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BitCoin - Una Moneda Criptografica

17 de junio de 2018 | 16:55

Bajo el título “BITCOIN: Una moneda criptográfica” esta publicación recoge un análisis técnico de la arquitectura y funcionamiento del sistema de dinero electrónico Bitcoin motivado por el interés que para la comunidad de la seguridad informática puede tener en tanto que supone una aplicación práctica de diferentes instrumentos criptográficos. En consecuencia, no incluye consideraciones de uso más allá de lo que se pueda extraer del breve resumen de uso actual y aceptación cuyo tratamiento pretende solamente aportar una visión de contexto del servicio.
El sistema de dinero electrónico Bitcoin nació con la idea de descentralizar los pagos entre usuarios, eliminando la necesidad de la presencia de instituciones financieras en las transacciones. Aunque no exenta de polémica, esta solución ha demostrado en la práctica que es funcional y válida para la realización de transacciones y su adopción está creciendo en todo el mundo.
Para hacer consistente su funcionamiento, teniendo en cuenta los problemas derivados de una gestión descentralizada, Bitcoin propone una solución basada en redes entre pares (peer-to-peer), manteniendo registros de transacciones que no pueden ser alterados sin tener que realizar complicados cálculos matemáticos para recomponer todo el sistema.
No obstante, si se quiere entender su funcionamiento, además de conocer el proceso que se sigue para realizar y validar una transacción, se hace necesario saber la teoría con la que opera y qué tecnología utiliza en su implementación, a fin de conocer además la seguridad que proporciona y qué aspectos hay que tener en cuenta si se está valorando su utilización.
El presente documento empieza con una sección general sobre Bitcoin, introduciendo su historia y los principales eventos de la misma, así como un resumen de sus aspectos más controvertidos, para terminar con una introducción genérica de los principales componentes del sistema y de su modo de funcionamiento. La siguiente sección introduce las primitivas criptográficas y las estructuras de datos con las que se ha construido el sistema, continuando con un análisis detallado del funcionamiento de Bitcoin. En esta sección se sigue el proceso de una transacción, su incorporación en el histórico de transacciones de Bitcoin (conocido como cadena de bloques) y la recompensa a los usuarios que destinan recursos a validarla. Una vez comprendido el funcionamiento, se resumen las propiedades de Bitcoin en cuanto a privacidad y anonimato.
Con esta información, se concluye el documento exponiendo las principales fortalezas y debilidades de Bitcoin. Resumiendo, sus fortalezas son:

  • El programa de incentivos planteado en la implementación de Bitcoin supone, en forma de recompensas en monedas, una clave para el fomento de la participación de usuarios en la red, actuando como nodos que realizan los cálculos complejos que se requieren.
  • La seguridad de Bitcoin es bastante alta puesto que se basa en primitivas criptográficas de seguridad demostrada. Además, su arquitectura evita fraudes como el doble gasto de saldo de los usuarios o la alteración indebida de su “política de funcionamiento”.
  • La escalabilidad del sistema, por diseño e implementación, hace que su desempeño en el medio y largo plazo esté garantizado.
  • Es un sistema transparente por naturaleza, ya que cualquiera puede comprobar de dónde viene y a dónde va cualquier bitcoin.

Por otro lado, las debilidades del sistema se pueden resumir en:

  • Aunque la red en sí es segura por diseño, para su funcionamiento se requieren elementos cuya definición e implementación no pertenece a la red propiamente dicha. Por ejemplo, los monederos donde se almacenan las bitcoins dependen del usuario y, por tanto, de sus conocimientos en seguridad para mantenerlos seguros.
  • Todas las comunicaciones entre los usuarios se realizan sin cifrar.
  • Al tratarse de un sistema basado íntegramente en sistemas de información (sin una moneda física), su implementación está expuesta a posibles errores de programación y vulnerabilidades explotables por usuarios maliciosos para acceder al saldo de los usuarios.
  • El hecho de que existan mecanismos independientes al sistema, mediante los cuales se puede reducir notablemente el anonimato de la red, junto con el hecho de ser un sistema transparente, puede suponer una grave amenaza para la privacidad de sus usuarios.
  • Además, la propia naturaleza de Bitcoin hace al sistema totalmente dependiente del consumo energético, necesario para realizar los cálculos complejos requeridos para su funcionamiento, con lo que participar en la red supone un coste para los usuarios que a la larga podría no estar compensado por los beneficios obtenidos.

INDICE

RESUMEN
BITCOIN: LÍNEAS GENERALES
  ORIGEN
    El creador
  UNA NUEVA FILOSOFÍA
  USO ACTUAL Y ACEPTACIÓN
    Controversia
    Silk Road
    Consideraciones económicas
    Otros problemas
  PARTICIPANTES
  CONCEPTOS GENERALES
    Direcciones Bitcoin
    Monederos
    Transacciones
    Bloques
    Cadena de bloques
    Minería
  OTROS SISTEMAS DE COMERCIO ELECTRÓNICO
SISTEMA Y PROTOCOLOS
  CONCEPTOS CRIPTOGRÁFICOS 
    Firmas digitales 
    Hashes criptográficos
    Números aleatorios y nonces
    Pruebas de trabajo 
  ARQUITECTURA DEL SISTEMA 
  ESTRUCTURAS DE DATOS
    Direcciones y monederos 
    Transacciones
    Bloques
    Cadena de bloques
  EL PROTOCOLO
    La primera piedra: el bloque génesis
    El proceso de una transacción
    Minando un nuevo bloque
    Recompensas
    Confirmación de la transacción
ANONIMATO Y PRIVACIDAD EN BITCOIN
  Trazando usuarios en Bitcoin 
    Trazado basado en análisis de tráfico 
    Trazado basado en heurísticas
    Servicios de mixing 
CONCLUSIONES: FORTALEZAS Y DEBILIDADES 
  FORTALEZAS
    Confianza distribuida
    Incentivos
    Criptografía
    Escalabilidad 
    Transparencia 
  DEBILIDADES 
    Vulnerabilidades
    Robo de monederos 
    Tráfico sin cifrar 
    Consumo de energía
    Anonimato y privacidad
REFERENCIAS
  ARTÍCULOS RELACIONADOS 
  OTRAS REFERENCIAS 
ÍNDICE DE FIGURAS Y TABLAS 
  FIGURAS
  TABLAS
ANEXO I – ÁRBOLES MERKLE 
ANEXO II – RESUMEN DE VULNERABILIDADES





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Idioma: Español
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