martes, 25 de marzo de 2014

Teoría de juegos: Fallas en los fundamentals del bitcoin

Debilidades académicos en las fundaciones de Bitcoin
La teoría del juego sugiere las normas que rigen Bitcoin puede necesitar ser actualizadas si la moneda va a recibir apoyo.

Por Tom Simonite - MIT Technology Review

Una cosa que no se puede discutir acerca de la persona (o personas) responsable de crear Bitcoin : eran expertos en matemáticas y experto en codificación. Cinco años después de que el software de Bitcoin fue lanzado por primera vez, sin grandes arreglos han sido necesarios para el código del núcleo, que utiliza la criptografía para generar y transferir dinero virtual.

Sin embargo, están surgiendo señales de los defectos más sutiles en la visión de Satoshi Nakamoto (que puede o no puede ser un seudónimo), con el análisis que sugiere las normas que regulan la forma en Bitcoin funciona como una moneda puede estar lejos de ser perfecto. Algunos investigadores afirman que estas normas dejan espacio para los tramposos para desestabilizar Bitcoin. Otros han llegado a la conclusión de que se necesitan cambios importantes en las reglas de la moneda como el número de bitcoins en circulación aumenta.

" En el mundo real, las personas no siempre siguen las reglas - lo hacen lo mejor para ellos", dice Joshua Kroll, un investigador de la Universidad de Princeton. " Comprender esto es la clave para entender si y cómo Bitcoin sobrevive - le dice si el sistema puede durar por mucho tiempo, [y] la solidez es en la cara de los golpes. "

Kroll y otros están explorando posibles problemas utilizando la teoría de juegos, una forma de calcular matemáticamente cómo las personas podrían optar por coӧperate, competir o hacer trampa, dadas las opciones disponibles para ellos y las estrategias de los demás.

Una conclusión extraída por Kroll y sus colegas de Princeton Ian Davey y Ed Felten es que esas reglas tendrán que ser cambiado de manera significativa si Bitcoin es para durar. Sus modelos predicen que el interés en la "minería " de bitcoins, descargando y ejecutando el software de Bitcoin, se caerá como el número en circulación crece hacia el tapón de 21 millones de dólares establecido por Nakamoto. Esto sería un problema, ya que los equipos que ejecutan el software de minería también mantienen la contabilidad de las transacciones, conocido como el blockchain, que los registros y garantías bitcoin transacciones (ver "Lo que Bitcoin es y por qué importa ").

Mineros ganan bitcoins de nuevo cuño para añadir nuevas secciones a la blockchain. Sin embargo, la cantidad concedida para añadir una sección es la mitad periódicamente de modo que el número total de bitcoins en circulación no exceda de 21 millones de dólares (la recompensa última redujo a la mitad en 2012 y está previsto que hacerlo de nuevo en 2016). Los gastos de transacción se pagan a los mineros para ayudar a verificar las transferencias se supone que para compensar esa pérdida de ingresos. Pero las tasas son actualmente insignificante, y el análisis de Princeton predice que bajo las normas en vigor estas tarifas no se convertirán en lo suficientemente importantes como para hacer minería vale la pena hacerlo en ausencia de bitcoins recién acuñadas.

La única solución Kroll ve es reescribir las reglas de la moneda. "Sería necesario algún tipo de estructura de gobierno que accedió a que una especie de impuesto sobre las transacciones o no limitar el número de bitcoins creado ", dice. "Esperamos que los dos mecanismos que entran en juego. "

Ese tipo de enfoque es común en las economías establecidas, que domar cosas como uso de información privilegiada con las leyes y los organismos reguladores y tienen los bancos centrales para dar forma a las economías. Pero muchos partidarios de Bitcoin premio la forma en que opera actualmente sin control centralizado, y se rebelaría probable ante cualquier sugerencia de cambiar las reglas.

Los investigadores de Cornell afirman haber encontrado otro problema con la minería bitcoin. En la conferencia de criptografía financiera de este mes, presentaron el trabajo que sugiere que los llamados " mineros egoístas" podrían explotar las reglas actuales para ganar más que una recompensa justa por su trabajo.

