La cadena de bloques es verdaderamente una maravillosa pieza de tecnología. Un mecanismo para sellar el tiempo del pedido de información digital sin necesidad de depender de un operador centralizado. Un mecanismo descentralizado sin nadie a cargo, que proporciona garantías criptográficas innegables sobre qué datos se agregaron al registro temporal y en qué orden. Esta propiedad es la única razón por la que Bitcoin es útil como forma de dinero digital, sin ella no habría forma de que el sistema funcione sin una autoridad centralizada.
Todas estas garantías están proporcionadas por tres bloques de construcción técnica simple: criptografía de clave pública/privada, árboles merkle y algoritmos hash. Cada bloque de Bitcoin es solo algunos datos adicionales necesarios envueltos alrededor de la raíz de un árbol merkle de todas las transacciones que contiene. El resto del encabezado incluye datos como la marca de tiempo, el objetivo de dificultad, la versión del bloque, el hash del bloque anterior en la cadena y el nonce utilizado aleatoriamente al aplicar hash al encabezado en busca de suficientes ceros iniciales.
Compromisos criptográficos, publicación y verificación
En realidad, los mineros no hacen hash de todo el bloque, y no es necesario, debido a cómo funciona un árbol merkle. Cada dato en un árbol merkle se procesa mediante hash, y luego cada par de unidades de datos se procesa hacia arriba hasta llegar al hash único de la raíz de merkle. Simplemente extrayendo el encabezado que incluye ese único hash, los mineros pueden demostrar sin lugar a dudas que todas las transacciones en el bloque eran parte del bloque que minaron, y que apuntaba a un único bloque anterior con un conjunto específico de transacciones anteriores, etc. De manera similar, cuando las personas firman transacciones de Bitcoin, no firman los bytes sin procesar de la transacción real, sino que firman el hash de ellos. Son lo mismo en términos de compromiso criptográfico.
La forma en que funcionan los compromisos criptográficos en combinación con la prueba de trabajo es lo que garantiza que podamos tener una visión lineal de lo que se comprometió criptográficamente y en qué orden. Esta es la base completa de Bitcoin, la prueba de trabajo crea un costo material para agregar a esa cadena y lo usa para secuenciar todos los datos reales (transacciones) comprometidos para verificar completamente que no haya ocurrido ningún negocio extraño. Como minero, no puedes «extraer» dos bloques de Bitcoin diferentes al mismo tiempo, y no puedes falsificar firmas digitales ni romper funciones hash.
Todo el funcionamiento de la red Bitcoin se puede reducir esencialmente a dos cosas: comprometerse con la información y publicar esa información para ser verificada. Bitcoin proporciona dos garantías de compromiso en términos de datos relevantes para el protocolo: que las transacciones individuales se hayan comprometido adecuadamente mediante las firmas correctas y otros datos de testigos, y que las transacciones agrupadas en bloques se hayan comprometido mediante una cantidad adecuada de trabajo.
Esto es lo que le da valor a Bitcoin como red y sistema, las garantías de compromiso que proporciona utilizando criptografía y termodinámica, y publicándolas para que todo el que quiera verificar esos compromisos. Sin la solidez de sus compromisos y la circulación pública de esos compromisos, sería inútil como dinero sin confianza.
Esas propiedades de compromiso, publicación y verificación son valiosas mucho más allá del caso de uso del dinero. El movimiento del dinero no es de ninguna manera el único tipo de información que puede ganar valor a partir de un compromiso criptográfico y termodinámico con respecto al momento en que se creó (o al primer momento en que existió) y al momento en que se publicó su existencia en el mundo. Los JPEG han demostrado que la gente valora esto incluso para información arbitraria y estúpida, pero hay información inmensamente más valiosa que los JPEG en este mundo.
Densidad de información
Tienes que pagar por el espacio de bloques cuando realizas transacciones en Bitcoin, y ese espacio de bloques tiene un precio en bytes. Por cada byte de espacio que ocupas en ese bloque, tienes que competir con todas las demás personas que intentan usar ese espacio de bloque para pagar la tasa actual del mercado, y cualquiera siempre puede pagar más y aumentar esa tasa. Esto le da a la información más densa una competitiva al intentar ser incluida ventaja en un bloque. Si la densidad de información es muy alta, es decir, la cantidad de bytes de espacio que necesita es muy pequeña, puede usar ese espacio de bloque pagando una tarifa más baja en términos absolutos que alguien con información menos densa.
El uso del espacio de bloques para transferir valor económico es una de las formas más densas de información que se pueden incluir en un bloque. Este siempre será el caso, ya a pesar de todo el drama y la agitación sobre la conversión de Bitcoin en Ethereum, esto garantizará que el caso de uso principal de Bitcoin siga siendo la transferencia de valor económica. Es simplemente el uso más competitivo del sistema en términos de densidad de información.
