Ailin Larossa

Ver discusiones, estadísticas, y el perfil de los autores de esta publicación en: https://www.researchgate.net/publication/- Un Estudio Relativo sobre la Minería de Bitcoin Artículo en "Imperial Journal of Interdisciplinary Research" (IJIR) · Mayo 2017 LECTURAS CITAS 3,107 0 2 autores, incluyendo: Prashant Ankalkoti Jawaharlal Nehru National College of Engineering 4 PUBLICACIONES 1 CITA Algunos de los autores de esta publicación están también trabajando en estos proyectos relacionados: “Optimización de Motores de Búsqueda” Ver proyecto Todo el contenido que prosigue a esta página fue subido por Prashant Ankalkoti el 02 de Agosto de 2017. El usuario ha solicitado el realce del archivo descargado. Un Estudio Relativo sobre la Minería de Bitcoin Prashant Ankalkoti 1 & Santhosh S G 2 1, 2 Departamento de “MCA, J N N College Of Engineering, Shimoga, Karnataka, India” Abstracto – Este ensayo es un estudio sobre el proceso de Minería de Bitcoin. La minería de Bitcoin es el método de agregar registros de transacciones al libro mayor de Bitcoin de transacciones previas, o “blockchain”. La práctica de la minería se usa para confirmar y asegurar transacciones. Este método funciona como una competencia de velocidad entre personas o firmas - los mineros - con diversas habilidades computacionales para resolver una dificultad matemática, generar una prueba de trabajo, extender su solución y obtener acuerdo dentro de los nodos de la red Bitcoin. red, conocidos como “mineros”, para autenticar y añadir transacciones al libro mayor público. La disponibilidad de los mineros para prestar su poder de cómputo a la red (habitualmente en la forma de circuitos integrados de aplicación específica comprometidos para la minería a cambio de incentivos) es clave para la supervivencia del Bitcoin. 1. INTRODUCCIÓN El “bitcoin” fue inventado por Satoshi Nakamoto, quien publicó el invento y luego fue implementado como un código abierto. Una mera versión cifrada del dinero electrónico permitiría que los pagos online fueran enviados directamente de una persona a otra sin tener que involucrar a una entidad económica. El bitcoin es una práctica en red que permite a individuos transferir los derechos de un bien en unidades de cuenta denominadas “bitcoins”, creados en cantidad limitada. Cuando una persona envía unos cuantos bitcoins a otra, esta información es transmitida a la comunidad “peer - to - peer” de la red Bitcoin. En esencia, la tecnología se mantiene similar a comprar algo con una divisa virtual, pero un beneficio del Bitcoin es que el contrato se mantiene sin identificar. La identidad de quien envía y su beneficiario se mantienen encriptadas. Y es por eso que se ha vuelto un método confiable para enviar dinero de forma virtual. Tradicionalmente, la complejidad al crear dinero para distribución es la necesidad de una propuesta para evitar el doble gasto. Un individuo podría enviar dos transacciones al mismo tiempo, enviando divisas similares a dos partes separadas de la red; pero ante la falta de un servidor central que clasifique ambas transacciones y llegue a una decisión de cuál es legal, surge una disputa acerca de la verdadera historia y propiedad de una determinada divisa. Bitcoin resuelve esta dificultad y garantiza el acuerdo de derechos manteniendo un libro mayor comunal de todas las transacciones, llamado “blockchain”. Las transacciones nuevas son agrupadas mutuamente y son chequeadas a partir del registro existente para asegurar que todas las nuevas comunicaciones sean válidas. La exactitud de Bitcoin es garantizada por aquellos que le dan autoridad de cómputo a la Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) FIG 1.1 EJEMPLO DE BITCOIN 2. VISIÓN GENERAL DE LA MINERÍA DE BITCOIN Los bitcoins no existen físicamente y son solo una secuencia de datos virtuales. Aún así, pueden ser intercambiados por dinero real, y están ampliamente aceptados en la mayoría de los países alrededor del mundo. No hay una autoridad central para los Bitcoins, similar a un banco central que controla divisas. En su lugar, los programadores resuelven complejos rompecabezas para aprobar transacciones de Bitcoin y obtener Bitcoins como recompensa. Esta actividad se llama “minería de Bitcoin”, y con algo de conocimiento sobre código de encriptación y suficiente deseo por capital, cualquiera puede empezar. ● Cómo minar Bitcoin Esto es algo complejo. Pero si desea encararlo con todas las herramientas, así es como funciona: consiga una CPU con el mejor poder de procesamiento posible y una conexión de internet extremadamente veloz. Para el próximo paso, hay muchas redes en línea que enlistan las transacciones de