El Bitcoin, la moneda virtual más popular, representa más de la mitad del mercado, al mover 92,410 millones de dólares.
La posesión del Bitcoin se adjudica a una firma digital pública, que implica un monedero electrónico en el cual se contiene. Cuando un dueño transfiere la posesión de un Bitcoin a otra persona debe aportar su firma digital y la del destinatario de la criptomoneda para la transacción. Todo poseedor de un Bitcoin cuenta también con una clave privada asignada a su monedero, que le permite acceder a él y realizar transacciones con la moneda digital. La pérdida de esta clave privada significa la pérdida de los Bitcoins que se encuentran en el monedero electrónico.
Para evitar que un dueño haga un doble gasto del Bitcoin, es decir, que venda al mismo tiempo el Bitcoin a dos personas distintas, la criptomoneda se ayuda de la tecnología blockchain.
Blockchain es un sofisticado sistema descentralizado que comprende una base de datos que nadie puede cambiar, a menos que se cumplan ciertas condiciones específicas. Echando mano de técnicas criptográficas y de una red descentralizada, registra todas las transacciones realizadas con criptomonedas en una base de datos distribuida entre todos los nodos de esta red. El código fuente de este sistema está abierto, de modo que todos pueden acceder a él para saber cómo funciona.
Las transacciones nuevas son emitidas a todos los nodos de la red. Cada transacción lleva los datos del (los) Bitcoin(s) involucrado(s) en la operación, la clave pública del que traslada la posesión y la de quien la recibe.
Cada nodo recolecta nuevas transacciones en un bloque. La base de datos del Bitcoin se ha descrito como un libro de contaduría que contiene todas las transacciones realizadas con la criptomoneda, y que es de acceso y distribución públicas. Todos los nodos tienen una copia de esta base de datos. La información está organizada en bloques distribuidos a lo largo de una cadena con orden cronológico; de esta forma, el último bloque de la cadena contiene las primeras transacciones realizadas, y el primero contendrá las más recientes.
Cada nodo trabaja en encontrar una prueba de trabajo difícil para su bloque. Además de la seguridad de las claves públicas y privadas de los usuarios de Bitcoin, la información de las transacciones agrupada en los bloques se hace pasar por técnicas criptográficas. El sistema blockchain somete a los nuevos bloques integrados en los nodos a una prueba de trabajo, que con cálculos debe resolver un problema matemático para generar un hash, una clave criptográfica para el bloque, que comprende la información de las transacciones y una marca de tiempo para el mismo. Esta marca de tiempo le posibilitará al bloque a integrarse, de ser aceptado, a la cadena del registro validado de transacciones. La búsqueda del nuevo hash para el bloque se conoce como minería, y requiere de alto poder de cómputo.
Cuando un nodo encuentra una prueba de trabajo, es decir, genera el hash resultante del problema matemático, emite el bloque a todos los nodos de la red.
Los nodos aceptan el bloque si todas las transacciones en el bloque son válidas y no se han gastado ya. Por cada nuevo bloque integrado, los nodos que realizan la minería reciben como recompensa 12.5 Bitcoins y la comisión que se cobra por cada transacción al que traslada la posesión del Bitcoin. Esta recompensa, además de que asegura que los nodos contribuyan al mantenimiento de la red, es la que genera los nuevos Bitcoins. La oferta de Bitcoin tiene un límite de generación fijado en 21 millones de unidades de la criptomoneda, cifra que los cálculos aseguran se alcanzará en el año 2140.
Los nodos expresan su aceptación del bloque al trabajar en crear el próximo bloque en la cadena, utilizando el hash del bloque aceptado como hash previo. Si alguien lograra modificar los datos de alguno de los bloques existentes en la cadena, afectaría la integridad de la misma desde es punto en adelante. Para poder cometer un fraude, necesitaría rehacer la cadena desde el punto de la modificación hasta el bloque de reciente ingreso, lo cual requiere superar el poder de cómputo conjunto de toda la red de nodos de Bitcoin. El consumo eléctrico anual de la red Bitcoin es comparable al de países como Mozambique o Turkmenistán. La electricidad necesaria para la integración de un nuevo bloque de transacciones iguala al consumo eléctrico de cinco días y medio de un hogar promedio en Estados Unidos.
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