Un ladrillo más y Bitcoin podría cambiar permanentemente en 2025

Hoy, el principal problema de desarrollo del protocolo de Bitcoin parece ser modular. Con esto me refiero a que de la implementación o rechazo de una sola capacidad o función de programabilidad en Bitcoin dependen la forma y los cambios que experimentará su protocolo en 2025. Estos cambios podrían ser grandes, significativos y afectar la red de la moneda para siempre.

En 2025, Bitcoin podría ver una transformación rápida, quizá mayor a la acostumbrada, si los desarrolladores se deciden por la modernización y el “aceleracionismo” del protocolo mediante la implementación de covenants, ZK-rollups y soluciones de capa 2, todo lo cual sería posible a través de un solo opcode: OP_CAT. Este es un código de programación en Bitcoin Script que permite concatenar dos valores en una sola pila de código.

OP_CAT fue implementado por Satoshi Nakamoto, el creador de Bitcoin, y eliminado posteriormente de sus scripts en 2010, tras un evento conocido como value overflow incident, o incidente del desbordamiento de valor.

Dicho incidente permitió la creación de más 184 mil millones de bitcoin que no existían. Esta cantidad superaba ampliamente al suministro fijo de 21 millones de BTC. El episodio de devaluación se resolvió rechazando el desbordamiento de valor publicando una nueva versión del cliente de bitcoin, el cual tuvo el efecto de una bifurcación suave (soft fork) en las reglas de consenso de la red.

Hoy en día, este código de operación está vigente de nuevo, pero como propuesta en el repositorio de desarrollo de Bitcoin con el identificador BIP: 347. Es decir, ha sido rescatado del pasado (y promete ser importante para el futuro) por las funcionalidades que añadiría al protocolo del criptoactivo más importante del mundo.

¿Por qué OP_CAT?

De acuerdo con el repositorio de propuestas, los scripts de Bitcoin, específicamente la extensión Tapscript de este lenguaje de programación, carecen de una forma de propósito general para combinar objetos en las pilas de código, lo que supone limitaciones a la programabilidad del protocolo.

La ausencia de esta capacidad técnica restringe la expresividad y el poder de Tapscript. Esto impide, entre muchas otras cosas, la capacidad de construir y evaluar árboles de Merkle y otras estructuras de datos hash en Tapscript. OP_CAT, al agregar una forma de propósito general para concatenar valores de la pila, superaría esta limitación y aumentaría en gran medida la funcionalidad de Tapscript.

Github, BIP 347.

Se dice que el futuro del desarrollo de Bitcoin es modular porque la sola integración de OP_CAT permitiría una ampliación considerable de su protocolo.

A continuación, una lista de casos de uso que la inclusión de este opcode permitirían:

Bitcoin para pagar información de manera nativa

Bitstream es protocolo que permite el pago con bitcoin a servidores de alojamiento de datos y archivos. Si bien este protocolo podría implementarse sin OP_CAT, la inclusión de este código de operación simplifica el proceso y los recursos, eliminando la necesidad de soluciones técnicas más complejas.

Un intercambio atómico de monedas [bitcoin] por archivos permitiría un mercado abierto para el alojamiento de contenidos, en el que cualquiera puede monetizar su exceso de ancho de banda y capacidades de almacenamiento de datos, ofreciendo servicios multimedia descentralizados.

Whitepaper de Bitstream, servidor de alojamiento de datos.

Esto quiere decir que OP_CAT permitiría que los distribuidores descentralizados de contenido multimedia puedan ser pagados directamente a través de la cadena de Bitcoin. BTC, pues, expandiría sus casos de uso, especificamente su alcance como medio de pago en internet.

Firmas de árbol para transacciones multifirmas avanzadas

Las firmas de árbol permiten condiciones de gasto más flexibles, especialmente en condiciones de multifirmas. Permiten diseñar gastos condicionales más complejos que las tradicionales “n-de-m” que utilizan las transacciones multifirmas actuales, donde “n” es el número de firmas requeridas y “m” es el número total de claves.

De acuerdo con el repositorio de propuestas de Bitcoin, las firmas de árbol permiten que “una transacción de menos de 1 KB de tamaño podría admitir firmas de árbol con hasta 4.294.967.296 claves públicas”. Por lo tanto, contienen muchas claves públicas sin necesidad de que las transacciones ocupen mucho espacio.

