¿Qué tan anónimo es Bitcoin, en realidad?

Autor: Siobhan Roberts, New York Times

Alyssa Blackburn, científica de datos en la Universidad de Rice y la Escuela de Medicina Baylor en Houston, ha dedicado varios años a emprender tareas propias de un detective digital al lado de su confiable asistente de laboratorio, Hail Mary, una brillante computadora negra con un ribete anaranjado. Se ha concentrado en recopilar y analizar filtraciones de la cadena de bloques de Bitcoin, el inmutable libro mayor público que tiene registradas todas las transacciones de la criptomoneda desde su lanzamiento, en enero de 2009.

Bitcoin representa un sueño tecno-utópico. La premisa de su inventor, conocido por el pseudónimo Satoshi Nakamoto, era que el mundo no debería depender de instituciones financieras centralizadas, sino de un sistema monetario electrónico igualitario basado en las matemáticas y distribuido a través de una red de computadoras. Otra característica propuesta fue que el sistema debía “prescindir de la confianza”, es decir, no debía depender de que una entidad de confianza, como un banco o un gobierno, actuara como árbitro de las transacciones. Más bien, como escribió Satoshi Nakamoto en un documento preparado en 2008, su plan era anclar el sistema a “pruebas criptográficas en vez de que estuviera basado en la confianza”. O, como dice la leyenda de algunas camisetas: “In Code We Trust” (en el código confiamos).

Poner ese plan en práctica ha sido complicado. Cualquier turbulencia en el precio basta para inducir un patrón de curvas en Bitcoin; por si fuera poco, el sistema destruye el medioambiente, pues la red de computadoras emplea cantidades exorbitantes de electricidad.

Blackburn aclaró que su proyecto no se enfoca en los pros y contras de Bitcoin. Su objetivo es rasgar el telón del anonimato, rastrear el flujo de las transacciones desde el inicio de sus operaciones y estudiar cómo emergió la mayor criptoeconomía del mundo.

Cuando Satoshi Nakamoto presentó la moneda, dijo que era anónima: para realizar operaciones con bitcoines (comprar, vender, transferir, recibir, etc.), los usuarios emplean pseudónimos, o direcciones (capas alfanuméricas que ocultan su identidad real). Al parecer, la confianza en ese anonimato era amplia; en 2011, WikiLeaks anunció que aceptaría donativos a través de Bitcoin. Sin embargo, con el paso del tiempo, algunas investigaciones revelaron que había filtraciones de datos y los mecanismos diseñados para proteger la identidad no eran tan infalibles, después de todo.

“Gota a gota, la filtración de información erosiona los bloques que se creían impenetrables, y así se crea un nuevo panorama de datos socioeconómicos”, reportan Blackburn y sus colaboradores en su nuevo artículo, que todavía no se ha publicado en una revista arbitrada.

Blackburn, a partir de varias filtraciones, logró agrupar muchas direcciones de Bitcoin, que parecían representar a múltiples mineros, en unas cuantas. Conjuntó un catálogo de agentes y concluyó que, en esos dos primeros años, 64 actores clave (entre ellos, los “fundadores” de la comunidad, según la designación empleada por los investigadores) fueron responsables de la minería de la mayoría de los bitcoines existentes en esa época.

“Lo que descubrieron, el nivel de concentración de la minería y el uso de bitcoines en esa primera época, constituye un descubrimiento científico”, afirmó Eric Budish, economista de la Universidad de Chicago. Budish, quien ha realizado investigaciones en este campo, recibió una presentación preliminar, un video de dos horas con los autores. Cuando comprendió lo que habían hecho, pensó: “Guau, es un trabajo detectivesco interesante”. En cuanto a los actores clave en los albores del sistema, Budish sugirió que el título del artículo sea “Los 64 de Bitcoin”.

El científico computacional Jaron Lanier, uno de los primeros en leer el artículo, calificó la investigación de “importante y significativa” en cuanto a sus ambiciones e implicaciones sociales. “Como soy todo un nerdo, lo que me interesa son los datos matemáticos”, señaló Lanier, quien reside en Berkeley, California. “Las técnicas que emplearon para extraer la información son interesantes”.

Subrayó que la demostración de que existen filtraciones en la cadena de bloques les causará sorpresa a algunos, pero no a otros. “No hay un cierre hermético”, explicó Lanier. Añadió: “No creo que sea el final de la historia. Creo que habrá más innovación, a partir de información de este tipo de sistemas”.

Una de las tácticas de Blackburn fue simple y llana perseverancia. “Pateé hasta que se rompió”, dijo, en referencia a la descripción que hizo de su método el investigador principal, Erez Lieberman Aiden, especialista en matemáticas aplicadas, ciencias computacionales y genética en la Escuela de Medicina Baylor y la Universidad Rice.

Explicado en términos más precisos, el método de Blackburn consistió en desarrollar ataques informáticos para el periodo en el que tenían un interés particular: desde el arranque de la criptomoneda hasta el momento en que el bitcóin logró la paridad con el dólar estadounidense, en febrero de 2011, fecha que coincidió con el establecimiento de la Ruta de la Seda, un mercado negro basado en la tecnología de Bitcoin. Se valió de aspectos humanos, como comportamiento dudoso de los usuarios; explotó funciones operativas inherentes al software de Bitcoin; desplegó técnicas establecidas para ligar las direcciones usadas como pseudónimos, y, además, desarrolló técnicas nuevas. Blackburn tenía un interés particular en los mineros, los agentes que verifican las transacciones como parte de un complejo torneo computacional (una especie de competencia de resolución de rompecabezas en el que proponen y verifican números aleatorios contra un objetivo, en busca de un número de la suerte). Cada minero que gana, obtiene ingresos en bitcoines.

