En el mito, la criptomoneda es igualitaria, descentralizada y casi anónima. La realidad es muy diferente, según han descubierto los científicos.
por Siobhan Roberts
Alyssa Blackburn, científica de datos de la Universidad Rice y el Colegio de Medicina Baylor en Houston, ha pasado varios años realizando trabajo de detective digital con su asistente de laboratorio de confianza, Hail Mary, una computadora negra brillante con borde naranja. Ha estado recopilando y analizando filtraciones de la cadena de bloques de Bitcoin, el libro público inmutable que ha registrado todas las transacciones desde el lanzamiento de la criptomoneda en enero de 2009.
Bitcoin representa un sueño tecno-utópico. Satoshi Nakamoto, su inventor seudónimo, propuso que el mundo no funcionara con instituciones financieras centralizadas sino con un sistema igualitario de dinero electrónico basado en las matemáticas distribuido a través de una red informática. Y el sistema sería “sin confianza”, es decir, no dependería de una parte confiable, como un banco o el gobierno, para arbitrar transacciones. Más bien, como escribió Satoshi Nakamoto en un libro blanco de 2008 , el sistema estaría anclado en “pruebas criptográficas en lugar de confianza”. O, como proclaman las camisetas: “In Code We Trust”.
Los aspectos prácticos han resultado complicados. La turbulencia de precios es suficiente para inducir las curvas de Bitcoin, y el sistema es ambientalmente destructivo, ya que la red computacional usa cantidades exorbitantes de electricidad.
La Sra. Blackburn dijo que su proyecto era independiente de los pros y los contras de Bitcoin. Su objetivo era atravesar la malla del anonimato, rastrear el flujo de transacciones desde el día 1 y estudiar cómo surgió la criptoeconomía más grande del mundo.
Satoshi Nakamoto había presentado la moneda como anónima : para las transacciones de Bitcoin (compra, venta, envío, recepción, etc.), los usuarios emplean seudónimos o direcciones, capas alfanuméricas que ocultan sus identidades reales. Y había una aparente confianza en el anonimato; en 2011, WikiLeaks anunció que aceptaría donaciones a través de Bitcoin. Pero con el tiempo, la investigación reveló una fuga de datos; después de todo, las protecciones de identidad no eran tan estrictas.
“Goteo a goteo, la fuga de información erosiona los bloques que alguna vez fueron impenetrables, forjando un nuevo panorama de datos socioeconómicos”, informan la Sra. Blackburn y sus colaboradores en su nuevo artículo , que aún no se ha publicado en una revista revisada por pares. .
Al agregar múltiples filtraciones, la Sra. Blackburn consolidó muchas direcciones de Bitcoin, que podrían haber parecido representar a muchos mineros, en pocas. Reunió un catálogo de agentes y concluyó que, en esos primeros dos años, 64 jugadores clave, algunos de los cuales eran los “fundadores” de la comunidad, como los llamaron los investigadores, extrajeron la mayor parte de Bitcoin que existía en ese momento.
“Lo que descubrieron, cuán concentrada era la minería temprana y el uso de Bitcoin, eso es un descubrimiento científico”, dijo Eric Budish, economista de la Universidad de Chicago. El Dr. Budish, que ha llevado a cabo investigaciones en este campo, recibió una vista previa en video de dos horas con los autores. Una vez que llegó a entender lo que habían hecho, pensó: “Vaya, este es un trabajo de detective genial”, dijo. Refiriéndose a esos primeros jugadores clave, el Dr. Budish sugirió que el documento se titule “The Bitcoin 64”.
El científico informático Jaron Lanier, uno de los primeros lectores del artículo, calificó la investigación de “importante y significativa” en sus ambiciones e implicaciones sociales. “El nerd que hay en mí está interesado en las matemáticas”, dijo Lanier, que reside en Berkeley, California. “Las técnicas utilizadas para extraer información son interesantes”.
La demostración de la fuga de blockchain, señaló, sorprenderá a algunos, pero no a otros. “Esta cosa no está sellada herméticamente”, dijo Lanier. Y agregó: “No creo que sea el final de la historia. Creo que se llevará a cabo una mayor innovación, extrayendo información de este tipo de sistemas”.
