Criptomonedas: Las monedas construidas con matemáticas

¿Sabías que las criptomonedas están construidas con matemáticas?

La criptomoneda se llama así porque su existencia se basa en la criptografía, la rama de las matemáticas relacionada con mantener la información en secreto.

Éste es un tema algo complejo de entender y bajo mi punto de vista, muchas personas invierten en criptomonedas sin tener claras las consecuencia. Por eso, antes de lanzarte a comprar criptomonedas deberías informarte bien para saber en todo momento lo que haces y dónde te estás metiendo.

Si te interesa este tema, puedes encontrar algún foro de criptomoneda con el que compartir y resolver dudas, además de aprender sobre criptomonedas dentro de una comunidad que te pueda aconsejar con sus experiencias propias. También es posible poder pertenecer a un grupo de telegram sobre criptomonedas para poder relacionarte con gente interesada en el tema e intercambiar información.

Vamos a empezar aquí una pequeña introducción sobre las criptomonedas y la parte matemática que se esconde detrás de ellas.

criptomonedas y matematicas 1

Qué es una criptomoneda

Una criptomoneda es una moneda virtual. Esto significa que sólo existe digitalmente, no tiene billetes o monedas físicas.

Una de las principales razones por las que la gente compra y vende con criptomonedas porque pueden usarse internacionalmente y no están controladas por ningún gobierno o por ninguna empresa privada. Esto resulta muy beneficioso, ya que por ejemplo, empresas que operan online y comercian en múltiples países, pueden ahorrarse el pago de tasas por transacciones e impuestos al cambiar de divisa.

Uno de los grandes inconvenientes de las criptomonedas es que actualmente no todas las empresas la aceptan como moneda de cambio, además de que son una nueva tecnología relativamente nueva y, como resultado, el su precio fluctúa drásticamente.

Cómo funciona una criptomoneda

Para garantizar que las transacciones con criptomonedas se utiliza la criptografía de curva elíptica, que es un tipo de criptografía de clave pública.

Además, debe evitarse la posible duplicación de criptomonedas.

Imagínate que tú mismo inventas una moneda digital y le envías a un amigo 10 bloques de tu nueva moneda. Tendrías un gran problema, ya que tu amigo podría simplemente cortar y pegar tus bloques y enviar a todos sus amigos esos 10 bloques y su vez, estos hicieran lo mismo. La moneda no dejaría de duplicarse y se volvería inútil.

Este es un problema fundamental que necesita resolverse antes de poder crear una moneda digital virtual.

Las criptomonedas evitan este problema usando algo llamado cadena de bloques. Este es un registro público de todas las transacciones hasta la fecha desde que se creó.

matematicas en las criptomonedas

Por ejemplo, Bitcoin cuenta con miles de ordenadores en todo el mundo para resolver problemas complicados que verifican las transacciones y prueban que la cadena de bloques es precisa, cuyos cálculos requieren computadoras muy potentes que cuestan mucho dinero, y también requieren espacio de almacenamiento y electricidad para funcionar.

Bitcoin necesita proporcionar un incentivo para que la gente resuelva estos problemas matemáticos, recompensando a la gente con nuevos Bitcoins si lo consiguen. Esta es la única forma de crear nuevas criptomonedas.

Resolver los problemas matemáticos que verifican una cadena de bloques es lo que se llama’ minar’. La potencia de computación necesaria para minar es ahora tan grande que las personas individuales no suelen participar, a menos que aúnen sus recursos.

¿Qué decide el precio de una criptomoneda?

Cualquier día puedes mirar  lo que vale cualquier criptomonesa. Su valor se determina simplemente por la ley de la oferta y la demanda. Por ejemplo, hay un número limitado de Bitcoins en circulación, y por lo tanto su precio se decide por lo popular que son, y cuántas personas quieren comerciar con Bitcoins en ese momento.

Una cosa realmente interesante a tener en cuenta acerca de Bitcoins es que están diseñados para que con el tiempo menos monedas nuevas serán minadas.

Criptografías de clave pública: Criptografía de curva elíptica y criptografía RSA

La encriptación, los códigos y las claves han estado siempre relacoinadas con el espionaje y los mensajes secretos. Pero la criptografía es a día de hoy una parte de nuestra vida cotidiana, y la usamos siempre que enviamos un correo electrónico o compramos online.

Son las matemáticas que hay detrás de la criptografía las que han permitido la revolución del comercio electrónico con su uso en las monedas digitales.

