Se podría argumentar que la solución de Bitcoin al problema del doble gasto es el logro más importante de Satoshi Nakamoto. La prueba está en el pudín, la principal preocupación del Libro Blanco de Bitcoin es explicar cómo esta entonces naciente red lo resolvería utilizando un sistema de contabilidad de triple entrada, una blockchain y el mecanismo de consenso Proof-Of-Work. En los párrafos siguientes, diseccionaremos tanto el problema como la solución utilizando citas del ya histórico Libro Blanco de Bitcoin. Ya en la introducción, el documento afirma:
"El comercio en Internet ha llegado a depender casi exclusivamente de las instituciones financieras que actúan como terceros de confianza para procesar los pagos electrónicos. Aunque el sistema funciona bastante bien para la mayoría de las transacciones, sigue adoleciendo de las debilidades inherentes al modelo basado en la confianza."
En el mundo físico, el problema del doble gasto no existe. Un billete o una moneda de oro sólo pueden existir en un lugar. Si la persona A se lo da a la persona B para pagar algo, la persona A no puede volver a gastarlo porque la persona B lo tiene. En el mundo digital, las reglas son diferentes porque hacer una copia está a uno o dos clics de distancia. Transacciones, bitcoin, una película y una canción son sólo uno y ceros para los ordenadores; y uno de los principales objetivos de la informática es reproducir información fácil y rápidamente. Además, los ordenadores pueden realizar varias tareas simultáneamente, lo que complica aún más la situación.
Antes de Bitcoin, la única solución al problema del doble gasto era confiar en una entidad central que verificara cada transacción. Así es como funcionan las tarjetas de crédito y los pagos online. Cada entidad bancaria mantiene un libro de contabilidad privado con reglas propias, y la gente no tiene más remedio que confiar en la entidad para participar en su red. Sin embargo, ese sistema conlleva un problema inherente. Volver al Libro Blanco:
"Las transacciones completamente no reversibles no son realmente posibles, ya que las instituciones financieras no pueden evitar mediar en las disputas. El coste de la mediación aumenta los costes de transacción, limitando el tamaño mínimo práctico de la transacción y cortando la posibilidad de pequeñas transacciones casuales, y hay un coste más amplio en la pérdida de capacidad de hacer pagos no reversibles por servicios no reversibles. Con la posibilidad de reversión, se extiende la necesidad de confianza".
Por el contrario, el libro mayor de Bitcoin está descentralizado y es público. Este hecho, combinado con el mecanismo de consenso Proof-Of-Work, permite a la red Bitcoin resolver el problema del doble gasto de forma fiable y lograr la liquidación final en cuestión de minutos.
El Libro Blanco de Bitcoin aborda de inmediato el ataque teórico del 51%:
"En este trabajo proponemos una solución al problema del doble gasto utilizando un servidor de marcas de tiempo distribuido entre pares para generar pruebas computacionales del orden cronológico de las transacciones. El sistema es seguro siempre que los nodos honestos controlen colectivamente más potencia de CPU que cualquier grupo cooperativo de nodos atacantes."
Así, la cadena de bloques archiva las transacciones cronológicamente en un libro de contabilidad público. Los nodos tienen acceso a cada transacción y validan el historial de la blockchain cada diez minutos de media. Cada día que pasa, más nodos ejecutan bitcoin y un ataque se hace más improbable e impracticable. No obstante, si una entidad se hiciera de algún modo con el control del 51% de la red, en teoría podría "generar una cadena alternativa más rápida que la cadena honesta". ¿Qué podría hacer la parte atacante con sus recién adquiridos superpoderes?
"Aunque esto se consiga, no deja el sistema abierto a cambios arbitrarios, como crear valor de la nada o tomar dinero que nunca perteneció al atacante. Los nodos no van a aceptar una transacción inválida como pago, y los nodos honestos nunca aceptarán un bloque que los contenga. Un atacante sólo puede intentar cambiar una de sus propias transacciones para recuperar el dinero que ha gastado recientemente".
Eso significa que la parte atacante sólo podría gastar el doble de su bitcoin. Esto es un problema, claro, pero realizar un ataque del 51% sería "computacionalmente impracticable" de todos modos.
Todas las transacciones llevan un sello de tiempo y están inextricablemente vinculadas a la anterior, esa "prueba computacional" las hace infalsificables y permite a la red Bitcoin lograr la liquidación final en cuestión de minutos. Sin embargo, el problema del doble gasto sigue siendo un riesgo para quienes se atreven a recibir transacciones "no confirmadas". Para ser "confirmada", un minero tiene que añadir una transacción a un bloque. Después de eso, cada bloque que se añade encima se considera una "confirmación" adicional para todas las transacciones anteriores. Después de seis confirmaciones, es muy poco probable que una transacción pueda ser superada.
Además, Bitcoin tiene una protección adicional contra el problema del doble gasto. Cuando la persona A envía Bitcoin a la persona B, la red destruye públicamente las monedas de la persona A y crea nuevas monedas en el monedero de la persona B. Por tanto, la solución de Satoshi Nakamoto al problema del doble gasto es sólida. La red Bitcoin tiene casi 15 años y no hay informes de incidentes de doble gasto.
El Libro Blanco afirma que "la red es robusta en su simplicidad no estructurada", y el tiempo le ha dado la razón.
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