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Las criptomonedas existen gracias a las maravillas de la tecnología blockchain. Son una forma de moneda digital, con técnicas de encriptación para gestionar y crear unidades monetarias y transferir fondos.
En este mundo digitalizado de las criptomonedas, es posible que te hayas encontrado con un término conocido como el doble gasto.
En esencia, el doble gasto es la idea de que alguien puede replicar transacciones de Bitcoin o criptomonedas con fondos enviados a dos direcciones diferentes de forma simultánea.
Entonces, ¿por qué el doble gasto es un problema? ¿Y cómo se puede evitar en una blockchain?
Empecemos por refrescar nuestra mente sobre el concepto de blockchain.
Una blockchain es un libro de contabilidad descentralizado que almacena las transacciones. Garantiza la confianza mutua y un consenso colectivo entre todos los socios que participan.
La revolución que ha supuesto la blockchain en el mundo cibernético ha creado un medio seguro y sólido para almacenar, gestionar, procesar y registrar información y transacciones digitales, a menudo muy sensibles.
Lo que hace que la blockchain sea innovadora es que una sola computadora, o nodo, no finaliza los procesos, sino que intervienen varias computadoras de forma simultánea.
Las criptomonedas, como el Bitcoin, se encuentran entre las diversas aplicaciones de la blockchain. Las identidades digitales, los contratos, la logística y una cantidad cada vez mayor de entidades pueden beneficiarse del uso de la blockchain.
En lo que respecta a la moneda digital, garantizar que una unidad concreta no pueda ser duplicada es extremadamente importante. Esto se debe a que la información digital puede ser reproducida con relativa facilidad por personas con conocimiento tecnológico y familiarizadas con la red blockchain, y con los comandos informáticos necesarios para manipularla.
Como ya indicamos, el doble gasto esencialmente sucede cuando los mismos fondos se envían a dos destinatarios de forma simultánea.
Ocurre cuando se altera una red de blockchain y la criptomoneda básicamente se roba. El responsable envía entonces una copia de la transacción para que parezca auténtica, o incluso la borra por completo para que parezca que nunca se ha producido.
Si no se toman las medidas adecuadas para resolver este problema, toda la operación se verá fundamentalmente desestabilizada y socavada. Los usuarios no tienen ningún protocolo para verificar si los fondos que han recibido no se están gastando también en otros lugares.
Por lo tanto, para que una moneda digital funcione de forma fiable, tiene que haber mecanismos estrictos que impidan este tipo de comportamiento.
El doble gasto destruye y compromete la base tecnológica de una blockchain. Todo su concepto es lo contrario de lo que supone la blockchain. Por lo tanto, la posibilidad de un doble gasto acabaría socavando la confianza en una criptomoneda como el Bitcoin o cualquier otra moneda digital basada en blockchain.
Unaanalogía comúnmente utilizada para este enigma es conocida como el Problema de los generales bizantinos. Este enigma pone de manifiesto el reto al que se enfrentan varios participantes cuando no confían entre sí y deben asociarse en una empresa conjunta en la que necesitan cooperar para tener éxito. Esta analogía explica la cuestión del desacuerdo en un sistema descentralizado.
En esta analogía, cuando todos los generales dirijan un ataque coordinado con sus ejércitos, conseguirán la victoria. Sin embargo, en cuanto un general deserte o ataque a otro general, toda la batalla, similar a una blockchain, se verá comprometida y finalmente se perderá.
Por ello, las criptomonedas deben implementar la tolerancia a las fallas bizantinas (BFT) en sus protocolos. Este protocolo implica que un sistema informático debe seguir funcionando a un nivel satisfactorio a pesar de los errores, los colapsos o los participantes que se comporten de forma contraria a los planes designados o que engañen al sistema.
Ahora que hemos entendido la base del doble gasto, veamos tres formas populares en que los estafadores realizan un doble gasto..
1. 51% de ataques (ataque mayoritario)
Un 51% de ataques en una red de blockchain se produce cuando un único individuo u organización controla la mayor parte de la tasa de hash, lo que provoca una posible interrupción de la red. Cuando esto sucede, el llamado "atacante" alcanza suficiente poder de minado para omitir o alterar la secuencia en que se realizan las transacciones a propósito.
Durante un ataque del 51%, el atacante podría revertir las transacciones realizadas por ellos durante este tiempo, lo que llevaría a un problema de doble gasto. Además, el atacante también puede impedir que algunas o todas las transacciones se confirmen (es decir, una denegación de servicio de transacciones) e impedir que algunos o todos los demás mineros minen, algo conocido como "monopolio minero".