Bitcoin más nuevas a medida que suceden en tiempo real. Inicie sesión con un cliente Bitcoin e intente validar esas transacciones por medio de evaluar bloques de datos, llamados “hash”. La comunicación viaja a través de varios sistemas, llamados nodos, que son también bloques de datos. Y al estar la información encriptada, un minero debe chequear si sus soluciones son exactas. Page 1757 Una vez que los nodos son confirmados, una transacción se vuelve exitosa y el minero es recompensado con algunos Bitcoins. En resumen, estaría actuando como un cajero de banco, a la par de muchos otros cajeros de banco conectados en línea. Quien verifica el trato, se vuelve rico. Mineros de todos lados del mundo intentan ser los primeros en unir su “hash” con la solución, y lleva un promedio de 10 minutos que aparezca la solución correcta. El acertijo matemático está diseñado para alterar el nivel de dificultad automáticamente. Si el tiempo promedio para encontrar la respuesta correcta cae a menos de 10 minutos, el rompecabezas se vuelve más difícil de resolver y viceversa. Además, luego de intervalos determinados, el incentivo continúa siendo disminuido a la mitad hasta que llega a ser nulo. Luego de eso, los programadores que encuentran la solución correcta son recompensados sólo con una tarifa de la transacción por su aprobación. bloque. La primera transacción es la base de monedas especial que le otorga al minero la recompensa. Las transacciones restantes son normales. Las transacciones de Bitcoin mueven Bitcoins. Si el “hash” del encabezado comienza con la suficiente cantidad de ceros, el bloque está exitosamente minado. Para el bloque de la figura, el “hash” es exitoso:-e067a478024addfecdc-aa52d91fabd-a50 y el bloque se conviritió en el bloque #286819 en el blockchain. FIG 2.2 ESTRUCTURA DE UN BLOQUE DE BITCOIN FIG 2.1 BLOCKCHAIN DE BITCOIN FUNCIONANDO ● Cómo funciona la minería La minería requiere de una tarea que es difícil de realizar pero fácil de verificar. La minería de Bitcoin usa criptografía, con una función “hash” denominada “SHA-256 doble”. Un “hash” toma una porción de datos como entrada y lo achica a un valor más pequeño (en este caso 256 bits). Con una criptografía “hash” no hay manera de conseguir el valor deseado sin probar una gran cantidad de entradas. Pero una vez que encuentra una entrada que le otorga el valor deseado, es fácil para cualquiera autenticar el “hash”. Así, el “hashing” criptográfico se convierte en una buena manera de aplicar la “prueba-de-trabajo” del Bitcoin. Para entrar en detalle, para minar un bloque, primero debe juntar las nuevas transacciones en un bloque. Luego, debe “hashear” el bloque o formar un valor hash del bloque de 256 bits. Si el “hash” empieza con suficientes ceros, el bloque fue exitosamente minado y es enviado a la red Bitcoin donde se convierte el identificador para el bloque. La mayoría de las veces el “hash” no es exitoso, en ese caso altera el bloque en alguna medida e intenta nuevamente, una y otra vez, billones de veces. Cada aproximadamente 10 minutos alguien mina exitosamente un bloque, y el procedimiento comienza de nuevo. La figura mostrada debajo explica la estructura de un bloque preciso, y como es “hasheado”. La parte amarilla es el encabezado del bloque, y es seguido por las transacciones que van dentro del Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) El encabezado del bloque contiene un puñado de campos que ejemplifican el bloque. El primer campo del bloque es la versión del protocolo. Es seguido por el “hash” del bloque precedente en el blockchain, lo cual asegura que todos los bloques formen una secuencia continua en el blockchain. El siguiente campo es la raíz Merkle, un “hash” especial de todas las transacciones en el bloque. Esto es también una parte esencial de la seguridad del Bitcoin, ya que asegura que las transacciones no puedan ser alteradas una vez que son parte de un bloque. Luego sigue la marca de tiempo del bloque, seguido por bits de valor de complejidad minera. Finalmente, el “nonce” es un valor random que se incrementa en cada intento de “hash” para dar un nuevo valor de “hash”. La parte difícil de minar es encontrar un “nonce” que funcione. 