quines van ser les millores més rellevants?

Bitcoin (BTC) celebra avui 3 de gener el seu 16è aniversari com el primer criptoactiu descentralitzat del món i els seus continus avenços tècnics.

Des de la gestació del bloc gènesi el 2009 la xarxa ha experimentat millores tecnològiques significatives, com SegWit, Taproot i Lightning Network, que n’han transformat la funcionalitat i l’escalabilitat.

Addicionalment, la comunitat bitcoiner i els seus desenvolupadors, mitjançant les Propostes de Millores de Bitcoin (BIP) han estat fonamentals per a l’evolució d’aquesta xarxa, abordant problemes de escalabilitat, seguretat, privadesa i usabilitat.

Cadascuna d’aquestes millores i innovacions ha contribuït a fer de Bitcoin una xarxa més robusta i adaptable a les necessitats canviants dels usuaris.

Així, en aquest article revisarem algunes de les més rellevants d‟aquestes implementacions.

BIP-16: més privadesa i menys congestió a la xarxa Bitcoin

Abans de la BIP-16, les adreces a Bitcoin eren del tipus “Pagament a Hash de Clau Pública” (Hash de pagament a clau pública, P2PKH). Aquestes adreces bloquejaven els fons amb un haixix d’una clau pública i, per desbloquejar els fons, calia proporcionar la signatura i la clau pública corresponent.

Les transaccions complexes, com les de múltiples firmes (multisig), o aquelles amb condicions específiques, requerien incloure el guió ple a la transacció.

La BIP-16, implementada el 2012, va introduir el concepte de Hash de pagament a script (P2SH), un tipus de transacció en què els fons es bloquegen utilitzant el haixix d’un guió en lloc del guió complet. El guió complet, juntament amb les dades necessàries per desbloquejar els fons, només es revela al moment de gastar la transacció.

En el context de Bitcoin, el terme script es refereix a un llenguatge de programació simple utilitzat per definir les condicions del funcionament del protocol, incloent-hi aquelles que es relacionen amb els mètodes de transferència de bitcoins

Aquesta millora estableix que perquè una transacció sigui vàlida, el guió de bloqueig ha de contenir el codi operatiu ‘0x14’ seguit per exactament 20 bytes, que representen el haixix del guió que s’ha de proporcionar per gastar els bitcoins.

Per gastar els fons, el remitent proporciona el guió complet que coincideix amb el haixix prèviament proporcionat i les dades necessàries per satisfer les condicions del guió (per exemple, firmes).

Els nodes verifiquen que el guió proporcionat coincideixi amb el haixix i que les condicions del guió es compleixin.

Això va permetre que els usuaris obtinguessin beneficis com una major privadesa, atès que les condicions del guió romanen ocultes fins que es gasten els fons.

A més, en no incloure el guió complet en el moment del bloqueig de fons, les transaccions són més petites, reduint la congestió i lús demmagatzematge al Bitcoin vermell.

En addició, aquesta millora va habilitar la creació d’adreces per a transaccions complexes, com ara multisig (requereixen múltiples firmes per desbloquejar fons) i bloquejos temporals (fons que només es poden gastar després de cert temps).

BIP-32: simplicitat per gestionar els fons

Implementada també el 2012, aquesta BIP va incorporar l’estàndard de Carteres Determinístiques Jeràrquiques (o en anglès Carteres jeràrquiques deterministes, carteres HD).

La BIP-32 defineix un sistema que permet generar un nombre infinit de claus privades i públiques a partir d´una única llavor mestra. Aquesta llavor, generalment representada per una frase mnemotècnica (frase llavor), serveix com a suport únic per recuperar tota la cartera.

Les claus derivades s’organitzen en un arbre jeràrquic, la qual cosa permet separar fons i adreces per a diferents propòsits de manera estructurada i predictible.

El principal benefici de les carteres HD és la seva capacitat de generar noves direccions de Bitcoin per a cada transacció, millorant la privadesa i dificultant el rastreig de fons.