Sin embargo, esto no significa que será el único uso de Bitcoin. Si Bitcoin realmente tiene éxito, la realidad es que el frenesí actual del mercado y la actividad en torno a los ordinales y las inscripciones desaparecerán. No será rentable participar en actividades como el costo del espacio de bloques para personas de menor patrimonio neto y, a medida que aumenten las tarifas, esa dinámica se agravará hasta que el caso de uso quede descartado por completo o se reserve solo para personas inmensamente ricas. . Tal vez algún día los estados nacionales inscriben imágenes o datos para conmemorar eventos históricos importantes, pero los jugadores degenerados de clase media no inscribirán archivos JPEG como tarjetas coleccionables en el futuro.
Tendrán que dejar de jugar esos juegos o llevarlos a otra parte.
No hay límite de tamaño de bloque
Los árboles Merkle son mágicos. Pueden ser literalmente infinitamente grandes, y todo lo que necesita para demostrar que un dato es parte de uno es el hash raíz y el otro hash en el interior del árbol hasta llegar al dato real. Magia criptográfica. La única razón por la que el tamaño de los árboles merkle en un bloque de Bitcoin es limitado es porque los usuarios necesitan validar el contenido de todo el bloque para garantizar que cada transacción dentro de él sea válida. La verificabilidad de los compromisos en un bloque es parte integral del funcionamiento de Bitcoin como sistema.
Puedes insertar un hash dentro de una transacción individual de Bitcoin, lo que significa que debido a la magia de los árboles merkle, No existe un límite de tamaño de bloque cuando se trata de que la cadena de bloques de Bitcoin se comprometa con datos fuera del alcance de las transacciones de Bitcoin.. De la misma manera que el pequeño encabezado de bloque se compromete con cada transacción en un bloque con un solo hash, una transacción de Bitcoin en sí misma puede comprometerse con un árbol merkle masivo compuesto por inmensas cantidades de datos. Esto tiene literalmente Se ha hecho antes con todo el contenido de Internet Archive..
Antes dije que transferir valor económico es uno de las formas más densas de datos que podrían utilizar el espacio de bloques de Bitcoin. uno de, no el más denso. Esto se debe a la marca de tiempo de propósito general. Una sola transacción, con un único hash incrustado en ella, puede literalmente marcar la hora de una infinito cantidad de datos de una manera que 100% demuestre que existía cuando se extrajo ese bloque. Es imposible que cualquier caso de uso de blockspace sea más denso en términos informativos que este.
Debido a que todo en este árbol merkle al que se compromete una transacción no tiene nada que ver con las transacciones de Bitcoin, o si son válidas o no, puede ignorar por completo el límite de tamaño de bloque de Bitcoin. Por otro lado, tampoco puede depender de la red Bitcoin para propagar la información publicada, pero ese no es un problema crítico en la era digital.
Usando los árboles
El propio Satoshi en los correos electrónicos publicados recientemente con Martii Malmi discutió el uso de Bitcoin como herramienta de sellado de tiempo de propósito general. Esto es algo que mucha gente ha hecho desde que existe Bitcoin. Proyectos antiguos como Wall of Eternity te permitirían pagar para estampar mensajes en la cadena de bloques. La gente ha anunciado bodas, el nacimiento de niños y otras cosas mucho más infantiles utilizando OP_RETURN en blockchain durante más de una década. Esto combina las funciones de compromiso y publicación en una sola acción, pero que es increíblemente ineficiente en el uso del espacio de bloques.
marcas de tiempo abiertas
marcas de tiempo abiertas (OTS) es el ejemplo perfecto de un mecanismo escalable para facilitar al menos el aspecto de compromiso del sellado de tiempo. La publicación de los datos (así como su compromiso en forma de prueba merkle) queda enteramente en manos del usuario que marca la información, pero el compromiso de marca de tiempo real lo maneja el servidor de calendario OTS. A medida que los usuarios envían documentos o archivos al servidor, este los agrupa en un árbol merkle desordenado. Continúa agregando todos los compromisos de hash de los archivos de usuarios individuales en un solo árbol hasta que realice una transacción periódica de Bitcoin en cadena que incluye el hash raíz actual de todo el árbol que está construyendo.
Como lo demuestra la demostración citada anteriormente, esto puede tener inmenso valor como utilidad. Ahora que la totalidad del Archivo de Internet a partir de 2017 tiene una marca de tiempo utilizando OTS, es termodinámicamente imposible alterar el contenido de cualquier cosa contenida en ese archivo de una manera que no pueda ser detectado. Los almacenes de información centralizados, como Internet Archive, han funcionado históricamente como lo que equivale a un oráculo. Duplican y copian el estado de diferentes páginas o información y confiamos en que no mientan cuando dicen “así era esa información en esta fecha”.
Con una integración adecuada de Opentimestamps, nunca más volverían a ser una entidad confiable de esa manera. Simplemente sería un host que almacena la información en sí junto con una prueba OTS merkle, y eso en sí mismo probaría sin lugar a dudas que la información que le muestran existía en esa forma aproximadamente en el momento en que afirmaron que existía. El estado histórico de la información arbitraria asegurada termodinámicamente por Bitcoin.
pilar
Cualquiera que esté remotamente familiarizado con el sellado de tiempo sabe que OTS tiene un problema importante: puedo marcar con el tiempo tantas cosas conflictivas diferentes como quiera y solo mostrarles una de ellas después del hecho. Para muchos casos de uso que se reduce a la necesidad de demostrar que un dato existió en un momento determinado, este es un detalle que no importa, pero para otros sí.
