Bitcoin: un sistema de dinero en efectivo electrónico entre iguales... (4/12)

1. Prueba de Trabajo:

Para implementar un servidor de marca de tiempo distribuido de igual-a-igual, tendremos que usar un sistema de prueba de trabajo similar al Hashcash de Adam Back [6], en lugar de publicaciones de periódico o Usenet. La prueba de trabajo implica la búsqueda de un valor que al aplicarle un hash, tal como SHA-256, el hash comienza con un número de bits cero. El trabajo promedio requerido es exponencial en el número de bits cero requeridos y se puede verificar ejecutando un simple hash.

Para nuestra red de marca de tiempo, implementamos la prueba de trabajo incrementando un nonce (o número único) en el bloque hasta que se encuentre un valor que proporcione al hash del bloque los bits cero requeridos. Una vez que el esfuerzo de la CPU se ha gastado para que cumpla con la prueba de trabajo, el bloque no se puede cambiar sin rehacer el trabajo. Como los bloques posteriores se encadenan después de éste, el trabajo para cambiar el bloque incluiría rehacer todos los bloques posteriores a éste.

La prueba de trabajo también resuelve el problema de determinar la representación en la toma de decisiones por mayoría. Si la mayoría se basara en una-dirección-IP-un-voto, podría ser subvertida por cualquier persona capaz de asignar muchas direcciones IP. La prueba de trabajo es esencialmente un-CPU-un-voto. La decisión por mayoría está representada por la cadena más larga, que cuenta con el mayor esfuerzo de prueba de trabajo invertido en ella. Si la mayoría de la potencia de CPU está controlada por nodos honestos, la cadena honesta crecerá más rápido y superará a cualquier cadena competidora. Para modificar un bloque del pasado, un atacante tendría que rehacer la prueba de trabajo del bloque y todos los bloques después de éste y luego alcanzar y superar el trabajo de los nodos honestos. Más adelante demostraremos que la probabilidad de que un atacante más lento se ponga al día disminuye exponencialmente a medida que se agregan bloques subsecuentes.

Para compensar el aumento de la velocidad del hardware y el variable interés en ejecutar nodos a lo largo del tiempo, la dificultad de la prueba de trabajo está determinada por un promedio móvil que apunta a un número promedio de bloques por hora. Si se generan demasiado rápido, la dificultad aumenta...