Amb aquestes carteres, els usuaris només necessiten protegir la clau mestra privada, mentre que les claus públiques es poden compartir sense risc. simplifica la gestió de fonsja que un sol suport garanteix la recuperació de la cartera completa.

BIP-30: immutabilitat del registre comptable de Bitcoin

La BIP-30, establerta el 2012 i coneguda com a Transaccions Duplicades (Transaccions duplicades)és una millora al protocol de Bitcoin que aborda un problema tècnic relacionat amb la possibilitat que dues transaccions amb el mateix haixix conviuen a aquesta xarxa.

Aquest canvi va ser implementat per prevenir la sobreescriptura de transaccions en circumstàncies específiques, millorant la seguretat i consistència del sistema.

Aquesta millora va establir una regla que prohibeix que dues transaccions amb aquest haixix coexisteixin a la xarxa, fins i tot si una està gastant sortides de l’altra. En termes pràctics, això significa que Bitcoin no permet que una transacció sobrescrigui una sortida no gastada ja registrada.

En prevenir hash duplicats, es va reforçar la immutabilitat del registre i la seguretat de l’historial transaccional.

Aquest canvi va ser una base important per a futures millores a la infraestructura de Bitcoin, inclosa la implementació de SegWit (Testio Segregado), que també optimitza la gestió de transaccions.

BIP-66: enfortiment de la seguretat de Bitcoin

El 2015, aquesta proposta va millorar la seguretat de les firmes digitals en les transaccions de Bitcoin, fent que les firmes DER (Regles de codificació distingides) fossin estrictament validades per prevenir atacs de mal·leabilitat de transaccions.

El format DER és una codificació estàndard utilitzada per representar dades estructurades, com ara signatures digitals, en un format binari que segueix regles estrictes.

En el cas de Bitcoin, les signatures digitals en format DER es fan servir com a part del procés de validació de transaccions, assegurant que les signatures siguin autèntiques i no hagin estat manipulades.

Abans de la implementació d’aquesta proposta, hi havia flexibilitat en la interpretació de les firmes digitals, cosa que podia generar inconsistències entre els nodes de la xarxa. Alguns nodes acceptaven firmes mal formatades, mentre que d’altres les rebutjaven.

La BIP-66 va introduir una regla que exigeix ​​que totes les firmes digitals segueixin estrictament el format DER. Això significa que qualsevol transacció amb una signatura que no compleixi amb aquestes regles. és rebutjada per tots els nodes de la xarxa.

En imposar un format estricte per a les firmes digitals, aquesta millora va enfortir la seguretat, la consistència i la fiabilitat del sistema.

SegWit, Testimoni Segregat: BIP-141

SegWit va ser una de les millores més significatives al protocol de Bitcoin, introduïda el 2017 a través de BIP-141 i diverses BIP complementaries (BIP-142, BIP-143, BIP-144, BIP-145).

El seu objectiu principal va ser resoldre el problema de la mal·leabilitat de transaccions i augmentar l’eficiència de la xarxa. SegWit va separar les dades de la signatura (testimoni o «testimoni«) de la resta de dades de la transacció, emmagatzemant-les en una estructura a part.

En excloure les dades de la signatura de la transacció principal, les firmes no poden ser modificades sense invalidar la transacció.

Addicionalment, encara que la mida oficial del bloc segueix sent de 1 MB (megabyte) en termes de dades no testimoni, la inclusió de dades de testimoni permet que el bloc contingui més transaccions.

Si un bloc està completament ple de transaccions on la majoria de lespai és ocupat per dades de testimoni, la mida efectiva del bloc pot arribar fins a 4 MB. Això és perquè aquestes dades de testimoni només contribueixen amb 1/4 de la seva mida real al càlcul de la mida del bloc.

Xarxa Lightning (2018)

Lightning Network (LN) no és un BIP en específic, sinó que és una xarxa de segona capa (L2) de Bitcoin, dissenyada per augmentar l’escalabilitat, velocitat i reduir els costos de les transaccions de Bitcoin.

