Qué es SegWit y Cómo Funciona

¡Bienvenido a otra guía para principiantes de cripto! Hoy te hablaré sobre qué es SegWit.

Hay cientos de criptomonedas en el mercado, y cada una tiene un conjunto de reglas que guían la manera en la operan. Este conjunto de reglas se llama protocolo. Entonces, ¿qué tiene que ver esto con SegWit? ¿Qué es SegWit?

Al finalizar esta guía, ya no te preguntarás más lo que es SegWit.

Cuando una criptomoneda necesita ser actualizada o mejorada, se tienen que hacer cambios a su protocolo. SegWit es una actualización al protocolo Bitcoin hecha el año pasado.

En esta guía, te diré todo lo que tienes que saber sobre SegWit. Te diré lo que es SegWit y cómo funciona, asi como las mejoras que ha hecho sobre la red Bitcoin y lo que estas mejoras significan para sus usuarios.

Comenzamos con los antecedentes de SegWit y lo que está intentando lograr...

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La historia de SegWit

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La idea de SegWit se introdujo por primera vez por Pieter Wuille en una conferencia de Bitcoin en el 2015. Wuille es un desarrollador Bitcoin y el cofundador de Blockstream, una empresa de software que se especializa en la seguridad digital para servicios financieros.

Wuille sugirió a SegWit como una solución a una vulnerabilidad en el protocolo Bitcoin. En el desarrollo de software, las soluciones a fallas se llaman parches. El problema que quería reparar se llama maleabilidad de transacción. La maleabilidad de transacción es la forma nerd para decir que Bitcoin se pueden robar de usuarios al cambiar pequeñas piezas de información de transacciones. No te preocupes, cubriré todo a detalle en la siguiente sección.

La propuesta de Wuille causó un gran debate en la comunidad Bitcoin y casi dos años después se hizo realidad. La activación SegWit se llevó a cabo finalmente el 23 de agosto del 2017. El mismo parche se aplicó al protocolo Litecoin el 10 de mayo del 2017.

Nota: Litecoin es una criptomoneda, cuyo código se basa en el protocolo Bitcoin. Como son muy similares, comparten el problema de la maleabilidad de transacción.

SegWix reparó el problema de maleabilidad de transacción y también logró realizar otras mejoras al protocolo Bitcoin. Sin embargo, todavía tiene muchas críticas, y no todos los usuarios de Bitcoin han recibido bien los cambios. Algunos miembros de la comunidad Bitcoin no están de acuerdo con SegWit, ¡hasta el punto de crear criptomonedas rivales!

Antes de hablar de esto, analicemos el problema de la maleabilidad de transacción. ¿Qué es la maleabilidad de una transacción y que ha hecho SegWit para resolverlo?

La maleabilidad de transacción es algo complicado. Para entenderlo, primero tienes que entender bien cómo funcionan las transacciones de Bitcoin...

Los fundamentos de Blockchain

Bitcoin es una red enorme formada por miles de computadoras llamadas nodos. Cada nodo mantiene un registro completo de cada transacción Bitcoin que se ha realizado. Este registro se conoce como blockchain.

Expliquemos a detalle cómo funcionan las transacciones de Bitcoin. Verás, mucho del trabajo relacionado en el proceso de nuevas transacciones se lleva a cabo por nodos especiales llamados mineros. Los usuarios le pagan a los mineros tarifas de transacción por el trabajo que llevan a cabo. Las nuevas transacciones solo se pueden añadir a la blockchain después de que los mineros las han puesto en grupos de transacciones llamados bloques. Cada bloque de la blockchain Bitcoin contiene 1MB de información de transacciones.

Debería tomarle a la red unos 10 minutos para procesar un bloque de transacciones, pero podría tomar mucho más tiempo. La red Bitcoin puede procesar de 3-7 transacciones por segundo (Tx/s). Sin embargo, esto puede alentarse muchísimo cuando la red está ocupada.

Ahora te daré dos ejemplos para mostrar cómo funcionan las transacciones de Bitcoin. El primero será una transacción Bitcoin estándar. El segundo será un sistema de transacciones Bitcoin donde el usuario aprovecha la maleabilidad de transacción para robar Bitcoin de otro usuario.

