloque (máximo 2000 transacciones) y los mineros reciben una recompensa [157].
  11. La dificultad añadida es encontrar un número que haga que el hash del bloque empiece por una serie de ceros [158].
  12. El número de ceros se ajusta para tardar unos diez minutos en encontrar un número que encaje [159].

6.2. Generación y Adopción Inicial de Bitcoin [162]

  1. Origen de los Bitcoins: Los Bitcoins se generan cada vez que se crea un bloque [163].
  2. La recompensa que se le da al minero son Bitcoins nuevos, recién creados [163].
  3. Al inicio, no existía ningún Bitcoin en el primer registro de la cadena de bloques [164].
  4. Se creó un bloque con el texto de un periódico, y el primer minero fue recompensado con 50 Bitcoins [164].
  5. Los primeros mineros poseían Bitcoins y convencieron a los primeros clientes para comprarlos [166].
  6. El discurso de venta era que sería el futuro de las finanzas por ser segura y descentralizada [168].
  7. Los primeros compradores fueron especuladores que esperaban el crecimiento de la moneda [168].
  8. Más tarde, entidades financieras y negocios comenzaron a adquirirlas y aceptarlas [169].
  9. Los primeros en adoptar Bitcoin fueron industrias que necesitaban una divisa segura y anónima [170].
  10. Esta industria fue la venta ilegal de armas, drogas y medicamentos ilegales [171].
  11. Esto generó una de las mayores controversias alrededor de Bitcoin [173].
  12. Los Bitcoins se siguen dando a los mineros, por lo que minar sigue siendo rentable, aunque cada vez menos [174].
  13. A mayor potencia y más mineros, más alta es la dificultad [175].
  14. Los mineros se reúnen en grupos llamados pools para trabajar juntos [176].
  15. Los mayores mineros del mundo están en China, debido al hardware y electricidad baratos [176].
  16. Actualmente, minar Bitcoins es más caro que la recompensa, si es que se llega a conseguir [178].

7. Ethereum y los Contratos Inteligentes (Smart Contracts) [179]

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  1. Vitalik Buterin tuvo la idea de usar el método infalible de validación de transacciones para cualquier cosa, no solo monedas [180].
  2. Propuso usar una base de datos global de bloques, similar a Bitcoin, pero para contratos (ej. comprar una casa, pedir un préstamo) [181].
  3. Creó una empresa y el software para realizar estos contratos, llamados contratos inteligentes (smart contracts) [182].
  4. Junto con los contratos, se generó una nueva moneda, el Ether [183].
  5. El Ether es propiedad de la empresa y se vende, pero se usa exclusivamente para recompensar a los mineros que crean los bloques de contratos [184].
  6. Para crear un contrato inteligente, se debe comprar Ether para pagar la validación del contrato digital [185].
  7. El Ether seguirá teniendo valor si sigue existiendo demanda de contratos inteligentes [187].