Una de las tácticas de la Sra. Blackburn fue la simple perseverancia. “Lo pateé hasta que se rompió”, dijo, recordando cómo el investigador principal, Erez Lieberman Aiden, matemático aplicado, informático y genetista de la Facultad de Medicina de Baylor y la Universidad de Rice, caracterizó su método.
Más precisamente, la Sra. Blackburn desarrolló hacks para el período de tiempo que fue de particular interés: desde el comienzo de la criptomoneda hasta que Bitcoin alcanzó la paridad con el dólar estadounidense en febrero de 2011, que coincidió con el establecimiento de Silk Road, una red basada en Bitcoin. mercado negro. Aprovechó los errores humanos, como el comportamiento inseguro del usuario; explotó las características operativas inherentes al software de Bitcoin; desplegó técnicas establecidas para vincular las direcciones seudónimas; y ella desarrolló nuevas técnicas. La Sra. Blackburn estaba particularmente interesada en los mineros, los agentes que verifican las transacciones participando en un elaborado torneo computacional: una especie de cacería de acertijos, adivinando y comparando números aleatorios contra un objetivo, en busca de un número de la suerte. Cuando un minero gana, obtiene ingresos de Bitcoin.
Si 64 parece un número pequeño o grande de mineros clave depende de la proximidad de uno a la resaca criptográfica. Los académicos han cuestionado si Bitcoin es realmente una moneda descentralizada. Desde la perspectiva del Dr. Lieberman Aiden, la población bajo investigación estaba “aún más concentrada de lo que parece”. Aunque el análisis mostró que los grandes jugadores sumaban 64 durante dos años, en un momento dado, según el modelo de los investigadores, el tamaño efectivo de esa población era solo de cinco o seis. Y en muchas ocasiones, solo una o dos personas tenían la mayor parte del poder minero.
Como lo describió la Sra. Blackburn, había muy pocas personas que “llevaran la corona”, que funcionaran como árbitros de la red, “que no es el espíritu de la criptografía descentralizada sin confianza”, dijo.
Encontrar tesoros en los datos

Para la Sra. Blackburn y el Dr. Lieberman Aiden, los datos de Bitcoin (aproximadamente 324 gigabytes archivados en la cadena de bloques) presentaban una gran cantidad de tentaciones. El laboratorio del Dr. Lieberman Aiden hace física biológica y matemáticas ampliamente aplicadas; un enfoque es el mapeo tridimensional del genoma . Pero como académico, también le intriga el uso de nuevos tipos de datos para explorar fenómenos complejos. En 2011, publicó un análisis cultural cuantitativo utilizando más de cinco millones de libros digitalizados de 1800 a 2000, con Google Books y colaboradores. “ Culturomics ”, lo llamó. Por ejemplo, el equipo presentó Google Ngram Viewer, que permite a los usuarios escribir una palabra o frase y observar su uso trazado a lo largo de los siglos.
Con el mismo espíritu, se preguntó qué tesoros podrían estar sumergidos en el lago de datos de Bitcoin. “Literalmente tenemos un registro de cada transacción”, dijo. “Estos son conjuntos de datos económicos y sociológicos notables. Claramente, hay mucha información allí, si puedes acceder a ella”.
Llegar a él resultó no trivial. A la Sra. Blackburn se le prohibió el acceso al grupo de supercomputación de la universidad: con su carpeta de archivos etiquetada como “Bitcoin”, se sospechaba que minaba la criptomoneda. “Me opuse”, dijo. Dijo que trató de convencer a un administrador de que estaba realizando una investigación, pero “no se inmutaron”.
Una táctica clave de la Sra. Blackburn fue rastrear patrones en gráficos de números que en teoría deberían haber sido aleatorios y sin sentido. En un caso, estaba persiguiendo la “extranonce”, una pieza del rompecabezas de la minería: un campo corto de 0 y 1 metido dentro de una cadena más larga que codifica cada bloque o paquete de transacciones. La extranonce filtró información sobre la actividad de una computadora. Esto llevó a la Sra. Blackburn a reconstruir el comportamiento de los mineros: cuándo estaban minando, cuándo pararon y cuándo volvieron a empezar. Ella especula que se toleró el comportamiento con fugas del extranonce porque permitió al creador de Bitcoin vigilar a los mineros; el código fuente se modificó para tapar esta fuga poco antes de que Satoshi Nakamoto desapareciera de la comunidad pública de Bitcoin en diciembre de 2010.
