La vulnerabilidad de Bitcoin podría permitir que los mineros maliciosos tomen el control

La moneda digital Bitcoin es uno de los fenómenos zeitgeist de nuestro tiempo. Desde 2009, ha pasado de ser una curiosidad digital a un fenómeno en línea. Ahora hay unos 11,5 millones de Bitcoins en circulación y cada uno vale más de $ 300.

El sistema Bitcoin está diseñado específicamente para superar una de las fallas graves de las monedas digitales anteriores: la posibilidad de duplicar el gasto; que dos personas podrían gastar dos copias de la misma moneda al mismo tiempo. También está descentralizado para que ninguna organización o grupo organizado de individuos pueda controlar la moneda y evitar ciertos tipos de transacciones.

Pero es posible que Bitcoin no sea tan seguro como todos pensaban. Hoy, Ittay Eyal y Emin Gun Sirer de la Universidad de Cornell en Ithaca dicen que han descubierto una falla que permite que cualquier grupo organizado de mineros de Bitcoin se apodere de la moneda. Y dicen que algunos grupos hoy en día ya son lo suficientemente grandes para hacer el trabajo.

Primero, algunos antecedentes. Quizás la mayor ventaja de Bitcoin es su enfoque único para prevenir el doble gasto. Para ello, registra cada transacción en un único registro conocido como blockchain. Una cuenta individual solo puede gastar un Bitcoin si la cadena de bloques registra que posee el Bitcoin en primer lugar.

Este registro está protegido por rompecabezas criptográficos que solo pueden resolverse procesando números a gran escala. Cuando alguien resuelve un acertijo de este tipo, puede registrar nuevas transacciones y es recompensado con una tarifa en forma de nuevos Bitcoins.

De ahí la aparición de los mineros de Bitcoin. Se trata de personas que dedican su poder informático a resolver criptopuzzles y se les paga por su trabajo en Bitcoins.

Si está pensando en una carrera como minero de Bitcoin, inmediatamente se encontrará con un problema. Los criptopuzzles son tan difíciles que las posibilidades de resolver uno por ti mismo son mínimas. Entonces, los mineros de Bitcoin trabajan juntos en grupos para que puedan resolver los problemas más rápidamente. Si alguno de ellos resuelve un acertijo, todos comparten las ganancias.

Hay muchos grupos a los que unirse y no hay ninguna ventaja en unirse a uno sobre otro. La sabiduría recibida es que esto mantiene la minería descentralizada.

Pero ahora Eyal y Sirer dicen que eso no es cierto y han descubierto cómo un grupo egoísta de mineros podría apoderarse de la moneda. Demostramos que la sabiduría convencional está equivocada, dicen.

El truco es buscar Bitcoins pero mantener los resultados en secreto. Esto crea una bifurcación en la cadena de bloques para que la mitad de la bifurcación sea pública y la otra mitad sea secreta.

El sistema Bitcoin tiene una forma de resolver este tipo de bifurcaciones, que ocurren por accidente de vez en cuando. Requiere que los mineros se unan a la bifurcación más larga. Las transacciones en la otra bifurcación se vuelven a enviar para su resolución.

Si los mineros egoístas alargan su bifurcación que la pública, se convierte en la cadena elegida.

El problema es que el procesamiento numérico realizado en la bifurcación que se abandona se desperdicia. Entonces, los mineros egoístas terminan obteniendo más de lo que les corresponde en Bitcoins. Esto permite que grupos de mineros coludidos que lo adopten obtengan ingresos que superen su poder minero, dicen Eyal y Sirer.

Habiendo sesgado el sistema a favor de los mineros egoístas, otros mineros ven que pueden hacer más Bitcoins al unirse a este grupo. El resultado es un punto de inflexión en el que el sistema de minería de Bitcoin se vuelve repentinamente dominado por un solo grupo. Y este grupo puede ejercer el control que quiera sobre cómo se registran las transacciones.

Por supuesto, la minería egoísta solo alcanza un punto de inflexión si el grupo egoísta consiste en una cierta fracción de mineros de Bitcoin. Los grupos que son más pequeños que esto no pueden obligar al sistema a inclinarse.

El resultado clave que han calculado Eyal y Sirer es que el umbral de vuelco es cercano a cero cero. Entonces, casi cualquier grupo podría adoptar la estrategia de minería egoísta y terminar controlando el sistema.

Eyal y Sirer tienen una especie de solución. Esto implica cambiar el sistema para que elija una bifurcación sobre otra al azar (en lugar de elegir la más solitaria). Cuando esta elección es aleatoria, es más difícil para los mineros egoístas tomar el control.

Pero no mucho más difícil. Eyal y Sirer calculan que esto eleva el umbral de propina para los grupos que controlan alrededor del 25 por ciento de toda la minería de Bitcoin. Incluso con nuestra solución propuesta que eleva el umbral al 25%, el panorama es sombrío: ya existen pools cuya potencia minera supera el 25%, señalan.

Hay otra posible solución: que los propios mineros impidan que los grupos se vuelvan demasiado grandes. Los mineros deben separarse de los grupos grandes hasta que ninguno exceda el tamaño del umbral, por lo que ningún grupo puede beneficiarse de la estrategia de la mina egoísta, sugieren.

Es posible que los instintos altruistas de los mineros de Bitcoin puedan evitar que el escenario de pesadilla del sistema sea tomado. Pero aún está por verse si eso triunfará sobre los instintos egoístas de los mineros maliciosos.

De cualquier manera, se avecina una batalla interesante.

Ref: arxiv.org/abs/1311.0243 : La mayoría no es suficiente: la minería de Bitcoin es vulnerable

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