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Lucy le quiere enviar 10 Bitcoin (BTC) a Julia, para hacerlo, Lucy y Julia necesitan dos tipos de información:

• Una clave pública: Esta es como una dirección de correo Bitcoin. Una dirección pública es una ubicación digital para que Lucy envíe Bitcoin. Julia tiene una dirección pública para recibir Bitcoin. Las direcciones públicas pueden verse por toda la red.
• Una clave privada: Si las direcciones públicas son como correos electrónicos, entonces las claves privadas son como contraseñas. Prueban que las direcciones públicas - y el mismo Bitcoin - le pertenecen a Lucy y a Julia. Solo Lucy puede ver la clave privada de Lucy y solo Julia puede ver la clave privada de Julia.

Ahora veamos cómo se ve la transacción en la red del sistema de transacciones Bitcoin...

Transacción estándar Bitcoin

¿Cómo llegan 10BTC de Lucy a Julia?

1. Lucy emite una solicitud a la red. La solicitud contiene la dirección pública de Julia, la cantidad enviada (10BTC) y una tarifa de transacción para los mineros. También contiene la clave privada de Judy, su firma, la cual usa para probar que tiene 10BTC para ser enviados. Esta información de su firma se llama datos de testigo.
2. Los mineros procesan la transacción. Juntan la información de Lucy junto con la de Julia y la cifran. Esto significa que transforman la información en una línea de código informático. Este código es la ID de la transacción.
3. La transacción queda en espera para ser procesada. Si Lucy ha incluido una tarifa de transacción baja, ¡entonces tendrá que esperar un largo tiempo! Es como ordenar comida en un restaurante, si no le das propina al mesero, ¡tu comida tardará mucho tiempo en llegar! Lucy puede acelerar el proceso al enviar la transacción de nuevo por una tarifa más alta. La ID de la transacción ahora se añade a los IDs de transacciones de otros usuarios y se cifra de nuevo. El proceso continúa hasta que el límite de 1MB de información de transacción se alcance y un bloque sea formado.
4. El bloque es confirmado. Ahora el bloque se emite a la red y si más de la mitad de los nodos están de acuerdo en que la información al respecto es válida, entonces se puede confirmar y ser añadida a la blockchain. Julia recibe 10BTC de Lucy.

Así es como funcionan las transacciones de Bitcoin en general. Ahora te mostraré cómo puede afectar la maleabilidad de transacciones a las transacciones, y veremos ¿qué es lo que hace SegWit al respecto?

Cómo funciona la maleabilidad de una transacción

Utilizando el ejemplo de nuevo, te mostraré cómo la maleabilidad de transacción se puede usar para que Julia engañe a Lucy para que le mande 20BTC en lugar de 10. Así es como funciona…

La vulnerabilidad de la maleabilidad de transacción en el código de Bitcoin le permite a Julia cambiar los datos de testigo de Lucy, antes de que la transacción sea confirmada. Esto cambia la ID de la transacción sin cambiar la transacción en sí (que siguen siendo 10BTC enviados de Lucy a Julia).

Cuando esta transacción alterada se confirma por la red, se cancela la transacción original. Ahora Julia contacta a Lucy para quejarse de que no ha recibido 10BTC, ¡aunque ya lo ha hecho!

Lucy revisa y se da cuenta de que la transacción original no se ha realizado. Ahora adjunta una tarifa de transacción más alta y la envía de nuevo. Esta nueva transacción se procesa por la red. ¡Julia recibe 10 Bitcoins más!

Lucy, los mineros y el resto de la red no tienen idea de cómo pasa esto. Una vez que las transacciones sean confirmadas y añadidas a la blockchain, no pueden ser cambiadas o eliminadas. A continuación hay una tabla que muestra la seriedad del problema de la maleabilidad de transacción para la red Bitcoin.

Fuente: bitcoinmagazine

Las transacciones afectadas por la maleabilidad de transacción se muestran en rojo.

Entonces, ¿qué es SegWit y cómo resuelve el problema de la maleabilidad de transacción?

Reparar la maleabilidad de transacción

Como se mencionó antes, SegWit es el parche diseñado por Pieter Wuille para prevenir la maleabilidad de transacción. La manera en la que opera es muy sistema, para evitar que los datos de testigo se usen para cambiar IDs de transacciones, ¡Wuille sugiere eliminarlos de la transacción! Fácil, ¿verdad?

SegWit es una abreviatura del inglés Segregated witness. Segregar significa remover o separar, por lo que SegWit significa remover los datos de testigo.

Un testigo segregado crea una cadena lateral donde los datos de testigo se almacenan lejos de la blockchain principal. ¡Esto previene que las IDs de transacciones sean alteradas por usuarios deshonestos como Julia!

