{"id":2509,"date":"2022-03-11T15:18:23","date_gmt":"2022-03-11T19:18:23","guid":{"rendered":"https:\/\/bitblioteca.com\/?p=2509"},"modified":"2022-03-11T15:18:57","modified_gmt":"2022-03-11T19:18:57","slug":"redes-de-transacciones-de-bitcoin-una-descripcion-general-de-los-resultados-recientes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bitblioteca.com\/redes-de-transacciones-de-bitcoin-una-descripcion-general-de-los-resultados-recientes\/","title":{"rendered":"Redes de transacciones de Bitcoin: una descripci\u00f3n general de los resultados recientes"},"content":{"rendered":"
Las criptomonedas son sistemas distribuidos que permiten intercambios de tokens nativos (y no) entre participantes. La disponibilidad de la contabilidad hist\u00f3rica completa abre una posibilidad sin precedentes: la de comprender la evoluci\u00f3n de la estructura de red de una criptomoneda y al mismo tiempo obtener informaci\u00f3n \u00fatil sobre las relaciones entre el comportamiento de los usuarios y los precios de las criptomonedas en los mercados cambiarios. En este art\u00edculo revisamos algunos resultados recientes sobre las propiedades estructurales de las <\/span>redes de transacciones de Bitcoin<\/span><\/i> , un nombre gen\u00e9rico que se refiere a un conjunto de tres construcciones diferentes: la <\/span>red de direcciones de Bitcoin<\/span><\/i> , la <\/span>red de usuarios de Bitcoin<\/span><\/i> y la <\/span>red Lightning de Bitcoin.<\/span><\/i>. El cuadro que emerge es el de un sistema que crece con el tiempo, que se vuelve cada vez m\u00e1s escaso y cuya organizaci\u00f3n estructural mesosc\u00f3pica se caracteriza por la presencia de una estructura centro-periferia cada vez m\u00e1s significativa. Una topolog\u00eda tan peculiar va acompa\u00f1ada de una distribuci\u00f3n muy desigual de bitcoins, un resultado que sugiere que Bitcoin se est\u00e1 convirtiendo en un sistema cada vez m\u00e1s centralizado en diferentes niveles.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Una criptomoneda es un sistema de pago en l\u00ednea para el cual el almacenamiento y la verificaci\u00f3n de las transacciones, y por lo tanto la salvaguarda de la consistencia del sistema en s\u00ed, est\u00e1n <\/span>descentralizados<\/span><\/i> , es decir, no requieren la presencia de un tercero de confianza. Este resultado se puede lograr asegurando las transacciones financieras mediante una combinaci\u00f3n inteligente de tecnolog\u00edas criptogr\u00e1ficas [ <\/span>1<\/span><\/a> ].<\/span><\/p>\n Bitcoin, la primera y m\u00e1s popular criptomoneda, fue introducida en 2008 por Satoshi Nakamoto [ <\/span>2<\/span><\/a> ]. Consiste en una red peer-to-peer descentralizada a la que los usuarios se conectan para intercambiar propiedades en las unidades de cuenta del sistema, es decir, para realizar transacciones de <\/span>bitcoins<\/span><\/i> . Cada transacci\u00f3n pasa a formar parte de un libro mayor disponible p\u00fablicamente, la <\/span>cadena de bloques<\/span><\/i> , despu\u00e9s de haber sido validada por los denominados <\/span>mineros<\/span><\/i> , es decir, usuarios que verifican la validez de las transacciones emitidas de acuerdo con las reglas de consenso que forman parte del protocolo Bitcoin [ <\/span>3<\/span><\/a> , <\/span>4<\/span><\/a>]. Un nuevo bloque, que contiene transacciones conocidas por el minero desde el \u00faltimo bloque, se “extrae” cada 10 minutos en promedio, agregando as\u00ed nuevas transacciones a la cadena de bloques; por lo tanto, estas transacciones se “confirman”, lo que a su vez permite a los usuarios gastar los bitcoins que recibieron a trav\u00e9s de ellos<\/span>1<\/span><\/a> . Los protocolos de criptograf\u00eda en los que se basa Bitcoin tienen como objetivo prevenir el llamado<\/span> problema del doble gasto<\/span><\/i> , es decir, la posibilidad de que el mismo token digital se gaste m\u00e1s de una vez en ausencia de una parte central que garantice la validez de las transacciones [<\/span> 1<\/span><\/a> ,<\/span> 2<\/span><\/a> ]; sorprendentemente, el mecanismo de verificaci\u00f3n de transacciones en el que se basa Bitcoin permite que todo su historial de transacciones sea accesible abiertamente, una caracter\u00edstica que, a su vez, permite a los investigadores analizar las transacciones de Bitcoin en diferentes representaciones de red.