Matemáticas de bitcoin pdf
Con el bitcoin el caso es diferente. Los propios bitcoins no se almacenan de forma centralizada ni local, por lo que ninguna entidad es su custodio. Existen como registros en un libro de contabilidad distribuido llamado cadena de bloques, cuyas copias son compartidas por una red voluntaria de ordenadores conectados. Ser «dueño» de un bitcoin significa simplemente tener la capacidad de transferir su control a otra persona creando un registro de la transferencia en la cadena de bloques. ¿Qué otorga esta capacidad? El acceso a un par de claves públicas y privadas ECDSA. ¿Qué significa esto y cómo asegura el bitcoin?
ECDSA es la abreviatura de Elliptic Curve Digital Signature Algorithm. Se trata de un proceso que utiliza una curva elíptica y un campo finito para «firmar» datos de forma que terceras partes puedan verificar la autenticidad de la firma mientras el firmante conserva la capacidad exclusiva de crearla. Con bitcoin, los datos que se firman son la transacción que transfiere la propiedad.
ECDSA tiene procedimientos separados para la firma y la verificación. Cada procedimiento es un algoritmo compuesto por unas pocas operaciones aritméticas. El algoritmo de firma hace uso de la clave privada, y el proceso de verificación hace uso de la clave pública. Más adelante mostraremos un ejemplo de esto.
Bitcoin
El funcionamiento de la «minería» está en el corazón de Bitcoin. A menudo se pasa por alto y se denomina simplemente «matemáticas complicadas» en los medios de comunicación, pero en realidad es bastante sencillo de entender, aunque su resolución sea intensiva desde el punto de vista computacional.
Entender los hash es el primer paso para entender la minería. Un hash toma una entrada de cualquier longitud y genera una salida aparentemente aleatoria de una longitud específica. La misma entrada siempre generará la misma salida, pero si se cambia un solo carácter, la salida cambiará drásticamente. Por ejemplo, a948904f2f0f479b8f8197694b30184b0d2ed1c1cd2a1ec0fb85d299a192a447 es el hash de hello world, y 30e731839774de9ea08ff1adb8aa6b638e05f64900d005f84a563cab0092b5 es el hash de hello worle.
El segundo paso es tener la idea de una prueba de trabajo. Puede que sea imposible encontrar un hash específicamente con una cadena que no conste más que de la letra «a», pero ¿qué pasaría si pidiéramos un hash con un solo cero al principio?
Así que en la minería, los mineros tienen que conseguir un hash con un valor numérico inferior a un número determinado. Este número se llama objetivo. Si tu intento de hash da un número menor que el objetivo, que es lo mismo que tener un montón de ceros al frente del hash, entonces ganas y consigues «minar el bloque». Para encontrar un hash tan pequeño se necesitan millones de intentos, o más exactamente, toda la red de minería, con todo el mundo intentándolo al mismo tiempo, necesita millones de miles de millones de intentos para hacerlo bien.
Matemáticas de la cadena de bloques pdf
Bitcoin es una moneda virtual. Esto significa que sólo existe digitalmente, no tiene billetes o monedas físicas, y puede utilizarse para comprar cosas en Internet. Una de las principales razones por las que la gente puede querer utilizar Bitcoin es que existe a nivel internacional y no está controlada por ningún gobierno o empresa. Esto puede ser muy útil, ya que muchas empresas operan ahora en línea y comercian en varios países. Las empresas y los particulares quieren evitar el pago de tasas de transacción e impuestos cuando cambian de moneda. Con una moneda digital como Bitcoin no tienen que pagar ninguna de estas tasas.
Un gran inconveniente del Bitcoin es que actualmente no hay muchos comercios que lo acepten como moneda, aunque la Isla de Man ha acogido recientemente un número creciente de negocios que aceptan Bitcoins. Otro inconveniente es que las monedas digitales son una tecnología nueva y, por lo tanto, el precio de los Bitcoins fluctúa drásticamente. También puede haber otras dificultades, como el robo de Bitcoins por parte de piratas informáticos. Todos estos problemas se han encontrado recientemente, por lo que antes de apresurarse a invertir sus ahorros en Bitcoin debe tener cuidado con las trampas.
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Al igual que con la minería, ¿qué están resolviendo realmente los mineros de bitcoin? He leído que están resolviendo hashes, pero ¿qué significa eso realmente? ¿Podemos ver lo que están resolviendo? ¿Puede alguien dar un ejemplo de lo que una máquina de minería de bitcoin ve para resolver?
Intentan encontrar un nonce aleatorio (un pequeño dato aleatorio) que va en un bloque y hace que el bloque tenga un hash (SHA256) que (en binario) empieza con una cierta cantidad de 0’s. Cuantos más ceros, más raro es el hash. El resultado de un buen hash no es predecible, por lo que hay que probar muchas veces para encontrar un buen nonce.
La cantidad de ceros se basa en lo difícil que se supone que es encontrar un bloque. En Bitcoin se ajusta para tener un nuevo bloque cada 10 minutos (de media, dado el ritmo al que se encuentran los bloques anteriores).
¡Ahora vamos a hacer minería a mano! Nuestro objetivo es completar este bloque con un nonce (un trozo de basura) tal que el hash del nuevo bloque comience con 13 ceros (considerando el hash anterior, ¡parece que 13 ceros es la dificultad actual!)
