A finales de 2008, bajo el nombre de Satoshi Nakamoto, fue publicado el whitepaper de Bitcoin. En él, se detalla el origen y funcionamiento de un nuevo sistema de registro de transacciones. Bitcoin se define como un protocolo p2p (del inglés, «peer to peer», es decir, de usuario a usuario) basado en tecnología blockchain. Este protocolo permitía un sistema descentralizado, seguro y rápido para transacciones. Además, al ser un sistema 100% digital, podía ser utilizado por usuarios en todo el mundo, sin fronteras. Con el tiempo, este sistema se ha convertido, para muchos, en el nuevo oro digital.
En realidad, Bitcoin funciona como un sistema de registro de transacciones (una red) con una tecnología revolucionaria. Cada transacción está agrupada con otras en lo que se llama un bloque, y los bloques están relacionados entre sí formando una cadena. Esta cadena de información está compartida y es pública para todos los participantes de la red. Así, funciona como una gran base de datos en la que nadie tiene el control más que el conjunto completo de participantes. Veamos esto con más detalle.
¿Qué es Bitcoin?
Bitcoin es a la vez un software, un protocolo y una moneda (una criptomoneda para ser exactos). En primer lugar, es un software que, al descargarlo en un ordenador, permite al ordenador convertirse en un nodo de la red. Este software es de código abierto, porque está disponible públicamente para que cualquier persona pueda verlo y analizar su funcionamiento. Además, este software permite operar y registrar cualquier transacción permitida dentro de la red de Bitcoin. Igualmente, este software incluye una «wallet» o monedero que opera y gestiona los bitcoins y verifica las transacciones.
En segundo lugar, Bitcoin (con «B» mayúscula) es un protocolo que incluye todas las reglas de funcionamiento de la red. Es decir, el protocolo de Bitcoin es donde se define el algoritmo de consenso, así como las reglas de emisión, etc. Este protocolo es donde se aplica la tecnología blockchain, según la cual todos los bloques de transacciones están unidos formando una cadena de información trazable (de ahí el nombre de «blockchain»).
En último lugar, bitcoin (con «b» minúscula) es el token que utiliza el protocolo de Bitcoin para su funcionamiento, y la moneda con la que se realizan las transacciones. En realidad, tanto el protocolo como el software de Bitcoin suponen el soporte técnico necesario para el funcionamiento correcto de la moneda. Esta moneda fue diseñada como un medio de pago universal, seguro y descentralizado, gracias a la tecnología blockchain. La idea detrás de su creación era la de sustituir al actual sistema de pago fiduciario, basado en monedas emitidas y controladas por los bancos centrales. Tanto es así que, de hecho, muchos la conocen como «la moneda del pueblo».
¿Cómo funciona?
El protocolo de Bitcoin funciona en base a tres factores básicos: la criptografía, la descentralización y el algoritmo de consenso. La criptografía es utilizada para asegurar la privacidad de las transacciones y funciona como un sistema de clave pública y privada similar al funcionamiento de una cuenta bancaria. Cada usuario posee una clave pública que puede compartir con los demás. Además, cada usuario tiene una clave privada que no debe compartir con nadie, vinculado a la clave pública.
De esta forma, cuando alguien envía bitcoins a otro usuario, lo hace usando la clave pública de este último. El receptor puede utilizar su clave privada para acceder a su cuenta y disponer del dinero. Así, las transacciones son seguras, y los usuarios pueden disponer de sus fondos siempre y cuando no pierdan su clave privada. Además, al estar identificados por sus claves públicas, la identidad de los usuarios permanece en el anonimato.
El protocolo de Bitcoin, además, funciona de manera descentralizada porque todos los nodos de la red tienen el mismo poder. Las transacciones son confirmadas por cada uno de los nodos, y la emisión de bitcoins está definida en el protocolo. De esta forma, se prescinde de la figura de un «tercero de confianza», y todos los participantes son responsables de la validez de la información en la red.
El último elemento diferencial de Bitcoin es el algoritmo de consenso. Este algoritmo es el método que utiliza la red para validar las transacciones y alcanzar acuerdos entre los participantes. Mediante el algoritmo llamado «Prueba de Trabajo», los participantes acuerdan el estado actual de la red, validando todas las transacciones incluidas. Si los participantes no se ponen de acuerdo, el estado de la red no se actualiza.