3. TRANSACCIÓN BITCOIN Una transacción Bitcoin es una sección firmada de datos que se transmite a la red y, si es válida, termina en un bloque dentro del blockchain. La idea de una transacción Bitcoin es transferir la propiedad de una cantidad de Bitcoins a una dirección Bitcoin. Cuando envías Bitcoins, una única estructura de datos, llamada transacción Bitcoin, es creada por tu billetera virtual y luego transmitida a la red. Los nodos Bitcoin en la red se comunicarán y retransmitirán la transacción, y si la operación es válida, los nodos lo incluirán en el bloque que están minando. Usualmente, luego de 10-20 minutos, la transacción será incluida junto con otras, en un bloque en el blockchain. En este punto, el receptor puede ver el monto de la transacción en su billetera virtual. Los componentes principales de una transacción standard están codificados por color: ✔ ID de transacción Page 1758 Descriptores y meta-data Entradas Salidas ✔ ✔ ✔ Por características visibles de las transacciones: ● ● ● ● El monto de Bitcoins que enviamos siempre es enviado a una dirección. El monto de Bitcoins que recibimos está bloqueado para la dirección de recepción - la cual está conectada con nuestra billetera virtual. Cada vez que gastamos Bitcoins, el monto que gastamos siempre provendrá de fondos previamente recibidos y actualmente presentes en nuestra billetera virtual. Las direcciones reciben Bitcoins, pero no envian Bitcoins - los Bitcoins se envian desde una billetera. . Además de retransmitir transacciones en la red, este software también le permite crear una dirección de Bitcoin para transferir y obtener la divisa virtual, y para acumular la clave virtual que le corresponde. MultiBit sirve para Windows, Mac OSX y Linux. Hive es una billetera hecha para OS X con algunas características distintivas, incluyendo un app store que conecta directamente a servicios Bitcoin. Algunas billeteras de escritorio están adaptadas para seguridad mejorada: Armory forma parte de este grupo. DarkWallet - usa un plug-in liviano para buscador para ofrecer servicios que incluyen la mezcla de monedas donde las monedas de los usuarios son intercambiadas por otras, para evitar que “natives” (criptomonedas originales o propias del blockchain) las rastreen. ● Billeteras móviles FIG 3. CICLO VITAL DE UNA TRANSACCIÓN DE BITCOINS 4. BILLETERAS BITCOIN Las billeteras Bitcoin acumulan las claves privadas que necesita para acceder a una dirección Bitcoin y pagar sus fondos. Surgen en diferentes formas, destinadas a tipos especiales de dispositivo. Puede incluso usar almacenamiento en papel para evitar tenerlas en una computadora. Es esencial asegurar y respaldar su billetera bitcoin. Los Bitcoins son corresponsales directos de dinero en efectivo y, todos los días, más comerciantes comienzan a aceptarlos como forma de pago. Sabemos cómo son generados y cómo funciona el mecanismo de las transacciones, pero ¿cómo se almacenan? Guardamos efectivo en una billetera física, y el Bitcoin funciona de una manera similar, excepto que suele ser digital. Para ser completamente precisos, uno técnicamente no almacena bitcoins en ningún lado. Lo que se almacena son las claves digitales protegidas usadas para acceder a sus direcciones Bitcoin públicas y firmar transacciones. Hay cinco tipos principales de billeteras: de escritorio, móviles, web, de papel y de hardware. ● Billeteras de escritorio Si ya ha instalado el cliente de Bitcoin original (Bitcoin Core), entonces está utilizando una billetera sin saberlo. Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) Una aplicación en su smartphone, la billetera, puede almacenar las claves privadas de sus direcciones de Bitcoin, y permitirle pagar por cosas directamente con su teléfono. En algunos casos, una billetera Bitcoin puede incluso beneficiarse de la función “NFC” (Near-Field communication) de un smartphone, permitiendole acercar el teléfono a un lector y pagar con bitcoins sin tener que ingresar ningún tipo de información. Una función general de las billeteras virtuales es que no son clientes Bitcoin completos. Un cliente Bitcoin completo tiene que descargar todo el blockchain, que está constantemente creciendo y tiene varios gigabytes de tamaño. Muchos teléfonos no serían capaces de soportar el blockchain en su memoria, de cualquier manera, como una alternativa, estos clientes móviles están diseñados repetidamente con “SPV” en mente (verificación de pago simplificada). Descargan un subconjunto muy pequeño del blockchain y se apoyan en otros nodos confiables en el sistema Bitcoin para asegurarse de que la información es correcta. Un ejemplo de billetera móvil es la billetera de Android, Mycelium. ● Billeteras web Las billeteras web almacenan sus claves privadas en línea, en una computadora restringida por alguien más y emparejada con la Internet, hay muchos servicios como este disponibles online, y algunos de ellos se conectan con billeteras móviles y de escritorio, replicando sus direcciones entre los diferentes dispositivos que usted posea. Un beneficio de las billeteras web es que se puede acceder a ellas desde cualquier lado, sin importar qué