Lo más ingenioso de Bitcoin SegWit es su retrocompatibilidad. Esto significa que los nodos que se actualizan con el protocolo de bitcoin SegWit pueden seguir funcionando con los nodos que no han sido actualizados. Este tipo de actualización es una bifurcación blanda (del inglés soft fork), mientras que las actualizaciones que no son retrocompatibles son bifurcaciones duras (del inglés hard forks). Los hard forks pueden dividir las redes y llevar a la creación de nuevas criptomonedas.

Pieter Wuille quería que SegWit fuera retrocompatible, y por eso fue una actualización soft-fork. Para hacerlo, tuvo que diseñarla para que los datos de testigo siguieran siendo guardados en la blockchain principal. La solución que encontró fue encriptar los datos de testigo en un bloque de la cadena lateral de SegWit y almacenarlos en el código raíz de la blockchain principal. Esto le permitió a Bitcoin SegWit reparar la maleabilidad de transacciones sin convertirse en una actualización hard-fork.

Ahora sabes cómo previene el testigo segregado a la maleabilidad de transacción, pero la historia de Bitcoin Segwit no termina aquí. SegWit afectó la red Bitcoin en formas que Pieter Wuille nunca hubiera imaginado cuando lo creó. 

Ahora te hablaré sobre la escalabilidad y la red lighting. Todo comienza con la escalabilidad…

Entonces, ¿qué es la escalabilidad de SegWit?

Escalabilidad Bitcoin SegWit

Primero, permíteme explicar lo que es la escalabilidad. La escalabilidad es la habilidad de una red de procesar grandes cantidades de transacciones sin disminuir la velocidad de las mismas. Si la red es escalable, podrá procesar las transacciones de forma rápida o más rápida, mientras crece. Desafortunadamente la mayoría de los procesos de transacciones de las criptomonedas se vuelven más lentos cuando crecen.

Las criptomonedas tienen un problema de escalabilidad porque las transacciones se procesan por consenso. Como se mencionó antes, más de la mitad de los nodos de la red Bitcoin tienen que estar de acuerdo en que la transacción es válida, antes de ser añadida a la blockchain. Mientras más nodos hay en la red, mayor será el tiempo que se tardará en alcanzar un acuerdo o consenso.

La comunidad Bitcoin ha debatido las diferentes maneras para escalar la red por un largo tiempo. Mientras la plataforma se vuelve más popular, el problema empeora porque queda menos tiempo para encontrar una solución.

Cuando Pieter Wuille creó Bitcoin SegWit, ¡también mejoró accidentalmente la escalabilidad de la red! Los datos de testigo ocupan el 65% de cada bloque Bitcoin. Al remover los datos de testigo, los bloques Bitcoin de SegWit ahora tienen espacio para mucha más información de transacciones.

Cada bloque ahora tiene un peso de bloque que alcanza los 4MB. El peso de un bloque es la combinación del 1MB de información almacenada en la blockchain principal y los datos de testigo almacenados en la cadena lateral. SegWit le permite a la red procesar más transacciones sin cambiar el tamaño en general de la blockchain Bitcoin.

Entonces, si alguien te pregunta, ¨¿qué es SegWit y de qué se trata su escalabilidad?¨, ahora puedes contestar que su escalabilidad es una manera de procesar más transacciones en la red Bitcoin. Hace a la red más ligera al remover los datos de testigo de las transacciones sin afectar el tamaño de la blockchain Bitcoin.

Ahora, hablaremos de otro emocionante desarrollo que Segregated Witness ha hecho posible. ¿Qué es SegWit y para qué se usa ahora?

La red Lighting

La red lighting es otra solución al problema de escalabilidad Bitcoin, y no funcionaría sin un testigo segregado.

La red lighting le permite a los usuarios generar canales de pago para micropagos. Usemos a Lucy y a Julia para otro ejemplo.

Julia trabaja para Lucy. Le paga 1BTC al día. En lugar de procesar la transacción en la blockchain principal, Lucy y Julia crean un canal de pago donde Lucy puede enviar Bitcoin directamente a Julia. Le envia micropagos de 1BTC al día. Cada micropago necesita ser firmado tanto por Lucy como por Julia. Por eso se llaman transacciones de multifirma.

Julia trabaja para Lucy por diez días, al finalizar los diez días, Lucy y Julia cierran el canal de pagos. Hasta aquí, todos los micropagos han sido emitidos a la red como una transacción de 10BTC.

