Bitcoin: Un Sistema de Efectivo Electrónico Usuario-a-Usuario (parte 3)

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8. Verificación de Pagos Simplificada
Es posible verificar pagos sin correr un nodo de red completo. Un usuario solo necesita mantener una copia de las cabeceras de los bloques de la cadena más larga de prueba-de-trabajo, la cual puede obtener haciendo una búsqueda en los nodos de red hasta que esté convencido de que tiene la cadena más larga, y obtenga la rama Merkle que enlaza la transacción al bloque en que ha sido fechada. No puede verificar la transacción por sí mismo, pero al enlazarla a un lugar en la cadena, ahora puede ver que un nodo de la red la ha aceptado y los bloques añadidos después confirman aún más que la red lo ha aceptado.
Como tal, la verificación es confiable a medida que nodos honestos controlen la red, pero es más vulnerable si la red es dominada por un atacante. Mientras que los nodos de la red puedan verificar transacciones por sí mismos, el método simplificado puede ser engañado por las transacciones fabricadas de un atacante hasta que el atacante pueda continuar dominando la red. Una estrategia para protegerse de esto es aceptar alertas de los nodos de la red cuando detecten un bloque inválido, pidiéndole al usuario que se baje el bloque completo y las transacciones alertadas para confirmar la inconsistencia. Los negocios que reciban pagos frecuentes van a querer correr sus propios nodos para seguridad más independiente y verificación más rápida.9. Combinando y Dividiendo Valor
Aunque sería posible manipular monedas individualmente, sería difícil de manejar el hacer una transacción por cada centavo en una transferencia. Para permitir que el valor se divida y se combine, las transacciones contienen múltiples entradas y salidas. Normalmente habrá o una sola entrada de una transacción previa más grande o múltiples entradas combinando cantidades más pequeñas, y al menos dos salidas: una para el pago, y una para devolver el cambio, si es que hay algún cambio, de vuelta al emisor.
Debe ser notado que donde una transacción depende de varias transacciones, y esas transacciones dependen de muchas más, no hay ningún problema. Nunca existe la necesidad de extraer una copia completa de la transacción por sí sola de la historia de transacciones.

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10. PrivacidadEl modelo bancario tradicional logra un nivel de privacidad al limitar el acceso a la información de las partes envueltas y del tercero confiado. La necesidad de anunciar todas las transacciones públicamente se opone a este método, pero la privacidad aún puede ser mantenida al romper el flujo de la información en otro lugar: al mantener las claves públicas anónimas. El público puede ver que alguien está enviando una cantidad a otra persona, pero sin información que relacione la transacción a ninguna persona. Esto es similar al nivel de información mostrado por las bolsas de valores, donde el tiempo y el tamaño de las transacciones individuales, la «cinta», es público, pero sin decir quiénes son las partes.IdentidadesTransacciones
Tercero Confiable
Contraparte Público
Modelo de Privacidad Tradicional
Nuevo Modelo de Privacidad

Como un cortafuegos adicional, un par nuevo de claves debe ser utilizado para cada transacción de modo que no puedan ser asociadas a un dueño en común. Algún tipo de asociación es inevitable con transacciones de múltiples entradas, las cuales pueden revelar que sus entradas fueron apropiadas por el mismo dueño. El riesgo está en que si el dueño de una clave es revelado, el enlazado podría revelar otras transacciones que pertenecieron al mismo dueño.

11. CálculosConsideramos el escenario en el que un atacante intenta generar una cadena alterna más rápido que la cadena honesta. Aún si esto es logrado, esto no abre el sistema a cambios arbitrarios, tal como crear valor del aire o tomar dinero que nunca le perteneció al atacante. Los nodos no aceptarían una transacción inválida como pago, y los nodos honestos nunca aceptarán un bloque que las contenga. Un atacante puede únicamente intentar cambiar solo una de sus propias transacciones para retomar dinero que ha gastado recientemente.

La carrera entre una cadena honesta y la cadena de un atacante puede ser caracterizada como una Caminata Aleatoria Binomial. El evento de éxito es la cadena honesta siendo extendida por un bloque, incrementando esta ventaja por +1, y el evento de fracaso es la cadena del atacante siendo extendida por un bloque reduciendo la distancia por -1.

La probabilidad de que un atacante pueda alcanzar desde un déficit dado es análoga al problema de la Ruina del Apostador. Supóngase que un apostador con crédito ilimitado empieza en un déficit y juega potencialmente un número infinito de intentos para intentar llegar a un punto de equilibrio.