Analogía para entender Bitcoin, Prueba de Trabajo y Criptomonedas

Imagine que hay un conjunto de casilleros en un lugar público, digamos una estación central. Estos casilleros son completamente transparentes para que todos puedan ver lo que hay dentro de ellos.

Cuando se descarga un cartera electrónica y se crea una cuenta, es similar a obtener uno de estos casilleros transparentes y la llave para abrirlo 🔑. No hay otras copias de esta llave, si se pierde la llave, todo lo que está dentro del casillero ya no se puede recuperar. Cada casillero solo tiene un número, los datos personales no están relacionados con este número, de esta manera se ofrece privacidad, nadie tiene acceso a su información privada solo a su número de casillero, a menos que el número de casillero de alguna manera esté relacionado con usted, es cuando la privacidad se pierde.
Si desea realizar una transacción, digamos que tiene el casillero 1 y desea enviar cierta cantidad de bitcoin al casillero 2, en realidad no lo hace directamente, sino que se crea una orden de transferencia de fondos para enviar el monto del casillero 1 al casillero 2 y se coloca esa orden en una bandeja de entrada (Mempool) 📥.

Una persona que ofrece el servicio para validar y procesar las órdenes (llamado minero en términos de bitcoin), va a tomar varias de estas órdenes y las va a validar y procesar, en el caso presentado, va a validar que el casillero 1 tiene fondos suficientes para transferir la cantidad deseada de bitcoin al casillero 2, pero para procesar la transacción necesita seguir ciertas reglas.

En realidad, hay varias personas que ofrecen estos servicios, pero solo uno de ellos procesará su transacción, por lo que para decidir quién procesará su transacción, van a competir por ella.

Para empezar, un minero necesita tener una copia de todas las transacciones que se han procesado en todo el historial desde que nació el sistema, esas transacciones se empaquetan en grupos (llamados bloques ⬜) y cada paquete está encadenado uno con otro en una secuencia en el tiempo (llamada cadena de bloques). Imaginemos que esos paquetes se acumulan en una pila desde el más antiguo en la parte inferior hasta el más nuevo en la parte superior, y nadie puede extraer un paquete intermedio, porque si se hace eso, todos los paquetes que se amontonan en la parte superior de este se caen y ya no son útiles.

Existe un acuerdo de que el minero que tiene la pila más larga de paquetes tiene la pila válida y todos los demás deben agregar una copia de los paquetes faltantes de la pila válida a su propia pila, por lo que no es aconsejable eliminar un paquete del medio.

Como cada minero tiene su propia pila de paquetes de todas las transacciones ya procesadas, va a tomar una copia de varias órdenes de transferencia de fondos de la bandeja de entrada, va a validar si el casillero 1 tiene los fondos suficientes al revisar todas las transacciones relacionado con el casillero 1, todas las transacciones que recibieron bitcoin menos todas las transacciones que enviaron bitcoin. Si hay fondos suficientes para transferir el monto deseado al casillero 2, entonces el minero comenzará un nuevo paquete con esta orden y continuará agregando órdenes validadas de transferencia de fondos copiadas de la bandeja de entrada común.

Estos servicios que proporcionan los mineros no son gratuitos, los mineros cobran una comisión por transacción y también durante un cierto período se le permite crear una orden que crea nuevos bitcoins y transferirlos a su propio casillero. Cuando el paquete esté listo, lo sellará de manera que las órdenes de transferencia de fondos se puedan leer, pero el paquete ya no se puede modificar.

Tenga en cuenta que los mineros toman copias de las órdenes de transferencia de fondos, lo que significa que una sola orden de transferencia de fondos podría ser copiada por más de un minero. Como cada minero está construyendo un paquete de transacción, solo uno de ellos podría colocar el paquete en la parte superior de la pila. Compiten para ser seleccionados por poner el paquete en la parte superior del archivo. La competencia consiste en resolver un problema matemático que es difícil de encontrar la respuesta, pero una vez que se encuentra, todos pueden validar la respuesta fácilmente. El hecho de que tengo la respuesta a un problema que todos los demás pueden validar fácilmente se denomina Prueba de Trabajo (Proof of Work). La dificultad del problema varía según el número de mineros que compiten, si hay un gran número de mineros, la dificultad aumenta, si hay pocos mineros, la dificultad disminuye.

Si soy el minero que resolvió el problema primero que los demás, puedo colocar mi paquete en la parte superior de la pila y notificar a todos los demás sobre esto, eliminar las órdenes de la bandeja de entrada y la transferencia de valor de los casilleros de origen a los casilleros destino . Todos los demás mineros verifican que la respuesta es correcta, si este es el caso, copian el paquete que yo creé y lo agregan en sus propias pilas, destruyen el paquete que están construyendo y vuelven a iniciar un nuevo paquete al tomar copias de la bandeja de entrada.

Podría ser posible que si también usted es minero y no recibió mi notificación de que ya resolví el problema y acumulé un nuevo paquete sobre mi pila, usted continúe resolviendo el problema de su paquete, mientras que todos los demás que lo recibieron mi notificación ya están trabajando en el nuevo paquete que va a estar encima del mío. Cuando resuelva su problema es probable que alguien más haya resuelto el paquete que se encuentra encima del mío, usted notifique que ha resuelto su problema y colocado su paquete en la cima de su pila, cada uno le dirá que ya existe una pila más larga y por lo tanto la pila válida, por lo que usted debe quitar su paquete de la parte superior de su pila y copiar los paquetes que faltan y comenzar un nuevo paquete de nuevo.

Características de Bitcoin

Transparencia.- Como pudo darse cuenta, todos pueden ver lo que hay dentro de cada casillero y todos pueden auditar todas las transacciones en la pila más grande. Para que todos puedan verificar y hacer cumplir los acuerdos o reglas.
Privacidad.- Siempre que el número de casillero no esté vinculado a usted o a su información personal, existe privacidad.
Distribuido vs centralizado.- Como sepudo percatar, no hay una autoridad central, todos tienen una copia de todas las transacciones eliminando el punto único de falla y todos están a cargo de respetar y hacer cumplir las reglas.

Problemas de Bitcoin

Desperdicio de energía.- La resolución de problemas matemáticos lleva a requerir una gran potencia de cálculo que consume grandes cantidades de electricidad 🔌 y esto produce calor ☀.
Desacuerdo dentro de la comunidad.- Como puede observer, todos deben estar de acuerdo con las reglas, pero podría haber desacuerdos dentro de la comunidad 👪 causando fracturas.