Red Bitcoin

La red bitcoin es una red de pago de igual a igual que opera con un protocolo criptográfico. Los usuarios envían y reciben bitcoins, las unidades monetarias, mediante la transmisión de mensajes firmados digitalmente a la red mediante el software de billetera de criptomonedas bitcoin. Las transacciones se registran en una base de datos pública distribuida y replicada conocida como blockchain, y el consenso se logra mediante un sistema de prueba de trabajo llamado minería. Satoshi Nakamoto, el diseñador de bitcoin, afirmó que el diseño y la codificación de bitcoin comenzaron en 2007. El proyecto se lanzó en 2009 como software de código abierto. La red requiere una estructura mínima para compartir transacciones. Una red descentralizada ad hoc de voluntarios es suficiente. Los mensajes se transmiten con el mejor esfuerzo y los nodos pueden salir y volver a unirse a la red a voluntad. Tras la reconexión, un nodo descarga y verifica nuevos bloques de otros nodos para completar su copia local de la cadena de bloques.

Transacciones

Un bitcoin se define por una secuencia de transacciones firmadas digitalmente que comenzaron con la creación del bitcoin, como una recompensa en bloque. El propietario de un bitcoin lo transfiere al firmarlo digitalmente con el siguiente propietario mediante una transacción de bitcoin, muy parecido a endosar un cheque bancario tradicional. Un beneficiario puede examinar cada transacción anterior para verificar la cadena de propiedad. A diferencia de los endosos de cheques tradicionales, las transacciones de bitcoins son irreversibles, lo que elimina el riesgo de fraude por devolución de cargo. Aunque es posible manejar bitcoins individualmente, sería difícil de manejar requerir una transacción separada para cada bitcoin en una transacción. Por lo tanto, se permite que las transacciones contengan múltiples entradas y salidas, lo que permite dividir y combinar bitcoins. Las transacciones comunes tendrán una sola entrada de una transacción anterior más grande o múltiples entradas que combinan cantidades más pequeñas y una o dos salidas: una para el pago y otra para devolver el cambio, si lo hay, al remitente. Cualquier diferencia entre las cantidades totales de entrada y salida de una transacción va a los mineros como una tarifa de transacción.

Minería

Para formar un servidor de marca de tiempo distribuido como una red de igual a igual, bitcoin utiliza un sistema de prueba de trabajo. Este trabajo a menudo se llama minería de bitcoins. Requerir una prueba de trabajo para aceptar un nuevo bloque en la cadena de bloques fue la innovación clave de Satoshi Nakamoto. El proceso de minería implica la identificación de un bloque que, cuando se le aplica hash dos veces con SHA-256, arroja un número menor que el objetivo de dificultad dado. Si bien el trabajo promedio requerido aumenta en proporción inversa al objetivo de dificultad, un hash siempre se puede verificar ejecutando una sola ronda de doble SHA-256. Para la red de marca de tiempo de bitcoin, se encuentra una prueba de trabajo válida aumentando un nonce hasta que se encuentre un valor que le dé al hash del bloque el número requerido de bits cero iniciales. Una vez que el hash ha producido un resultado válido, el bloque no se puede cambiar sin rehacer el trabajo. Como los bloques posteriores se encadenan después de él, el trabajo para cambiar el bloque incluiría rehacer el trabajo para cada bloque subsiguiente. Si hay una desviación en el consenso, puede ocurrir una bifurcación de blockchain. El consenso mayoritario en bitcoin está representado por la cadena más larga, que requirió la mayor cantidad de esfuerzo para producir. Si la mayoría de la potencia informática está controlada por nodos honestos, la cadena honesta crecerá más rápido y superará a las cadenas de la competencia. Para modificar un bloque pasado, un atacante tendría que rehacer la prueba de trabajo de ese bloque y todos los bloques posteriores y luego superar el trabajo de los nodos honestos. La probabilidad de que un atacante más lento se ponga al día disminuye exponencialmente a medida que se agregan bloques posteriores. Para compensar el aumento de la velocidad del hardware y el interés variable en ejecutar nodos a lo largo del tiempo, la dificultad de encontrar un hash válido se ajusta aproximadamente cada dos semanas. Si los bloques se generan demasiado rápido, la dificultad aumenta y se requieren más hashes para hacer un bloque y generar nuevos bitcoins.

Pozas de dificultad y minería

La minería de Bitcoin es un fin competitivo