LN crea canals de pagament bidireccionals entre usuaris, on es poden fer múltiples transaccions sense necessitat que cada una es registri a la xarxa principal de Bitcoin.

Aquestes transaccions es resolen «fora de cadena» (fora de la cadena principal), i només les obertures i tancaments de canals es publiquen a Bitcoin, cosa que redueix la càrrega sobre la xarxa.

Perquè funcioni, els usuaris obren un canal de pagament dipositant bitcoins en una adreça compartida, creant així un balanç compartit. realitzar transaccions entre ells actualitzant aquest balanç sense necessitat de confirmació a la xarxa.

Quan tots dos usuaris estan d’acord a tancar el canal, es registren totes les transaccions acumulades en un sol moviment a Bitcoin, actualitzant els saldos finals.

Arrel pivot: BIP-341 (2020) i BIP-342 (2021)

Taproot, activat el novembre de 2021, és una millora que va introduir un sistema per manejar transaccions complexes, enfocant-se en privadesa, eficiència i escalabilitat.

Es basa en la combinació de signatures Schnorr (BIP-340) i un esquema d’arbres Merkelitzats de scripts (Arbre de sintaxi abstracta Merkleized, MAST).

Taproot introdueix el suport per a firmes criptogràfiques Schnorr. reduint la mida de les transaccions i millorant-ne l’eficiència.

També, la introducció de les firmes Schnorr aconsegueix que transaccions complexes, com les multisig o cert tipus de contractes intel·ligents, semblin transaccions simples des de fora.

Això vol dir que la privadesa de les transaccions es veu beneficiada, ja que no és evident si una transacció és simple o involucra lògica complexa fins que s’intenta gastar.

Sumat a això, Taproot introdueix l’script de desbloqueig, on la lògica de despesa d’una transacció roman oculta fins que s’intenta utilitzar una condició específica.

Això, combinat amb el concepte de MAST (Arbres de sintaxi abstracta Merkelized), permet que només les parts necessàries del guió es revelin durant la transacció, reduint la mida de les transaccions i millorant encara més la privadesa.

Ordinals (2023)

Ordinals és un protocol que permet la numeració i seguiment dels satoshis individuals (la unitat més petita de bitcoin, equivalent a 0,00000001 BTC) per crear fitxes no fungibles (NFT) directament sobre aquesta xarxa.

Aquest protocol habilita la possibilitat que els usuaris puguin «inscriure» dades en una transacció, cosa que pot incloure imatges, textos o qualsevol contingut digital.

Aquest procés es realitza afegint informació al camp de «testimoni» una transacció de Bitcoin, que va ser possible gràcies a les actualitzacions de SegWit i Taproot.

Ordinals amplia l’ús de la xarxa Bitcoin més enllà de les transaccions financeres, permetent la creació i transferència d’actius digitals, com els fitxes no fungibles (NFT) i fitxes fungibles.

Tot i això, la inserció de protocols com Ordinals també han aixecat preocupacions sobre la congestió de la xarxa i l’ús de l’espai de blocs.

Per exemple, recentment CriptoNoticias va reportar quin producte d’una memecoin creada amb el protocol Runes (semblant a Ordinals i creat pel mateix desenvolupador), la congestió circumstancial de la xarxa va conduir que les tarifes a Bitcoin s’elevin a més de 70 dòlars.

En conclusió, cadascuna d’aquestes (i altres) millores han tingut un paper important en l’evolució del protocol de Bitcoin, abordant desafiaments tècnics i millorant la funcionalitat, l’escalabilitat, la seguretat i la usabilitat de la xarxa.

Al llarg dels últims 16 anys, aquestes millores no només van consolidar Bitcoin com una xarxa robusta i fiablesinó que també van demostrar la capacitat de la comunitat per adaptar-se a un entorn tecnològic en constant canvi.