<\/span><\/p>\n El aumento de la popularidad de Bitcoin ha dado lugar a nuevos problemas para su comunidad, que incluyen (i) la falta de <\/span>escalabilidad<\/span><\/i> del m\u00e9todo de verificaci\u00f3n de transacciones, es decir, el n\u00famero m\u00e1ximo relativamente bajo de transacciones que se pueden verificar por segundo, especialmente en comparaci\u00f3n con competidores convencionales, como las redes de pago centralizadas, (ii) la mayor <\/span>concentraci\u00f3n del poder minero<\/span><\/i> en los pools mineros, lo que implica que el mecanismo de verificaci\u00f3n en la red se est\u00e1 volviendo cada vez menos distribuido, y (iii) la tendencia de los usuarios al <\/span>acaparamiento<\/span><\/i> . Para superar estos problemas, que amenazan el funcionamiento general de Bitcoin como medio de intercambio, se han adoptado nuevos instrumentos. Propuesto en 2015 [ <\/span>6<\/span><\/a> ], el<\/span>Bitcoin Lightning Network<\/span><\/i> (BLN) es un protocolo de “Capa 2” que puede operar sobre las criptomonedas basadas en blockchain (similares a Bitcoin) mediante la creaci\u00f3n de canales bilaterales para pagos <\/span>fuera de la cadena<\/span><\/i> que luego se liquidan simult\u00e1neamente en el blockchain, una vez que los canales est\u00e1n cerrado. Como ya no se requieren tanto las tarifas de transacci\u00f3n como la confirmaci\u00f3n de blockchain, la red se libra de cargas evitables; Adem\u00e1s, las caracter\u00edsticas clave de Bitcoin, es decir, su <\/span>arquitectura descentralizada<\/span><\/i> , su <\/span>organizaci\u00f3n pol\u00edtica<\/span><\/i> y su <\/span>distribuci\u00f3n de riqueza<\/span><\/i> , ya no se sacrifican, mientras que se mejora la circulaci\u00f3n de los activos nativos.<\/span><\/p>\n Bitcoin tiene casi 10 a\u00f1os; sin embargo, aunque existe una gran cantidad de literatura sobre los aspectos puramente financieros o puramente de ingenier\u00eda (p. ej., predicci\u00f3n del tipo de cambio entre Bitcoin y el d\u00f3lar estadounidense [ <\/span>7<\/span><\/a> ], propiedades estad\u00edsticas del tipo de cambio [ <\/span>8<\/span><\/a> ], estad\u00edsticas propiedades de los logaritmos diarios de Bitcoin [ <\/span>9<\/span><\/a> ], comparaci\u00f3n de la volatilidad de Bitcoin con la de los tipos de cambio de las principales monedas mundiales [ <\/span>10<\/span><\/a> , <\/span>11<\/span><\/a> ], identificaci\u00f3n de factores que influyen en el precio de Bitcoin [ <\/span>12<\/span><\/a> ], previsibilidad del precio de Bitcoin a trav\u00e9s de m\u00e1quinas t\u00e9cnicas de aprendizaje [ <\/span>13<\/span><\/a> ], la interacci\u00f3n entre las interacciones sociales y los movimientos del precio de Bitcoin [<\/span>14<\/span><\/a> , <\/span>15<\/span><\/a> ], y el problema de la anonimizaci\u00f3n de los usuarios de Bitcoin [ <\/span>16<\/span><\/a> – <\/span>20<\/span><\/a> ]), s\u00f3lo recientemente los investigadores han comenzado a investigar las propiedades <\/span>estructurales<\/span><\/i> de Bitcoin. En Kondor et al. [ <\/span>21<\/span><\/a> ], los autores consideran la red de transacciones entre direcciones en la escala de tiempo semanal, mostrando el surgimiento de distribuciones de ley de potencia y que el n\u00famero de transacciones entrantes refleja la riqueza de los nodos; en Javarone y Wright [ <\/span>22<\/span><\/a> ], la red de transacciones entre usuarios se estudia a macroescala, con el fin de comprobar su peque\u00f1ez; en Parino et al. [ <\/span>23<\/span><\/a>], los autores investigan la red de flujos internacionales de Bitcoin, identificando los factores socioecon\u00f3micos que