Protección contra ataques cuánticos

Las firmas Lamport, un sistema de claves de un solo uso, pueden, teoricamente, proteger a bitcoin contra ataques cuánticos. Es evidente que estos ataques serán posibles en el futuro, especialmente ahora que se colocó la primera piedra en el edificio de la tecnología cuántica comercial: el chip Willow, de Google.

Dice un especialista que para que las firmas Lamport puedan proteger a Bitcoin del procesamiento cuántico se requiere de la introducción de OP_CAT.

Si exigiéramos que la firma ECDSA se firme con un algoritmo de firma a prueba cuántica, entonces tendríamos un Bitcoin a prueba cuántica. Y el esquema de firma de 5 bytes que analizamos anteriormente es una firma Lamport, que es segura a prueba cuántica. Desafortunadamente, necesitamos al menos 20 bytes contiguos… por lo que necesitamos algún tipo de operación similar a OP_CAT.

Jeremy Rubin, desarrollador de Bitcoin.

ECDSA significa Elliptic Curve Digital Signature Algorithm, lo que se traduce como algoritmo de firma digital de curva elíptica. En pocas palabras, se define como el método utilizado por Bitcoin para generar firmas digitales y verificar su autenticidad e integridad, todo lo cual ayuda a proteger las claves de los bitcoiners.

La seguridad de ECDSA, que se basa en la dificultad de resolver el problema matemático de la clave privada a partir de la clave pública (problema de logaritmo discreto elíptico), es prácticamente invulnerable contra el poder de cómputo de las computadoras actuales. Las computadoras cuánticas, no obstante, podrían derrotarlo, razón por la cual se necesita un algoritmo a prueba de procesamiento cuántico.

Castigar el intento de doble gasto en Bitcoin

Los contratos de no-equivocación sirven para prevenir y castigar el doble gasto en segundas capas o sidechains (cadenas laterales) de Bitcoin. Evitar el doble gasto en sistema de pagos digitales es importante pues la proliferación de estos, y aún la de uno solo, puede llevar a la pérdida de confianza en el sistema electrónico.

Estos contratos pueden emplearse usando el lenguaje Tapscript, pero usando OP_CAT, ya que este opcode aplica “reglas sobre el nonce [números únicos utilizados una vez] de la transacción de gasto”. Siendo que bitcoin ya tiene maneras de evitar que suceda el doble gasto en su red principal, este avance tecnológico afectaría especialmente a los canales de pago.

Nuevas líneas de defensa de Bitcoin

Los vaults son contratos especializados que protegen los fondos de un usuario contra robos, incluso si este pierde su clave privada, la cual históricamente se ha considerado la última línea de defensa en la autocustodia de Bitcoin.

Utilizando OP_CAT, los scripts de Bitcoin pueden usar covenants, contratos inteligentes que restringen cómo se pueden gastar bitcoins. Estos covenants son necesarios para diseñar vaultsque permitan expulsar a atacantes de la posesión fraudulenta de fondos.

Los vaults son una opción atractiva de respaldo de claves y acceso para muchos desarrolladores que ven en la custodia tradicional de una sola clave privada un punto de falla en la adopción a gran escala de bitcoin.

¿Existe un interés secundario en OP_CAT?

La discusión sobre OP_CAT, que traería todas las posibilidades mencionadas entre muchas otras, se animó en los años recientes, especialmente en 2023.

La razón de que esté de nuevo en el centro del debate es que su reintegración permitiría crear contratos inteligentes en bitcoin. Así es: parte de la comunidad de desarrolladores avizora un futuro donde Bitcoin tiene funcionalidades similares a Ethereum, incluso si con OP_CAT se pretende mejorar el núcleo conservador del apartado técnico de Bitcoin.

Con OP_CAT, es plausible que Bitcoin, además de como red de pagos, funcione también como una capa de aplicaciones y negocios sobre Internet. Eso le permitiría a muchos negocios y empresas del internet captar una cuota de mercado importante de uno de los activos más importantes de todo el mundo.

Por supuesto, no todos los desarrolladores están de acuerdo con este destino para Bitcoin. Algunos consideran que OP_CAT abre la puerta a errores y vulnerabilidades de seguridad, y preferirían que Bitcoin siga siendo una red conservadora, especializada en transferencias de valor monetario.

Por último, no se descarta que la comunidad de desarrollo de Bitcoin cree una solución técnica que no necesite la bifurcación de la red para añadir contratos inteligentes y otras funciones avanzadas, lo que supondría un punto medio entre conservadores y progresistas bitcoiners.

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