dispositivo esté usando, aunque también tienen un defecto principal: a menos que se usen correctamente, pueden poner a la organización que dirige la página web a cargo de sus claves privadas - básicamente ponen sus bitcoins fuera de su control. Esta puede ser una idea prohibitiva, particularmente si usted comienza a sumar muchos bitcoins. Coinbase, una página que integra las funciones de una billetera con el intercambio de bitcoins, opera su billetera web globalmente. Usuarios en los Estados Unidos y Europa pueden comprar Bitcoin a través de sus servicios de intercambio. Circle ofrece a los usuarios de Page 1759 todo el mundo la capacidad de almacenar, enviar, recibir y comprar bitcoins. Blockchain también alberga una billetera en línea aceptable y Strongcoin ofrece una fusión, que le permite cifrar las direcciones de sus claves privadas antes de enviarlas a sus servidores - el cifrado es distribuido en el buscador. ● Billeteras de Hardware Las billeteras de hardware hoy en día son parciales en número. Estas son dispositivos que pueden alojar claves privadas electrónicas y hacer pagos fácilmente. La billetera de hardware Trezor está apuntada a bitcoiners que desean preservar una reserva sustancial de divisas, pero no desean depender de dispositivos de almacenamiento de bitcoins intermediarios, o en formas de almacenamiento offline (“cold storage”) poco prácticas. La Ledger USB Bitcoin Wallet compacta usa smartcards de protección y está disponible por un precio sensato. KeepKey lanzó una billetera de hardware en septiembre de 2015, valorada en $239 la unidad. El software de la billetera KeepKey era originalmente una rama de código de Trezor. ● Billeteras de papel Una de las opciones más admiradas y baratas para mantener sus bitcoins seguros son las llamadas “billeteras de papel”. Hay diversos sitios que ofrecen el servicio de billeteras de papel para bitcoins. Lo que hacen es producir una dirección de Bitcoin para usted y generar una imagen que contiene dos códigos QR: uno es la dirección pública que usted puede usar para recibir bitcoins; la otra es la clave privada, que usted puede usar para retirar los bitcoins almacenados en esa dirección. La ganancia de una billetera de papel que esté hecha adecuadamente, es que las claves privadas no están digitalmente almacenadas en ningún lado, y por lo tanto no son vulnerables a los típicos cyber-ataques o fallas de hardware. FIG 4. BITCOIN WALLETS 1. CONCLUSIÓN Los Bitcoins son la forma más ampliamente popular de criptomonedas, con una gran base de usuarios y una red sana, todo dependiente de los incentivos puestos para sostener la muy importante blockchain de Bitcoin. Bitcoin es una novedosa divisa de Internet que cualquiera puede comenzar a intercambiar. Hay un número de razones por las cuales podría querer minar: por ganancia económica, para ayudar a asegurar la red, para ayudar a consolidar una nueva divisa de Internet, o simplemente para ganar experiencia práctica. La minería de Bitcoin es un método temporalmente descentralizado donde cualquiera puede añadir un bloque de transacciones al blockchain sin la necesidad de consentimiento de ninguna autoridad, y ser recompensado en bitcoins por ello. Es intencionalmente difícil, usando la prueba de trabajo como una defensa contra ataques Sybil. La complejidad de la minería aumenta con el poder de “hashing”, por lo tanto cuanto más influencia de procesamiento de la red haya, más poder necesita alguien para acentuar el control sobre la red. Funciona bien en anticipación de que cualquier individuo o grupo coordinado controle demasiado del poder de “hashing”, momento en el cual puede controlar una variedad de aspectos del sistema. Actualmente el 90% de los bloques son minados por grupos o sindicatos de mineros conocidos, y si un grupo pequeño se une, podrían causar cambios y afirmar su control sobre la red. 2. REFERENCIAS [1]. S. Nakamoto. Bitcoin: un sistema de efectivo peer-to-peer https://bitcoin.org/bitcoin.pdf [2]. Andes: La Kriptonita de Bitcoin: El ataque del 51%. https://bitcointalk.org/index.php?topic=12435 Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) Page- [3]. Andresen, G.: Marzo 2013 chain fork postmortem. BIP 50, https://en.bitcoin.it/wiki/BIP_50, [4]. 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CoinDesk, “CoinDesk State of Bitcoin Q2 2014,” Reporte Técnicot, CoinDesk July 2014. Disponible en: http://www.coindesk.com/state-ofbitcoin-q2-2014-report-expanding-bitcoin-economy/ [14]. Wikipedia: Lista de criptomonedas: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_cryptocurrenci es Imperial Journal of Interdisciplinary Research (IJIR) View publication stats Page-