Los mineros de Bitcoin ejecutan software que corre para resolver un rompecabezas matemático y con ello añadir la siguiente sección para el blockchain, redes de la recompensa que viene con él. Bajo la estrategia egoísta - minería, una operación minera se abstendría de anunciar que había completado el siguiente bloque nuevo, huyendo de la recompensa en un intento de conseguir una ventaja sobre la competencia en el bloque siguiente.

El análisis de Cornell muestra que aunque los mineros egoístas les va peor en un principio, la estrategia puede pagar con el tiempo, causando mineros honestos para perder el tiempo en los rompecabezas que son irrelevantes. La estrategia, sin embargo, depende de que tenga una participación significativa de la potencia informática general de todos los mineros Bitcoin.

" Si la fuente de la minería es más de un tercio del total del sistema, esto siempre funciona", dice Ittay Eyal, quien hizo la investigación con su colega Emin Gün Sirer. " Usted puede ser capaz de hacerlo con mucho menos ", añade Eyal.

Eyal propone una modificación en el protocolo de la minería que garantice que sólo alguien controlar al menos una cuarta parte de toda la energía minera podría beneficiarse de la minería egoísta, y dice que la comunidad Bitcoin también debe hacer esfuerzos para limitar el poder de las operaciones mineras.

La teoría egoísta - la minería ha sido motivo de controversia en la comunidad Bitcoin y la academia, algunos afirman que no funcionaría. Pero la idea de reducir de alguna manera la influencia de las operaciones mineras más grandes tiene un amplio apoyo. Durante mucho tiempo se ha sabido que un minero que controla 51 por ciento de todo el poder de minería Bitcoin podría alterar el blockchain para hacer cosas como bitcoins gastar el doble.

Esa amenaza comenzó a sentir genuino en enero de este año cuando el grupo minero G.Hash de China creció a controlar el 41 por ciento de la energía de la red, antes de dar marcha atrás ante la protesta. Sin embargo, el predominio de un puñado de grandes operaciones mineras sugiere un ataque el 51 por ciento sigue siendo posible, ya sea de uno o dos cada vez mayor colusión. G.Hash ahora controla el 29 por ciento de la energía de la red, con el siguiente tres más grandes que controla un 42 por ciento más entre ellos.

Otra razón para reducir el predominio de las grandes empresas mineras es que su tamaño parece alentar el uso de ataques de denegación de servicio, dice Benjamin Johnson, investigador de la Universidad de California, Berkeley. Él fue el autor principal de un documento en la conferencia de Criptografía financiera que utiliza la teoría del juego para demostrar que tiene sentido para los mineros pequeños para impulsar su propio éxito al impedir que las grandes mineras operen en lugar de invertir en más potencia de la minería, y que desaparece el incentivo si la minería no está dominado por un puñado de grandes jugadores.

Otro estudio presentado en la conferencia informó que el 63 por ciento de las grandes piscinas de minería había sido atacado, en comparación con sólo el 17 por ciento de los pequeños. " Esto es un argumento de esa manera antes de una piscina alcanza el umbral del 51 por ciento, crea incentivos inútiles ", dice Johnson.

Johnson dice que la Fundación Bitcoin, una organización no lucrativa creada para estandarizar y promover Bitcoin, y las personas que mantienen el software Bitcoin han mostrado interés en su trabajo y el de otros sondeo diseño de la moneda. " Son realmente invertidos en asegurar este protocolo funciona y no falla debido a alguna estrategia de ataque por motivos económicos. "


Gavin Andresen, jefe científico de la fundación, y el líder del grupo que mantiene el software de Bitcoin, dijo que daría la bienvenida a estrechar los lazos con los investigadores académicos como una manera de no perder de vista los problemas potenciales. "La seguridad es un proceso, no termina nunca ", dice Andresen. " Siempre hay nuevas amenazas".

Andresen hablará en una conferencia en Princeton esta semana la intención de fomentar esa colaboración. " Tengo muchas ganas de hacer las conexiones más profundas con la comunidad académica ", dice.

Identificación de problemas en el protocolo de Bitcoin y posibles soluciones serán más fáciles de su aplicación, sin embargo. Aunque el crecimiento de las empresas Bitcoin ha diluido el sentimiento antigubernamental que motivó a muchos de los primeros que las adoptan (véase " Bitcoin Hits the Big Time "), hacer cambios importantes a las normas básicas de funcionamiento de la moneda es probable que cumpla una dura resistencia.

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