Funcionamiento del Bitcoin
Nodos y carteras (software)
Para la gestión de los bitcoins se requiere de programas y/o aplicaciones que sirvan como clientes y permitan ejecutar:
- Nodos, los cuales participan de la red de forma directa y pueden hacer y retransmitir transacciones al igual que minar y validar bloques y transacciones.
- Carteras ligeras, que permiten transactar sin almacenar la totalidad de la cadena de bloques, y se valen de la «verificación simplificada de pagos» para consultar la cadena de bloques.
Las mismas generalmente se instalan o ejecutan en ordenadores o teléfonos inteligentes y suelen reconocer estándares como el esquema URI de bitcoin.
Direcciones
Para interactuar con la red, los nodos y carteras de Bitcoin, se gestiona un número arbitrario de pares de claves criptográficas que pueden ser generadas sin ninguna restricción. A partir de las claves públicas, se generan hashes que popularmente se conocen como direcciones, y que se usan como entidades remitentes y receptoras de los pagos, mientras que a partir de las claves privadas correspondientes, se autorizan los pagos mediante firmas criptográficas. Las direcciones no necesariamente contienen ni revelan a priori información sobre su propietario, y para generarlas no se requiere de ningún contacto con otros.
Transacciones
Bitcoin es un sistema basado en UTXO (siglas en inglés de «Unspent Transaction Output», comúnmente traducido al español como «monedas no gastadas»). Las cantidades de los UTXO están vinculadas a las direcciones que las pueden gastar por medio del registro de la cadena de bloques. Cuando un usuario (A) desea transferir unidades monetarias a otro usuario (B), construye una transacción –especificando en ella la cantidad de bitcoins que cede de los UTXO que desea gastar y la dirección del destinatario (B)–, la firma con su clave privada y la transmite a la red Bitcoin (BTC). Los nodos que reciben la transacción verifican las firmas criptográficas y la validez de la posesión del UTXO antes de aceptarla y retransmitirla. Este procedimiento propaga la transacción de manera indefinida hasta alcanzar a todos los nodos de la red. Finalmente la transacción es validada por un minero y minada en un bloque. Una vez que una transacción se encuentra en la cadena de bloques y ha recibido la confirmación de un número razonable de bloques posteriores, la transacción se puede considerar parte permanente de la cadena de bloques, y por tanto, es aceptada por todos los participantes.
Minería
A la generación de nuevos bloques se le conoce como «minería», por analogía con la minería del oro.
La construcción de la cadena de bloques se hace por medio de esta actividad, la cual permite mantener una red peer-to-peer basada en la tecnología blockchain actualizada y segura.
Todos los mineros de la red compiten para ser los primeros en encontrar la solución al problema criptográfico de su bloque candidato actual, bajo las reglas de un sistema de pruebas de trabajo. El objetivo concreto de los mineros es buscar un nonce válido para el bloque que están minando. Este proceso de prueba-error hace costosa la generación de bloques e incentiva a los mineros a invertir su trabajo en acciones honestas.
Cuando un minero encuentra la solución al problema criptográfico de su bloque, lo transmite al resto de los nodos a los que está conectado. En el caso de que dicho bloque sea válido dichos nodos lo retransmiten y lo agregan a la cadena de bloques. Este proceso se repite indefinidamente hasta que el bloque ha alcanzado todos los nodos de la red. Para que un bloque sea válido el minero que lo produjo debe incluir como referencia en la cabecera del mismo el hash o resumen criptográfico del último bloque de la cadena más larga de la que tienen conocimiento. La cadena de bloques contiene el historial de posesión de todas las monedas desde su emisión hasta la dirección del actual dueño.
Privacidad
Si un usuario quiere funcionar de manera anónima en la red, es condición indispensable que no haga pública la relación entre su identidad en la vida real y sus direcciones. Por otro lado, algunas organizaciones e individuos pueden asociar de manera intencionada sus identidades con sus direcciones para proporcionar un cierto grado de transparencia. Por esta razón, algunos autores prefieren clasificar a Bitcoin como una red basada en seudónimos en lugar de una red anónima. El uso de seudónimos, al contrario que el anonimato, ofrece la posibilidad de generar una reputación y confianza entre los usuarios.
Para facilitar el análisis de todos los movimientos, varios sitios web (generalmente denominados exploradores de la cadena de bloques) proporcionan información actualizada de todas las transacciones, incluyendo variables agregadas como el número de bitcoins en circulación, número de transacciones por hora y comisiones de transacción.
Como todas las transacciones son públicas, cualquier observador externo puede analizar en cualquier momento su contenido, el origen y el destino de todos los mensajes. Esta característica contrasta con el modelo bancario tradicional que oculta las transacciones del escrutinio público.
Fuente: Wikipedia