La criptografía de curva elíptica, al igual que la criptografía RSA, son criptografías de clave pública.

El funcionamiento de las criptografías de clave pública se puede asimilar al de un candado.

Lo que hace especial a un candado es que es muy fácil de cerrar pero muy difícil de abrir, lo que se llama una operación de un solo sentido en matemáticas, algo que es muy fácil en una dirección pero muy difícil en la otra. La multiplicación es un clásico. Es muy fácil multiplicar dos números y obtener un resultado, pero es difícil tomar un resultado y recuperar los dos números. Eso es lo que se basa un candado matemático. Por ejemplo, 17 multiplicado por 7 es bastante fácil de calcular, pero ¿puedes calcular rápidamente qué número dos multiplicar juntos para obtener 143?

Por ejemplo, imaginemos que quiero enviarte un mensaje secreto que solo tú puedas leer.

Entonces, lo primero de todo, te pido que me des un candado abierto, del que sólo tú tengas la llave. Luego pongo mi mensaje en una caja, la cierro con el candado y te la envío. Así me aseguro de que nadie más podrá abrir la caja y que sólo tú leerás el mensaje.

Lo bueno de este enfoque es que el mensaje puede enviarse a través de canales inseguros, ya que aunque alguien intercepte la caja, no podrá abrirla al no tener la caja. Además, no es necesario que ambos tengamos una llave para abrir el candado.

Podrías incluso conseguir que mucha gente te enviara mensajes secretos de esta manera, sin tener que revelar ni una sola llave.

En la criptografía de clave pública, los mensajes son encriptados usando pedazos particulares de información matemática, que constituyen la clave pública. Esa información sería el candado abierto y realizar la encriptación es como cerrar el candado.

La desencriptación sólo es posible utilizando una clave privada matemática, lo que es casi imposible de determinar si sólo se conoce la clave pública.

Criptografía RSA

En criptografía RSA, llamada así por sus inventores Rivest, Shamir y Adleman, la clave pública involucra un número natural N, que es utilizado por las computadoras para encriptar los mensajes. Para descifrar un mensaje, se necesitan saber los factores de N. Si N es muy grande, entonces la descomposición factorial toma una cantidad tan grande de potencia de computación, que romper el código es prácticamente imposible.

El sistema RSA proporciona un método para calcular estos números de tal manera que es posible encontrar la llave d, usando el candado e y N, sólo si se conocen los factores de N. Aquí es donde se encuentra la seguridad del sistema. El candado se elige de tal manera que N es el producto de dos números primos gigantes.

Sólo las personas, o mejor dicho los ordenadores, que poseen la clave privada (los factores de N) pueden descifrar el mensaje fácilmente.

Criptografía de curva elíptica

Las curvas elípticas son una área de las matemáticas muy importante que ha sido muy explorada en las últimas décadas para su uso en criptografía para mantener segura la transferencia de datos en línea.

La criptografía de curvas elípticas se basa en la dificultad de resolver problemas numéricos que implican curvas elípticas.

matematicas y criptomonedas

Donde a y b son constantes.

Resulta que, dados dos puntos a y b en una curva elíptica, encontrar un número n tal que b=na (si existe) puede tomar una enorme cantidad de potencia de computación, especialmente cuando n es grande.

La criptografía de curva elíptica explota este hecho: los puntos a y b pueden ser utilizados como clave pública, y el número n como clave privada.

Cualquiera puede encriptar un mensaje usando la clave pública disponible públicamente, pero sólo la persona (o computadora) que tenga la clave privada, el número n, puede desencriptarlos.

La criptografía de curva elíptica tiene algunas ventajas sobre la criptografía RSA, ya que se requieren menos dígitos para crear un problema de igual dificultad. Por lo tanto, los datos pueden ser codificados de manera más eficiente (y por lo tanto más rápidamente) que usando el cifrado RSA.

Actualmente, la moneda digital Bitcoin utiliza criptografía de curva elíptica, y es probable que su uso se generalice a medida que se vayan digitalizando más y más datos. Sin embargo, vale la pena señalar que hasta ahora nadie ha demostrado que tiene que ser difícil romper las curvas elípticas.

Puede haber un enfoque novedoso que es capaz de resolver el problema en un tiempo mucho más corto. De hecho, muchos matemáticos e informáticos trabajan en este campo.

Si existiera un método para resolver este problema rápidamente, entonces sería posible acceder a grandes cantidades de datos cifrados de un día para otro, y por ejemplo Bitcoin ya no sería seguro.

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