impulsan la adopci\u00f3n de Bitcoin en todos los pa\u00edses. Sin embargo, en general, los trabajos que analizan Bitcoin desde una perspectiva de red proporcionan una visi\u00f3n bastante limitada de su evoluci\u00f3n, centr\u00e1ndose en una sola representaci\u00f3n de la red o en un per\u00edodo de tiempo relativamente corto; incluso aquellos estudios que abordan el problema desde una perspectiva m\u00e1s amplia [ <\/span>24<\/span><\/a> , <\/span>25<\/span><\/a> ] a menudo se limitan a un an\u00e1lisis puramente descriptivo y no comparan las observaciones emp\u00edricas con los resultados de los modelos adecuados.<\/span><\/p>\n En este art\u00edculo resumimos los resultados de tres art\u00edculos [ <\/span>26<\/span><\/a> – <\/span>28<\/span><\/a> ], que brindan una visi\u00f3n general completa de los rasgos emp\u00edricos que caracterizan la evoluci\u00f3n de Bitcoin y los enmarcan dentro de modelos arraigados en la f\u00edsica estad\u00edstica. En Bovet et al. [ <\/span>26<\/span><\/a> ], los autores analizaron las propiedades locales de dos representaciones de Bitcoin, la <\/span>Red de direcciones de Bitcoin<\/span><\/i> (BAN) y la <\/span>Red de usuarios de Bitcoin<\/span><\/i> (BUN), y buscaron la presencia de correlaciones entre los movimientos de precios (ex\u00f3genos) y los cambios (end\u00f3genos) en la estructura topol\u00f3gica de las redes. En Bovet et al. [ <\/span>27<\/span><\/a>], se examina la estructura de mesoescala del BUN; se presta especial atenci\u00f3n a identificar el mejor modelo de red capaz de describir la estructura; adem\u00e1s, se realiza el mismo ejercicio anterior, es decir, la comparaci\u00f3n de la evoluci\u00f3n de propiedades puramente estructurales y la aparici\u00f3n de burbujas de precios de forma c\u00edclica. Por \u00faltimo, en Lin et al. [ <\/span>28<\/span><\/a> ], se investiga la evoluci\u00f3n de la topolog\u00eda del BLN, revelando que el BLN se est\u00e1 convirtiendo en un sistema cada vez m\u00e1s centralizado y que el \u201ccapital\u201d se distribuye de manera cada vez m\u00e1s desigual.<\/span><\/p>\n <\/p>\n Como se mencion\u00f3 anteriormente, Bitcoin se basa en un libro mayor p\u00fablico descentralizado, la cadena de bloques, que registra todas las transacciones entre los usuarios de Bitcoin. Una transacci\u00f3n es un conjunto de direcciones de entrada y salida; las direcciones de salida que est\u00e1n \u201csin gastar\u201d, es decir, que a\u00fan no se han registrado en el libro mayor como direcciones de entrada, solo pueden reclamarlas y, por lo tanto, gastarlas el propietario de la clave criptogr\u00e1fica correspondiente. Esta es la raz\u00f3n por la que se habla de <\/span>pseudonimidad<\/span><\/i> : un observador de la cadena de bloques puede ver todas las <\/span>direcciones<\/span><\/i> no <\/span>gastadas,<\/span><\/i> pero no puede vincularlas a los propietarios reales.<\/span><\/p>\n La BAN es la red m\u00e1s simple que se puede construir a partir de los registros de blockchain. Desde un punto de vista t\u00e9cnico, es un gr\u00e1fico ponderado dirigido cuyos nodos representan direcciones; las direcciones y pesos de los enlaces entre los nodos son proporcionados por las relaciones de entrada y salida que definen las transacciones registradas en la cadena de bloques. La BAN se consider\u00f3 durante un per\u00edodo de 9 a\u00f1os, desde el 9 de enero de 2009 hasta el 18 de diciembre de 2017, al final del cual el conjunto de datos consisti\u00f3 en 304.111.529 direcciones, entre las cuales se realizaron un total de 283.028.575 transacciones. En t\u00e9rminos de volumen negociado, las transacciones entre direcciones ascendieron a 4.432.597.496 bitcoins.