«Bitcoin ha permitido a otros proyectos blockchain como Ethereum abordar problemas más ambiciosos como la creación de los contratos inteligentes, aplicaciones descentralizadas y la creación de variados valores intangibles que faciliten los intercambios comerciales entre los individuos de una forma más ágil, facilitando los trámites entre múltiples participantes.»
La tecnología blockchain nace con el Bitcoin. Si bien, Bitcoin es conocido principalmente como una criptomoneda, también es el primer sistema criptográfico descentralizado de transferencia de valor en Internet directamente entre usuarios, sin pasar por intermediarios.
Satoshi Nakamoto en el documento técnico, manifiesta que con el sistema de transferencia de valor que propone resuelve el problema del doble-gasto que sufren las monedas digitales. Logra evitar que una misma moneda digital pueda ser usada por el mismo individuo para realizar varias transacciones simultáneamente, en pocas palabras, logra evitar la falsificación de dinero digital.
Nakamoto lo resuelve proponiendo un libro público de contabilidad para que cualquiera pueda revisar las transacciones que se realicen. Cada nodo puede guardar una copia del registro y comprobar de forma automatizada, si las transacciones enviadas por los diferentes usuarios del sistema son válidas. El nodo verifica si el autor de la transferencia cuenta con el saldo suficiente para realizar el envío de bitcoins a otra cuenta, y si estos no han sido gastados en una transacción anterior.
Hasta aquí parece que todo es sencillo, pero no lo es. Pues resulta que si se plantea una red abierta a cualquiera, pues se desconoce las intenciones de cada uno de los participante, no se sabe si van a trabajar en función del sistema o del beneficio propio. Entonces ¿Cómo hacer para lograr el consenso en la red y evitar que cada nodo altere el libro global de contabilidad para su beneficio?
En el año 82 , ya se había planteado el problema de lograr un estado común de los nodos por parte de las redes de pares. El mensaje transmitido por cada nodo a los otros nodos de la red debe ser el mismo. Sin embargo, debido a fallas técnicas o ataques intencionales por parte de algunos de los nodos, el mensaje puede tener instrucciones contrarias.
Solo es imaginar un avión que tiene dos sensores y está apunto de aterrizar, un sensor le dice al piloto que el tren de aterrizaje ya bajó, el otro sensor dice que el tren aún se encuentra sin desplegar. ¿Cómo sabe el piloto cuál de los dos sensores está transmitiendo el mensaje correcto? A este tipo de problema de seguridad asociado a los sistemas distribuidos se le llamó el Problema de los Generales Bizantinos, un ejercicio mental donde se analiza el problema de tener un traidor en el grupo.
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La genialidad de Nakamoto fue diseñar una serie de reglas para que cada nodo ejecute automáticamente y logré de esta manera, un estado común con los otros nodos al sincronizar su registro. Esta serie de reglas le permite al sistema resolver con cuál «mensaje» quedarse y replicar en la red en caso de llegarles dos «mensajes» diferentes. En el caso del Bitcoin, los mensajes son los bloques, que contiene las últimas transacciones realizadas por los usuarios.
Dos casos se pueden dar, un nodo deshonesto quiere hacer creer a los otros que el bloque de transacciones que envía es el válido y empieza a replicarlo en la red. El segundo caso, que es el más común, es originado por problemas de latencia (tiempo de despliegue de un mensaje a todos los nodos), se da cuando dos nodos crean simultáneamente un bloque cada uno, y los otros nodos empiezan a recibir ambos bloques para que los agreguen a la copia que cada uno tiene del registro de transacciones.
En ese caso el nodo debe saber cuál bloque tomar y cuál descartar. Este caso se conoce como bifurcación. La solución propuesta por Nakamoto fue darle prelación al bloque cuya rama se convierta en la más larga y descartar a la rama más corta. Eso implica que la rama que gana es aquella con más poder de cómputo invertido.
Sin embargo, otro problema surge acá, cualquier nodo que cuente con la mayor potencia de cómputo puede imponer su bloque arbitrariamente y generar de esta manera la rama más larga con transacciones que lo beneficien. Y si se respetan las reglas de consenso creadas por Nakamoto, los nodos deben aceptarlo como bloque válido.
A este problema se le llama el ataque del 51%. Para resolver este problema, Nakamoto echa mano de la teoría de juegos y crea otra regla que permita incentivar la participación honesta de los nodos y su trabajo en pro del sistema. La creación de cada bloque de transacciones es recompensada con una cantidad de bitcoins definida por el sistema. La creación del bloque depende de la solución de un reto matemático, que se logra a punta de mucha fuerza bruta y suerte, de prueba y error. En pocas palabras, para crear un bloque todos los nodos «juegan a la lotería» al mismo tiempo, comprando el mayor número de “billetes” para tener más posibilidades de ganar, el que encuentre el billete ganador se lleva la recompensa. A mayor capacidad de cómputo mayor capacidad para encontrar el «billete ganador» y de esta manera obtener la recompensa.
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En el dilema del prisionero clásico, la mayoría de los individuos escogen la situación donde pierden menos individualmente, contra la situación donde pueden ganar más colectivamente. En este caso Nakamoto le propone a los nodos una situación más ventajosa que la planteada en el dilema del prisionero. Si el nodo trabaja en contra del sistema, tiene más posibilidades de perder, ya que al ser un registro público los demás nodos se darían cuenta del fraude y el nodo deshonesto quedaría desenmascarado.
Una falla de seguridad podría conllevar a una pérdida de valor del cripto activo y de confianza por parte de los usuarios en el sistema. Nadie va a confiar en un sistema donde hay un nodo deshonesto que impone su ley, acapara bitcoins, vacía cuentas, etc. Por el contrario, si el nodo trabaja en pro del sistema tiene más posibilidades de ganar el incentivo.
De esta manera es más ventajoso para él, colaborar en pro de mantener la seguridad del sistema, generando confianza en sus usuarios y manteniendo el valor de los cripto activos. Entonces, mayor cantidad de nodos honestos, más difícil para un nodo deshonesto atacar. Sin embargo, esto no quiere decir que los nodos honestos no busquen unirse para tener más posibilidades de ganar y haya un peligro latente de la centralización del poder de cálculo.
Gracias a estas tecnologías aparecen nuevos campos de estudio como la cripto economía, donde se está desarrollando diferentes algoritmos que recompensan de forma programada a los diferentes actores que participan en el desarrollo del ecosistema basado en blockchain. Más allá de una tecnología, son organizaciones descentralizadas las que administran la infraestructura, los activos y contratos que se despliegan. Nuevas formas de organización donde la centralización ya no está de moda.
Todo este sistema del Bitcoin abre la Caja de Pandora de la transferencia descentralizada de valor en Internet, pero también para empezar a programar la economía. Hay que ver al Bitcoin como una prueba de concepto funcional, que ha permitido a otros proyectos blockchain como Ethereum abordar problemas más ambiciosos como la creación de los contratos inteligentes, aplicaciones descentralizadas y la creación de variados valores intangibles que faciliten los intercambios comerciales entre los individuos de una forma más ágil, facilitando los trámites entre múltiples participantes.
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