Si necesitara demostrar que alguien registró un dato, digamos un documento corporativo firmado con la clave privada de un ejecutivo, no importa si firmó otras cosas (incluso conflictivas) con esa clave al mismo tiempo. Todo lo que intento hacer es demostrar que registró algo específico. OTS funciona bien para eso. Pero imaginamos una situación en la que alguien quiere dar fe de un expediente y demostrar que “oficialmente” ha dado fe sólo de ese expediente y no de ningún otro.
Mainstay es una variación de Opentimestamps que aborda este problema. En lugar de un árbol merkle completamente desordenado, está organizado de manera muy específica de tal manera que cada usuario tiene una “ranura” específica en el árbol donde puede comprometerse con los datos. Ahora bien, si bien esto no impide que las personas se comprometan con otros datos conflictivos en general, cuando usan un árbol Mainstay pueden usar públicamente un espacio identificable como su compromiso «oficial». Cualquiera que verifique dichos compromisos puede ignorar o no tratar como legítimo cualquier compromiso con una prueba merkle ubicada en cualquier otra parte del árbol.
Sistemas de Para-Consenso
el concepto básico de Mainstay se puede ampliar aún más para crear sistemas de paraconsenso que se sumen a Bitcoin; Stacks es probablemente el ejemplo más conocido. Al comprometer la raíz merkle de datos arbitrarios de una manera ordenada/identificable, y al publicar esa información fuera de banda en otro lugar para que pueda verificarse contra reglas arbitrarias, se puede construir un sistema de consenso completamente nuevo anclándose en la cadena de bloques de Bitcoin.
El propio Bitcoin no necesita ser consciente de esto de ninguna manera. Debido a ese hecho, Bitcoin puede comprometer la información que no es válida para el sistema de paraconsenso y publicarla fuera de banda, pero los participantes en ese sistema de paraconsenso pueden simplemente ignorarla y esperar el próximo compromiso con datos válidos en su sistema. Esto puede permitir que la densidad de información de otros activos económicos coincida con las marcas de tiempo de datos arbitrarias.
Puede que esto no sea deseable, pero es imparable.
Otros usos
Si bien los tokens como Stacks son usos bastante inútiles de extensión En mi opinión, teniendo en cuenta los compromisos termodinámicos de Bitcoin, algunos «activos» que no son estrictamente monetarios en realidad tienen casos de uso muy sólidos que podrían beneficiarse del sellado de tiempo. Los nombres de dominio y los espacios de nombres en general son uno. Toda la forma en que interactúas con la web está dirigida por DNS, un sistema centralizado y confiable. cuando escribes www.google.com una jerarquía de servidores le dice a su computadora a qué dirección IP real debe conectarse. Esos servidores pueden redireccionarlo arbitrariamente a cualquier lugar, pueden negarle a las personas el acceso a un dominio, pueden revocar dominios, tienen control total sobre esas “direcciones” que escuchan la computadora de todos.
Un sistema DNS abierto y descentralizado que se suma a Bitcoin puede abordar esos problemas. En lugar de que una autoridad otorgue acceso a un dominio, cualquier persona puede registrarse de forma independiente y comprometerse con un «nombre» vinculado a una clave criptográfica. El software puede encontrar compromisos publicados sobre dichos datos y, basándose en la confianza de que las primeras entradas son las “propietarias” de un dominio, obtener instrucciones para llegar al servidor correcto al que conectarse desde un sistema abierto, descentralizado y criptográficamente verificable sin una autoridad centralizada.
Un mapa del espacio y el tiempo
Todo el mundo está obsesionado con el uso de Bitcoin como dinero y, con razón, es la funcionalidad principal y central del protocolo y la red. Los incentivos económicos que crea su uso como dinero son el núcleo de lo que lo mantiene seguro y funcionando; no podría existir sin ese aspecto de sí mismo. Sin él, colapsaría y fracasaría.
Pero Bitcoin es mucho más que justo ese sistema monetario. Es un sistema de sellado de tiempo distribuido con una red descentralizada para publicar todo lo que se compromete el sistema. Es un mapa termodinámicamente garantizado de datos digitales en el espacio y el tiempo. uno que es infinitamente extensible. El límite de tamaño de bloque rige el tamaño máximo de las transacciones de Bitcoin que se pueden comprometer en un solo paquete a la vez, pero no tiene absolutamente ningún poder para restringir ningún otro tipo de datos con los que se pueda comprometer la cadena de bloques. .
Bitcoin es un agujero negro impulsado termodinámicamente en una era digital, y engulle cada byte de información en sus árboles merkle que de alguna manera puede beneficiar de las garantías criptográficas que puede proporcionar. Bitcoin no es sólo dinero, y no importa cuantas veces la gente diga que es sólo dinero y nada más, nunca será verdad.
Bitcoin es un monstruo digital y se lo comerá todo.