<\/span><\/p>\n Dado que el mismo propietario puede controlar varias direcciones [ <\/span>18<\/span><\/a> ], se puede definir una red de “usuarios” cuyos nodos son <\/span>grupos de direcciones<\/span><\/i> . Estos grupos se derivan de la implementaci\u00f3n de diferentes <\/span>heur\u00edsticas<\/span><\/i> proporcionadas por la literatura de vanguardia [ <\/span>16<\/span><\/a> , <\/span>17<\/span><\/a> , <\/span>29<\/span><\/a> , <\/span>30<\/span><\/a>]. Las “redes de usuarios” as\u00ed obtenidas no deben considerarse como representaciones perfectas de las redes reales de usuarios, sino m\u00e1s bien como intentos de agrupar direcciones minimizando la presencia de falsos positivos. Aqu\u00ed se han empleado dos heur\u00edsticas: la de m\u00faltiples entradas (basada en el supuesto de que las direcciones que aparecen como entrada a la misma transacci\u00f3n son controladas por el mismo usuario) y la de cambio de direcci\u00f3n (basada en la suposici\u00f3n de que una nueva direcci\u00f3n que aparece como salida de una transacci\u00f3n y con la menor cantidad de dinero transferido debe pertenecer al usuario de entrada). El BUN se consider\u00f3 durante el mismo per\u00edodo que el BAN (es decir, 9 a\u00f1os desde el 9 de enero de 2009 hasta el 18 de diciembre de 2017), al final del cual el conjunto de datos constaba de 16.749.939 usuarios, entre los cuales se realizaron un total de 224.620.265 transacciones. En t\u00e9rminos de volumen negociado.<\/span><\/p>\n El BLN se construye de manera similar a la forma en que se define el BAN. Es un gr\u00e1fico ponderado dirigido cuyos nodos son direcciones que intercambian bitcoins en la “Capa 2”. Hasta ahora se han estudiado tres representaciones diferentes del BLN: la diaria, la semanal y la diaria en bloque. Mientras que una instant\u00e1nea diaria \/ semanal incluye todos los canales que se encuentran activos durante ese d\u00eda \/ semana, una instant\u00e1nea de bloque diario consta de todos los canales que se encontraron activos en el momento en que se public\u00f3 el primer bloque del d\u00eda (por lo tanto, las transacciones consideradas para la representaci\u00f3n del bloque diario son un subconjunto de las que constituyen la representaci\u00f3n diaria). El BLN se consider\u00f3 durante un per\u00edodo de 18 meses, desde el 14 de enero de 2018 hasta el 13 de julio de 2019, al final del cual la red constaba de 8.216 usuarios, 122.517 canales activos y 2732.5 bitcoins transables.<\/span><\/p>\n Si bien se dispone de informaci\u00f3n sobre la magnitud de las transacciones, el BAN y el BUN se analizaron como redes dirigidas binariamente; como tales, est\u00e1n completamente especificados por sus matrices de adyacencia asim\u00e9trica binaria.<\/span><\/p>\n A<\/span>( t )PROHIBICI\u00d3N <\/span>A PROHIBICI\u00d3N (t) y <\/span>A <\/span>( t )<\/span><\/p>\n BOLLO <\/span>ABOLLO (t), en el momento <\/span>t<\/span><\/i> . La entrada gen\u00e9rica <\/span>a <\/span>( t ) yo j<\/span><\/p>\n aIj(t)es igual a 1 si se lleva a cabo al menos una transacci\u00f3n entre la direcci\u00f3n (usuario) <\/span>i<\/span><\/i> y la direcci\u00f3n (usuario) <\/span>j<\/span><\/i> , es decir, si se transfieren bitcoins desde la direcci\u00f3n (usuario) <\/span>i<\/span><\/i> a la direcci\u00f3n (usuario) <\/span>j<\/span><\/i> , durante el tiempo instant\u00e1neo <\/span>ty<\/span><\/i> es igual a 0 en caso contrario. El BLN, por otro lado, es una red no dirigida ponderada, representada por una matriz sim\u00e9trica<\/span><\/p>\n W<\/span>( t ) BLN <\/span>WBLN(t) cuya entrada gen\u00e9rica <\/span>w <\/span>( t ) yo j <\/span>= w <\/span>( t ) j yo<\/span><\/p>\n wIj(t)=wjI(t)indica la cantidad total de dinero intercambiado entre <\/span>i<\/span><\/i> y <\/span>j<\/span><\/i> , a trav\u00e9s de todos los canales, en el momento <\/span>t<\/span><\/i> ; aqu\u00ed, nos centraremos principalmente en su proyecci\u00f3n binaria<\/span><\/p>\n B<\/span>( t ) BLN <\/span>BBLN(t), cuya entrada gen\u00e9rica es <\/span>B<\/span>( t ) yo j<\/span>1. Introducci\u00f3n<\/b><\/h2>\n
2. Datos<\/b><\/h2>\n
2.1. La red de direcciones de Bitcoin (BAN)<\/b><\/h4>\n
2.2. La red de usuarios de Bitcoin (BUN)<\/b><\/h4>\n
2.3. La red Bitcoin Lightning (BLN)<\/b><\/h4>\n
2.4. Notaci\u00f3n<\/b><\/h4>\n