Principales conclusiones:
Una transacción Bitcoin implica múltiples pasos que se producen entre bastidores después de que los usuarios pulsen el botón “enviar”:
- Creación de una nueva dirección Bitcoin única.
- Envío del pago.
- Verificación de la transacción.
- Codificación de la información en un nuevo bloque.
- Validación de pagos utilizando como entradas únicamente salidas de transacciones no gastadas (UTXO).
Para profundizar en el Bitcoin, lea ¿Qué es Bitcoin? Guía completa para principiantes en criptografía.
El proceso de transacción de Bitcoin entre bastidores
Introduzcamos los procedimientos de transacción de Bitcoin con el siguiente escenario:
Bob, un comerciante online, decide aceptar Bitcoin como forma de pago.
Alice, una compradora, tiene bitcoins y quiere comprar mercancía a Bob.
Los monederos son archivos que proporcionan acceso a múltiples direcciones Bitcoin. Una dirección es una cadena de letras y números, como: 1HULMwZEPkjEPech43BeKJL1ybLCWrfDpN. Cada dirección tiene su propio saldo de bitcoins, y los usuarios pueden crear tantas direcciones como deseen. Imagina las direcciones como cuentas bancarias que funcionan de forma un poco diferente.
Crear una nueva dirección
El software cliente de Bitcoin genera direcciones Bitcoin para los usuarios. Cuando Bob crea una nueva dirección, lo que realmente está haciendo es generar un “par de claves criptográficas”, compuesto por una clave privada (que sólo conoce el usuario) y una clave pública (que conoce cualquiera).
Cuando se firma un mensaje con una clave privada, se puede verificar utilizando la clave pública correspondiente. La nueva dirección Bitcoin de Bob representa una clave pública única, y la clave privada correspondiente se almacena en su monedero. La clave pública permite a cualquiera verificar que un mensaje firmado con la clave privada es válido.
Enviar un pago
La cartera de Alice contiene las claves privadas de cada una de sus direcciones. Le dice a su cliente Bitcoin que le gustaría transferir bitcoins a la dirección de Bob. A continuación, el cliente Bitcoin firma su solicitud de transacción con la clave privada de la dirección desde la que está transfiriendo bitcoins. Cualquiera en la red puede ahora utilizar la clave pública para verificar que la solicitud de transacción procede realmente del propietario legítimo de la cuenta.
En otras palabras:
La clave pública se utiliza para recibir bitcoins.
La clave privada se utiliza para firmar transacciones para gastar esos bitcoins.
Al gastar bitcoins, el propietario actual presenta su clave pública y su firma digital en una transacción Bitcoin. La transacción está firmada digitalmente por una clave privada, que indica la autorización para gastar los fondos a los que se refiere la transacción.
Con la clave pública y la firma digital, todo el mundo en la red Bitcoin puede verificar y aceptar la transacción como válida, confirmando que la persona que transfiere los bitcoins los poseía en el momento de la transferencia.
Cómo ganan dinero los mineros: Premios a los mineros por verificar transacciones
Supongamos que Gary, Glenn y George son mineros de Bitcoin. Sus ordenadores agrupan las transacciones de los últimos 10 minutos en un nuevo bloque de transacciones. Cada bloque incluye una transacción “coinbase” que paga 50 bitcoins al minero ganador, en este caso, Gary. Se crea una nueva dirección en el monedero de Gary con el saldo de bitcoins recién acuñados.
Además, los mineros reciben las comisiones pagadas por los usuarios que envían transacciones. La comisión es un incentivo para que el minero incluya la transacción en su bloque.
Secuencia de transacciones
- La transacción se difunde en la red Bitcoin, donde cada participante valida y propaga la transacción hasta que llega a casi todos los nodos de la red.
- La transacción es verificada por un nodo minero e incluida en un bloque de transacciones que se registra en la cadena de bloques.
- Una vez registrada en la cadena de bloques y confirmada por un número suficiente de bloques posteriores, la transacción pasa a formar parte permanente del libro mayor de distribución abierta de Bitcoin y es aceptada como válida por todos los participantes.
- Los bitcoins recibidos por el nuevo propietario como parte de la transacción pueden gastarse en una nueva transacción.
Codificación de la información en un bloque: Hashes criptográficos
Es la codificación criptográfica que hace que blockchain sea tan segura, donde las funciones hash criptográficas transforman una colección de datos en una cadena alfanumérica con una longitud fija, llamada valor hash.
Incluso pequeños cambios en los datos originales modificarán drásticamente el valor hash resultante. Es esencialmente imposible predecir qué conjunto de datos inicial creará un valor hash específico.