Emisión de bitcoin
La emisión de bitcoins es el proceso por el cual se ponen más unidades de la moneda en circulación. El proceso equivalente en el sistema tradicional es la impresión de billetes por parte del Banco Central y su posterior inyección en el sistema bancario. Según está definido en el protocolo de Bitcoin, la emisión está programada para llegar hasta los 21 millones de tokens. Está previsto que, con sistema actual de emisión, se alcance esta cifra en el año 2140, aunque ya hay emitido más del 90%. Como el ritmo de emisión es decreciente debido al halving, en los últimos años de emisión el volumen emitido será muy bajo.
Se trata, por lo tanto, de un sistema no inflacionario. Como la emisión es finita y está programada, los usuarios saben cuántos bitcoin habrá en circulación en cada momento. Esto permite evitar fenómenos como la inflación, muy frecuentes el los sistemas de dinero fíat. Además, el hecho de que el ritmo de emisión sea decreciente, hace que la cotización de bitcoin se mantenga elevada, ya que la demanda crece a un ritmo mucho mayor que la oferta.
Sin embargo, el hecho de que la emisión sea finita conlleva un inconveniente muy significativo. Muchos de los usuarios de bitcoins han perdido su clave privada, lo que significa que ya no pueden acceder a sus fondos. Como no existe otra forma de acceso a esta moneda, dichos fondos están, de facto, fuera de circulación. Aunque es difícil calcular la cifra exacta, se estima que casi una quinta parte de los bitcoins emitidos se encuentran en esta situación. Esto hace que, actualmente, el volumen emitido disponible de bitcoins sea mucho menor.
Algoritmo de consenso de Bitcoin. La Prueba de Trabajo
El algoritmo de consenso es, como ya hemos comentado, el sistema que tiene la red de Bitcoin para alcanzar acuerdos entre sus participantes. Para Bitcoin este algoritmo se denomina Prueba de Trabajo, y es considerado como uno de los más seguros que existen. El algoritmo funciona como una prueba matemática que todos los nodos conectados a la red deben resolver. El nodo que consigue resolver la prueba es considerado como el ganador, y recibe una recompensa en bitcoins por ello.
Esta prueba matemática (basada en la función hash) es más compleja conforme aumenta el número de nodos de la red. Por ello, exige una elevada potencia computacional, que hace que este proceso no esté al alcance de todos. Al ser un proceso muy costoso, conlleva un elevado gasto energético para mantener funcionando los equipos necesarios. Esto además provoca una mayor lentitud en la resolución de la prueba, lo que la convierte en un obstáculo para la escalabilidad. Sin embargo, el hecho de que sea tan costoso es lo que lo convierte a su vez en un algoritmo muy seguro.
La Prueba de Trabajo está diseñada para que todos los nodos de la red se comporten de forma honesta. Dado que se requiere un consenso total para la toma de decisiones, no es sencillo que un nodo se comporte de forma maliciosa. Si una transacción no debe ser añadida a la red porque implica problemas de doble gasto, entonces no será validada. Para que un nodo pueda añadir transacciones erróneas, debe contar con el apoyo de, al menos, el 50% de la red. Como esto supone un coste muy elevado por el algoritmo, es una situación muy poco probable. En el estado actual de Bitcoin, con tantos nodos conectados, es prácticamente imposible que se den problemas de este tipo.
Minería de bitcoins
En esencia la minería de bitcoins consiste en el proceso de extracción y creación de nuevas monedas. Cada vez que un nodo quiere añadir un nuevo bloque (grupo de transacciones) a la red, debe resolver la Prueba de Trabajo. Cuando esta es resuelta, la solución se envía al resto de nodos validadores y estos deben confirmar su validez. Solo entonces, el nodo inicial recibirá una recompensa de nuevas bitcoins (fijada de antemano y decreciente con el tiempo). Esta recompensa se sumará a las comisiones pagadas en cada una de las transacciones de ese bloque, y este será incorporado a la red.
Vemos, por lo tanto, que la minería es básicamente el proceso de emisión de nuevas bitcoins. Los nodos validadores son denominados mineros, y deben contar con suficiente capacidad computacional para poder resolver la Prueba de Trabajo en un máximo de 10 minutos. De hecho, si la dificultad del algoritmo provoca que los bloques tarden más en resolverse, ésta se ajusta automáticamente.