Una vez que la Sra. Blackburn hubo utilizado varios puntos de apoyo, lo que le permitió erosionar las protecciones de enmascaramiento de identidad, comenzó a fusionar direcciones, vinculando nodos en un gráfico, consolidando la población efectiva de agentes mineros. Luego hizo una referencia cruzada y validó los resultados con información extraída de foros de discusión y blogs de Bitcoin. Inicialmente, el catálogo de agentes que minaron la mayor parte de Bitcoin sumaba un par de miles; luego osciló durante un tiempo alrededor de 200. Finalmente, Hail Mary escupió 64. (Eventualmente, los cerebros de Hail Mary se incorporaron al grupo de computadoras del laboratorio, Voltron).
El propósito del estudio no era dar nombres; es el trabajo del FBI y el IRS arrestar a los delincuentes de Bitcoin. Pero los investigadores identificaron las identidades de un par de los mejores jugadores que eran criminales de Bitcoin conocidos públicamente: el Agente No. 19 es Michael Mancil Brown, también conocido como “Dr. Evil”, quien fue declarado culpable de un plan de fraude y extorsión en 2012 que involucró a Mitt Romney, entonces candidato a presidente. El Agente No. 67 está asociado con Ross Ulbricht, también conocido como “DreadPirateRoberts”, creador de Silk Road. Naturalmente, el Agente No. 1 es Satoshi Nakamoto, cuya verdadera identidad los investigadores no intentaron determinar.
Mark Gerstein, profesor de bioinformática en la Universidad de Yale, encontró en la investigación implicaciones para la privacidad de los datos. Recientemente almacenó un genoma en una cadena de bloques privada , lo que permitió un registro seguro y a prueba de manipulaciones. Pero señaló que en un entorno público, como con la cadena de bloques de Bitcoin, el tamaño y los patrones sutiles de un conjunto de datos lo hacían susceptible a violaciones, incluso cuando los datos permanecían inmutables. (La Sra. Blackburn no estaba manipulando los registros de la cadena de bloques de Bitcoin).
“Eso es lo sorprendente de los grandes datos”, dijo el Dr. Gerstein. “Si tiene un conjunto de datos lo suficientemente grande, comienza a filtrar información de formas inesperadas ”. Más aún cuando se conectan datos de diferentes fuentes, dijo: “Cuando combina un conjunto de datos con otro para crear un conjunto de datos más grande, pueden surgir vínculos no obvios”.
‘Teatro de la descentralización’

Una vez que la Sra. Blackburn reunió el catálogo de agentes, analizó los ingresos que habían obtenido de la minería. Descubrió que a los pocos meses de la introducción de la criptomoneda, y contrariamente a la promesa igualitaria de Bitcoin, surgió una distribución clásica de la desigualdad de ingresos: una pequeña fracción de los mineros poseía la mayor parte de la riqueza y el poder. (El ingreso minero demostró lo que se llama una distribución de Pareto, en honor a Vilfredo Pareto, un economista del siglo XIX).
El laboratorio reprodujo sin querer esta dinámica cuando inventaron la “moneda de CO2”, una criptomoneda que podría usarse para comprar refrigerios en una tienda dirigida por estudiantes. A su debido tiempo, algunos mineros de CO2 tuvieron más éxito que otros, y la tienda aumentó los precios de los bocadillos para satisfacer los gustos de los ricos.
“Las personas que tenían muchos recursos criptográficos tenían un control muy fuerte sobre lo que adquiriría la tienda, lo que a otras personas no les agradaba”, recordó el Dr. Lieberman Aiden. La economía colapsó, es decir, hubo una revuelta, cuando la tienda comenzó a cobrar CO2 por usar la máquina de café.
En el estudio formal, la Sra. Blackburn también observó que la concentración de recursos amenazaba la seguridad de la red, ya que los recursos computacionales de un minero eran directamente proporcionales a sus ingresos mineros. En varias ocasiones, los mineros individuales ejercían más del 50 por ciento del poder computacional y, como resultado, podrían haber tomado el control como un tirano usando lo que se llama un ” ataque del 51 por ciento “. Por ejemplo, podrían haber engañado al sistema y gastado repetidamente los mismos Bitcoins en diferentes transacciones.
