Hace más de 14 años, Satoshi Nakamoto presentó la red Bitcoin al mundo, creando el primer sistema de contabilidad de entrada triple conocido por la humanidad. Esta maravilla tecnológica, con un valor de mercado actual de $540 mil millones, integra ingeniosamente encriptación y fórmulas matemáticas para fortalecer su seguridad. En esta exploración, profundizamos en dos de las opciones matemáticas que sustentan la compleja arquitectura de Bitcoin, determinando las recompensas de los bloques, las entradas y salidas de las transacciones y los ajustes de dificultad de la minería, al mismo tiempo que regulamos el ritmo al que se descubren nuevos bloques.
Números enteros en el trabajo: una mirada al uso de números enteros de Bitcoin
Bitcoin fue creado utilizando una variedad de procesos de cifrado y fórmulas matemáticas, cada uno con un propósito específico. Un elemento de diseño incorporado en Bitcoin es el uso de números enteroso números enteros y sus contrapartes negativas.
La red Bitcoin usa matemáticas enteras para evitar posibles desacuerdos que podrían surgir si se usaran números decimales o fraccionarios. El uso de números enteros y sus contrapartes negativas asegura que todos los dispositivos computacionales puedan sincronizarse de manera más efectiva y acordar cambios de red específicos.
Té uso de números enteros para mantener el conjunto de reglas de Bitcoin incluye recompensas por bloque y reducciones a la mitad que ocurren en alturas de bloque específicas divisibles por 210,000. La dificultad de minería de Bitcoin también utiliza números enteros para ajustar la dificultad cada 2016 bloques. Los números enteros, un tipo de datos numéricos que se utilizan con frecuencia en el software informático, también se emplean en las entradas y salidas de transacciones de Bitcoin.
Además, los cálculos de números enteros son generalmente más rápidos y menos propensos a errores que los números de punto flotante. Si Bitcoin usara números de punto flotante, podría introducir errores de redondeo, lo que generaría inconsistencias y desacuerdos entre los diferentes nodos de la red.
Dado que Bitcoin usa números enteros, la recompensa del bloque de una futura reducción a la mitad eventualmente se truncará o se redondeará al número entero más cercano usando operadores de cambio de bits o una operación bit a bit. Debido a que la unidad más pequeña de Bitcoin es un satoshi, es imposible reducirlo a la mitad. Como resultado, el tan discutido suministro limitado de bitcoin de Bitcoin en realidad será menos que 21 millones
Regulación de los tiempos de bloqueo con distribución de Poisson
Además de los números enteros, Bitcoin empleados una fórmula matemática similar a la distribución de Poisson para regular la consistencia del tiempo de bloque. El modelo de distribución de Poisson fue desarrollado en 1837 por el matemático francés Simeon Denis Poisson. Usando este modelo, el diseño de bitcoins asegura que los bloques se descubren cada 10 minutos más o menos.
El tiempo real que lleva minar un bloque puede variar debido a la naturaleza probabilística del proceso de minado, pero los bloques normalmente se encuentran dentro del rango de 8 a 12 minutos. Satoshi incorporó una configuración de dificultad cada 2016 bloques usando la fórmula para mantener el promedio aproximado de intervalos de bloques de 10 minutos.
Tanto la matemática entera como la distribución de Poisson son herramientas matematicas esenciales en Bitcoin, proporcionando un marco consistente para realizar cálculos y modelar varios aspectos del sistema.
Bitcoin empleados muchos otros mecanismos matematicos y esquemas de encriptación para asegurar la precisión, consistencia y eficiencia del sistema como un todo. Estos incluyen conceptos y fórmulas como prueba de trabajo (PoW), árboles de Merkle, criptografía de curva elíptica, funciones hash criptográficas y campos finitos, entre otros.
¿Qué opinas sobre los esquemas matemáticos utilizados por la red Bitcoin? Háganos saber sus pensamientos en la sección de comentarios a continuación.
Créditos de imagen: Shutterstock, Pixabay, Wiki Commons, gráfico de Suhail Saqan, foto de entero de Bitcoin Design
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