Una vez que el bloque se ha «minado», el proceso se da por finalizado y los mineros vuelven a empezar. Los bloques tienen un tamaño máximo definido por el protocolo, y la dificultad del algoritmo se ajusta automáticamente. Además, cada bloque posee un identificador que lo relaciona con el bloque anterior. Esto permite que la información sea perfectamente trazable y coherente. Además, una vez añadido a la red, el bloque no se puede modificar. De esta forma, el protocolo garantiza un incentivo para los mineros, asegurando al mismo tiempo la seguridad de la red.
Logros y desafíos
Una vez que sabemos qué es y cómo funciona Bitcoin, toca analizar los desafíos a los que se enfrenta. Hemos visto que se trata de un sistema descentralizado, seguro y anónimo. Entonces, ¿Qué le falta a Bitcoin para asentarse como medio de pago? En primer lugar, Bitcoin tiene un problema de escalabilidad. El tamaño de los bloques y la dificultad del algoritmo de consenso hace que no se puedan validar más de 7 transacciones por segundo. Esto está muy lejos de los sistemas tradicionales de pago, acostumbrados a gestionar un volumen mucho mayor.
Además, desde el punto de vista regulatorio, Bitcoin ha sido vista desde su origen como una amenaza al sistema tradicional. La ausencia de control por parte de las instituciones financieras ha provocado múltiples restricciones en la mayoría de países. Esto ha supuesto un duro revés en países como China, donde se concentra gran parte de la actividad minera.
Sin embargo, y a pesar de todo, Bitcoin ha hecho progresos indudables. Técnicamente han encontrado formas de mejoras su escalabilidad, como los canales de pago. En términos de aceptación, ya hay países que la reconocen como medio oficial de pago, y esto sucede a mayor escala entre las empresas. Por otra parte, su reconocimiento por parte del sector financiero no ha hecho más que crecer. Tanto los inversores minoristas como los institucionales han visto una gran oportunidad de crecimiento, lo que explica su enorme revalorización.
Por último, Bitcoin ha supuesto la puerta de entrada para muchas otras criptomonedas. Su aceptación a nivel mundial ha servido para múltiples proyectos similares, lo que ha permitido mayor reconocimiento legal.
El conflicto medioambiental de Bitcoin
Posiblemente uno de los mayores desafíos a los que Bitcoin tiene que hacer frente es el problema mediambiental. Debido a la exigencia de su algoritmo de consenso, el proceso de minería de Bitcoin es muy costoso en términos energéticos. La mayoría de empresas dedicadas a la minería afirman que la energía que utilizan proviene de fuentes renovables. Sin embargo, lo cierto es que el coste supera el gasto energético de muchos países de tamaño pequeño o mediano.
Además, existe una gran discusión acerca de la utilidad de este gasto energético. El algoritmo de Prueba de Trabajo equivale a resolver un puzzle para poder validar las transacciones, pero lo cierto es que todo ese gasto energético no aporta ningún valor añadido a la sociedad. Por ello, muchas personas afirman que supone un derroche energético que no se debería permitir.
Tanto es así que muchas criptomonedas que utilizaban el mismo algoritmo han decidido cambiar a otros menos costosos. Este es el caso de Ethereum, que lleva varios años inmersa en un proceso de transformación para cambiar su actual PoW por la Prueba de Participación (PoS). En el caso de Bitcoin, por lo tanto, el desafío medioambiental sigue vigente, y no tiene fácil solución.
Conclusión
Bitcoin es, como hemos visto, un medio de pago basado en una tecnología revolucionaria. Su funcionamiento en blockchain permite que toda la información sea pública y esté al alcance de todos. Además, el algoritmo de Prueba de Trabajo garantiza seguridad a la red, e incentiva el trabajo de los mineros. Las reglas de emisión permiten una creación no inflacionaria de dinero manteniendo elevada la cotización de la moneda. En resumen, se presenta como un medio de pago seguro, rápido y descentralizado.
Sin embargo, el proceso no es demasiado escalable, y esto dificulta su adopción a nivel mundial como medio de pago. Además, no cuenta con reconocimiento legal, y es más conocido como activo de inversión que como moneda. Por ello, no se puede decir que haya cumplido plenamente sus objetivos. Es indudable que se ha asentado en la industria financiera, e incluso hay países que la reconocen oficialmente.
Todo esto concede un amplio margen de mejora tanto a nivel técnico como social. Múltiples compañías han desarrollado productos y servicios basados en Bitcoin, lo que ensalza su valor. Por todo lo anterior, hay que reconocerle el mérito que merece.