Por ejemplo:
Nonces
Para crear diferentes valores hash a partir de los mismos datos, Bitcoin utiliza nonces. Cambiar el nonce da como resultado un valor hash muy diferente.
Los ordenadores de minería calculan nuevos valores hash basados en una combinación del valor hash anterior, el nuevo bloque de transacción y un nonce. La creación de hashes es trivial desde el punto de vista computacional, pero el sistema Bitcoin exige que el nuevo valor hash tenga una forma particular: en concreto, debe empezar con un número determinado de ceros.
Los mineros no tienen forma de predecir qué nonce producirá un valor hash con el número necesario de ceros a la izquierda. Así que se ven obligados a generar muchos hashes con diferentes nonces hasta que dan con el que funciona.
¿Pero dónde está la transacción de Alice en el Nonce?
Mientras tanto, la transferencia de Alice a Bob queda enterrada bajo otras transacciones más recientes. Para que alguien modifique los detalles, tendría que rehacer el trabajo que hizo Gary -ya que cualquier cambio requeriría un nonce ganador completamente diferente- y luego rehacer el trabajo de todos los mineros posteriores, lo que es casi imposible.
Salida de transacción no gastada (UTXO)
Antes de introducir las salidas de transacciones no gastadas (UTXOs), necesitamos conocer la entrada y salida de las transacciones Bitcoin.
Entrada
Una entrada es una referencia a una salida de una transacción anterior. Se suman todos los valores de entrada de la nueva transacción (el valor monetario total de las salidas anteriores referenciadas por las entradas de la nueva transacción), y el total (menos cualquier comisión de transacción) se utiliza completamente por las salidas de la nueva transacción.
A menudo, una transacción incluye múltiples entradas.
Salida
Una salida contiene instrucciones para enviar bitcoins. Una salida de transacción incluye el valor que tendrá esta salida cuando se reclame.
Salida de transacción no gastada (UTXO)
Dado que cada resultado de una transacción concreta sólo puede gastarse una vez, los resultados de todas las transacciones incluidas en la cadena de bloques pueden clasificarse como resultados de transacciones no gastadas (UTXO) o resultados de transacciones gastadas. Para que un pago sea válido, sólo debe utilizar UTXOs como entradas.
Cada transacción tiene al menos una entrada y una salida, y cada entrada gasta los satoshis pagados a una salida anterior. Cada salida espera entonces como UTXO hasta que una entrada posterior la gaste. Cuando el monedero Bitcoin de un usuario indica un saldo de 10.000 satoshis, en realidad significa que tiene 10.000 satoshis esperando en uno o más UTXOs.
UTXO durante las transacciones
Imagina que alguien ha utilizado la dirección 1HULMwZEPkjEPech43BeKJL1ybLCWrfDpN para recibir bitcoins en dos ocasiones anteriores. La transacción del 5 de febrero de 2019 contiene 4.000 satoshis, y la transacción del 9 de marzo de 2019 contiene 6.000 satoshis. La blockchain de Bitcoin no les ayudará a sumar el saldo de forma que exista un registro con 1HULMwZEPkjEPech43BeKJL1ybLCWrfDpN: 10.000. En su lugar, cada vez que un usuario quiera gastar sus bitcoins, deberá desbloquear una a una las transacciones que le pertenecen (con bitcoins enviados a su clave pública).
Por ejemplo, para enviar 3.000 satoshis, basta con desbloquear la transacción con fecha de 5 de febrero de 2019 o la transacción con fecha de 9 de marzo de 2019, ya que ambas contienen más de 3.000 satoshis.
Pero para enviar 8.000 satoshis, es necesario desbloquear ambas transacciones para gastar todos los bitcoins en una nueva transacción, ya que no se permite el gasto parcial; el usuario debe utilizar todos los bitcoins que ha desbloqueado. Si su intención era enviar sólo 8.000 satoshis, todavía tienen que gastar 10.000 satoshis en la nueva transacción y luego enviar 2.000 satoshis de vuelta a una dirección que les pertenezca.
Palabras finales – Pagar con Bitcoin
Aunque las transacciones con Bitcoin funcionan a la perfección, los pagos al por menor con BTC en la vida real siguen viéndose obstaculizados por la lentitud de las transacciones. Sin embargo, realizar pagos reales con Bitcoin es una de las funcionalidades clave de BTC que Satoshi Nakamoto imaginó en el libro blanco de Bitcoin. La capa 2 de Bitcoin, denominada Lightning Network, ofrece actualmente una solución a este problema de escalabilidad.
Más información sobre cómo realizar pagos casi instantáneos con Bitcoin a través de la Lightning Network.
Diligencia debida e investigación propia
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