Sarah Meiklejohn, criptógrafa del University College London, dijo que los hallazgos de la investigación, suponiendo que no tuvieran errores, brindan una confirmación empírica de una “intuición que ha estado flotando en este espacio por un tiempo”. (El Dr. Meiklejohn desarrolló algunas técnicas de vinculación de direcciones utilizadas en la investigación y recientemente ideó una técnica para rastrear un tipo de flujo de transacción llamado cadena de pelado ).
“Todos sabíamos que la minería estaba bastante centralizada”, dijo. “No hay tantos mineros. Esto es cierto incluso hoy, por supuesto, y lo era aún más al principio”. En cuanto a lo que se debe hacer al respecto, “realmente necesitamos examinar esa pregunta”, dijo. “¿Cómo hacemos que la minería sea más descentralizada?” Ella pensó que los resultados de esta investigación podrían alentar al campo a tomar el tema más en serio.
Pero para agregar un giro, la Sra. Blackburn descubrió que, si bien algunos mineros tenían el poder de ejecutar el 51 por ciento de los ataques, repetidamente optaron por no hacerlo. Más bien, actuaron de manera altruista, preservando la integridad de la criptomoneda, a pesar de que el mecanismo de prevención del fraude basado en la descentralización se había visto comprometido.
Al analizar este hallazgo, el equipo de la Sra. Blackburn recurrió a las herramientas de la economía experimental. Reunieron sujetos humanos en línea para participar en escenarios de teoría de juegos que modelaron el “dilema social” al que se enfrentaron los fundadores, es decir, cómo se comportan las personas cuando se encuentran a sí mismas como depositarias de un bien apreciado.
“En escenarios como este, parece que a la gente no le gusta matar a la gallina de los huevos de oro, no les gusta estropearlo para el grupo”, observó el Dr. Lieberman Aiden. Independientemente de lo que crea sobre las motivaciones de “Bitcoin 64”, dijo, el hecho de que la red fuera vulnerable a los tomadores de decisiones individuales cambia la comprensión de su seguridad.
“Claro, la descentralización protege la cadena de bloques”, dijo. “Pero incluso en ocasiones cuando el grupo minero se centralizó, los mineros dominantes se negaron a atacarlo. Esa es una imagen muy diferente al modelo idealizado que tiene la gente de por qué estas criptomonedas son seguras”.
Como concluyeron los autores en el artículo: “Aunque Bitcoin fue diseñado para depender de una red descentralizada y sin confianza de agentes anónimos, su éxito inicial se basó en la cooperación entre un pequeño grupo de fundadores altruistas”.
Para Glen Weyl, un economista de Microsoft Research que fue consultado sobre la investigación, este hallazgo demuestra cómo la descentralización desempeñó un papel retórico en lugar de sustantivo. “Y ese papel retórico fue muy poderoso: unió a esta comunidad, al igual que otros mitos han unido a otras comunidades, como naciones”, dijo el Dr. Weyl; él y el Sr. Lanier escribieron sobre esta investigación para CoinDesk . Pero el mito y la promesa, dijo, estaban en tensión con la realidad que emergía. “Es simplemente fascinantemente irónico, y también predecible, repitiendo los patrones históricos que aspira a borrar”.
El Sr. Lanier lo llamó “teatro de descentralización”. Las criptomonedas crean una ilusión: “’Ahora estamos en la utopía. Todo está descentralizado. Todos son iguales. Existe esta noción de democracia sin molestias”.
Pero, dijo, estos sistemas terminan ocultando una nueva élite, que probablemente sea solo una vieja élite en un nuevo escenario. Y la tecnología corta en ambos sentidos. “Cualquier cosa que creas que puedes lograr usando nuevos algoritmos, o big data, o lo que sea, también puede usarse en tu contra”, dijo Lanier. “Los científicos pueden usar los mismos algoritmos para interrogar e investigar estos castillos que construye la nueva élite”.
Una moraleja de la historia, dijo la Sra. Blackburn, es simplemente: “Tienes que tener cuidado”. Hay una línea de tiempo limitada para el cifrado, “un horizonte más allá del cual ya no será útil. Cuando está encriptando datos privados y haciéndolos públicos, no puede asumir que serán privados para siempre”.
Fuente: https://www.nytimes.com/2022/06/06/science/bitcoin-nakamoto-blackburn-crypto.html