Los canales de pago como este forman la base de la red lighting de miles de micropagos que se llevan a cabo lejos de la blockchain principal. Las transacciones solo se añaden a la blockchain principal cuando los usuarios cierran el canal de pago. Entonces, ¿cómo hace posible esto SegWit?

Los micropagos son transacciones sin confirmar que solo se vuelven válidas cuando el canal de pago se cierra y el balance total de las transacciones se procesa por la red. Sin Bitcoin SegWit, los usuarios podrían alterar las IDs de transacciones en transacciones de multifirma, utilizando la maleabilidad de transacción. Esto llevaría al caos del sistema y lo dejaría completamente inservible.

Ahora sabes lo que es SegWit, cómo funciona y lo que significa para la red Bitcoin. Antes de finalizar, hagamos una breve recapitulación de los mejores puntos de Segregated Witness. También te diré algunas de las críticas que ha tenido y algunos problemas que ha causado.

Qué es SegWit: Las ventajas

VENTAJAS

✓ La maleabilidad de transacción es algo del pasado. SegWit es una solución simple y creativa a un grave problema del protocolo Bitcoin.

✓ Las transacciones Bitcoin son mucho más rápidas. SegWit hace a la blockchain Bitcoin más ligera. Permite que más transacciones sean procesadas, sin incrementar en general el tamaño de la blockchain Bitcoin.

✓ Las transacciones Bitcoin son más baratas. Una velocidad más alta de transacción significa tarifas de transacción más bajas. Las tarifas de transacción Bitcoin pueden ser realmente altas, por lo que cualquier cambio para bajarlas es bienvenido por la comunidad.

✓ Posibles desarrollos nuevos y emocionantes. Si Bitcoin servirá a una red de millones de personas, entonces tiene que resolver el problema de escalabilidad. SegWit ayuda a hacer realidad proyectos de escalabilidad, como la red lighting.

Qué es SegWit: Las Desventajas

DESVENTAJAS

✗ No se usa por nodos suficientes. A muchos mineros no les gusta SegWit. Las tarifas bajas afectan sus ganancias y no aprecian el soporte de la cadena lateral de datos de testigo que no les ofrece ingresos por tarifas. Otros servicios Bitcoin - como los monederos - también se han tardado en apoyar los cambios de SegWit. En febrero del 2018, casi seis meses desde la activación SegWit, solo el 14% del sistema de transacciones Bitcoin se hicieron por medio de Bitcoin SegWit. Las cifras han mejorado desde entonces, pero le falta un gran camino a la red para estar completamente actualizada.

✗ Es una solución a corto plazo para problemas a largo plazo. Algunos desarrolladores Bitcoin se han quejado de que el protocolo SegWit no llega muy lejos para resolver el problema de escalabilidad. Afirman que solo los cambios mayores al tamaño de la blockchain Bitcoin y la manera en la que se procesan las transacciones ayudarán a la escalabilidad de la plataforma en el futuro.

✗ SegWit ha causado divisiones en la comunidad Bitcoin. Los desacuerdos sobre SegWit han causado varios hard forks. El más conocido de estos es Bitcoin Cash (BCH).

Ahora que sabes toda la información, puedes responder ¨¿Qué es SegWit?¨ por tu cuenta. Antes de terminar, vamos a compartir algunos puntos finales contigo...

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Conclusión

Cuando Pieter Wuille diseñó SegWit, quería reparar los problemas que causaba la maleabilidad de transacción. Pero SegWit significó mucho más que esto, creó una discusión masiva sobre el futuro de la plataforma Bitcoin. Bitcoin ya tiene 10 años, sigue siendo la criptomoneda más grande en el mundo, pero algunos se comienzan a preguntar si es la mejor.

Hay cientos de proyectos blockchain nuevos que ofrecen al parecer la tecnología cripto más avanzada jamás antes vista. Algunos ven a SegWit Bitcoin como un cambio positivo para la red, mientras que otros lo ven como un símbolo de las limitaciones de Bitcoin.

El debate de SegWit continua en la comunidad Bitcoin, y ahora puedes formar tu propia opinión. ¿Qué opinas de SegWit?, ¿Es un nuevo desarrollo emocionante que tomará el lugar de Bitcoin en el futuro?, ¿O es solo una solución temporal a los problemas más grandes que enfrenta la red Bitcoin? Piénsalo, ¡y no olvides dejar tu opinión!

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