Bitcoin Gold, una criptomoneda que surgió como una bifurcación de Bitcoin, fue víctima de estos ataques en 2018 y 2020.
2. Ataques de carrera
Un ataque de carrera consiste en enviar dos transacciones opuestas simultáneamente con fondos similares; sin embargo, solo se confirma una transacción.
Durante un ataque de este tipo, la idea principal es invalidar otros pagos validando solamente aquella transacción que beneficia al atacante, es decir, los fondos enviados a una dirección que pueden controlar.
Además, los ataques de carrera necesitan destinatarios que acepten transacciones no confirmadas como forma de pago.
3. Ataques Finney
A diferencia de un ataque de carrera, un ataque Finney implica que el atacante mina previamente una sola transacción en un bloque; sin embargo, no se difunde inmediatamente a toda la red.
En este tipo de ataque de doble gasto, el atacante gasta las mismas monedas en una transacción diferente y luego difunde el bloque previamente minado e invalida el pago.
Estos ataques deben producirse en una secuencia distinta. Al igual que los ataques de carrera, también dependen de que el receptor acepte transacciones no confirmadas.
Hay dos maneras de evitar el doble gasto.
✔ Enfoque centralizado
Un enfoque centralizado es mucho más fácil de aplicar y suele incluir a un único supervisor que gestiona el sistema y controla la emisión y dispersión de unidades entre los participantes.
✔ Enfoque descentralizado
Garantizar que los fondos no se gasten dos veces en un entorno sin un único supervisor es más difícil.
Los participantes que ejercen el mismo control deben coordinar entre sí protocolos establecidos que controlen el fraude y fomentar que todos los involucrados se comporten con honestidad.
Además, la tecnología blockchain evita el doble gasto mediante la tecnología de intercambio de archivos entre pares, unida a la criptografía de clave pública. Junto con estas configuraciones, las estructuras de propiedad de las criptomonedas se registran en la blockchain, que es fundamentalmente un libro de contabilidad público, mientras que se confirma simultáneamente a través de protocolos criptográficos y por la comunidad de criptomonedas en general.
Por lo tanto, como todas las transacciones se registran de forma abierta y se aseguran criptográficamente de forma simultánea en miles de nodos de todo el mundo, todos los implicados pueden verlas y verificar las que ya se han realizado.
Cuando se trata de Bitcoin, todas las transacciones son verificadas por los mineros. Esto garantiza que las transacciones realizadas durante el proceso de verificación sean irreversibles y no puedan ser alteradas de forma digital, lo que resuelve con éxito el doble gasto.
Aunque ha ocurrido, afortunadamente el doble gasto en una blockchain es difícil de lograr.
Esto se debe a que, una vez que la blockchain de una criptomoneda se hace lo suficientemente grande, como en el caso de Bitcoin o Ethereum, la probabilidad de que un solo individuo o grupo obtenga suficiente rendimiento del sistema informático para derrocar a todos los demás participantes rápidamente es muy remota.
Además, la modificación de todos los bloques previamente confirmados se vuelve más problemática a medida que la blockchain crece, ya que todos los bloques están vinculados mediante pruebas criptográficas. En consecuencia, cuantas más confirmaciones haya en un bloque, mayor será el costo de alterar o anular las transacciones.
Por lo tanto, un ataque de doble gasto exitoso quizás solo modifique algunas transacciones de bloques recientes y solamente por un tiempo bastante corto.
En cuanto a Bitcoin, su algoritmo de consenso, también conocido como Proof of Work (PoW, prueba de trabajo), garantiza que los mineros solo pueden validar un nuevo bloque de transacciones si todos los nodos de la red están de acuerdo en que el hash del bloque indicado por el minero es correcto. El hash del bloque verifica que el minero se ha esforzado lo suficiente, ha encontrado una solución efectiva para el problema del bloque y, por lo tanto, recibirá una recompensa con algunos Bitcoins por resolverlo.
Mediante el doble gasto, los participantes pueden estafar a los sistemas de caja electrónica para obtener beneficios financieros, utilizando los mismos fondos dos o más veces.
Al principio, no había soluciones adecuadas para resolver este problema. Esto supuso un reto considerable para el crecimiento y el progreso de la criptomoneda y el Bitcoin. Afortunadamente, la práctica de las firmas digitales ciegas, así como ciertos protocolos estrictos y transparentes, han proporcionado una solución innovadora para estos esquemas financieros descentralizados.
Además, la formación de mecanismos de PoW y la tecnología blockchain han convertido a Bitcoin en un sistema de moneda digital potente y descentralizado, lo que reduce considerablemente la posibilidad de fraude y de doble gasto.
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