Que los 64 mineros clave parezcan un número pequeño o grande depende de nuestra proximidad con los movimientos más profundos del criptomundo. Algunos estudiosos han puesto en duda que el bitcóin sea en realidad una moneda descentralizada. Desde la perspectiva de Lieberman Aiden, la población objetivo de la investigación estaba “todavía más concentrada de lo que parece”. Aunque el análisis mostró que los grandes actores fueron 64 en un periodo de dos años, en ciertos momentos, según los modelos de los investigadores, el tamaño efectivo de esa población fue de solo cinco o seis. Por si esto fuera poco, en muchas ocasiones solo una o dos personas tuvieron en sus manos casi todo el poder para minar.

Según lo describió Blackburn, muy pocas personas “llevaban la corona” y actuaban como árbitros de la red, una situación que “difiere del ‘ethos’ de una criptomoneda descentralizada sin agentes de confianza”, sentenció.

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Hallar tesoros en los datos

Para Blackburn y Lieberman Aiden, los datos de Bitcoin (alrededor de 324 gigabytes archivados en la cadena de bloques) presentó una gran tentación. El laboratorio de Lieberman Aiden realiza trabajo de física biológica y matemáticas de amplia aplicación; uno de los campos en que se especializa es el mapa tridimensional del genoma humano. Sin embargo, en sus actividades de investigación, también le intriga el uso de nuevos tipos de datos para explorar fenómenos complejos. En 2011, publicó un análisis cultural cuantitativo en el que utilizó más de cinco millones de libros digitalizados del periodo entre 1800 y 2000, con Google Books y algunos colaboradores. El nombre que le dio a ese estudio fue “Culturomics”. Por ejemplo, el equipo lanzó Google Ngram Viewer, herramienta que les permite a los usuarios, con solo teclear una palabra o frase, observar una gráfica que muestra su uso a lo largo de varios siglos.

En esa misma línea, se preguntó qué tesoros podrían estar sumergidos al fondo del lago de datos de Bitcoin. “Literalmente tenemos registro de todas las transacciones”, dijo. “Se trata de conjuntos excepcionales de datos económicos y sociológicos. Es evidente que hay mucha información ahí, si logras tener acceso a ella”.

Tener acceso no fue un ejercicio trivial. A Blackburn se le negó acceso al clúster de supercomputación de la universidad; como la carpeta con sus archivos se llamaba “Bitcoin”, hubo sospechas de que estaba minando la criptomoneda. “Protesté”, aseguró. Relató que había intentado convencer a un administrador de que se trataba de una investigación, pero “no les importó en lo más mínimo”.

Una táctica clave de Blackburn fue rastrear patrones en conjuntos de números que, en teoría, debían ser aleatorios y sin sentido. En un caso, se dedicó a buscar una pieza del rompecabezas de la minería designada “extranonce”: un campo breve de ceros y unos insertados en un hilo más largo que codifica cada bloque, o grupo, de transacciones. Resultó que el extranonce filtraba información sobre la actividad de una computadora. Así, Blackburn pudo reconstruir el comportamiento de mineros específicos: cuándo se dedicaban a minar, cuándo se detenían y cuándo volvían a empezar. La científica especula que las filtraciones del extranonce se toleraban porque le permitían al creador de Bitcoin vigilar a los mineros; el código fuente se modificó para taponar esta filtración poco antes de la desaparición de Satoshi Nakamoto de la comunidad pública de Bitcoin en diciembre de 2010.

Una vez que Blackburn había colocado distintos marcadores que podía utilizar (y le permitían erosionar las protecciones diseñadas para ocultar la identidad), comenzó a fusionar direcciones y vincular nódulos en una gráfica, y así consolidó la población efectiva de agentes mineros. Entonces, aplicó referencia cruzada y validó los resultados con información recopilada de foros de debate y blogs de Bitcoin. En un principio, el catálogo de agentes que minaron la mayor parte de los bitcoines incluyó un par de millares; después, se mantuvo un tiempo alrededor de los 200. A fin de cuentas, Hail Mary dio como resultado 64 (más adelante, el cerebro de Hail Mary se incorporó al clúster de computadoras del laboratorio, Voltron).

El propósito del estudio no era acusar a nadie; la tarea de capturar a los delincuentes del bitcóin les corresponde al FBI y al Servicio de Impuestos Internos de Estados Unidos. No obstante, los investigadores descubrieron la identidad de un par de los principales actores que ya eran delincuentes de bitcóin conocidos por el público en general: el agente número 19 es Michael Mancil Brown, conocido como “Dr. Evil”, quien fue declarado culpable de un fraude cometido en 2012 y una maquinación para chantajear a Mitt Romney, que en ese entonces era candidato a presidente. El agente número 67 está asociado con Ross Ulbricht, de apodo “DreadPirateRoberts”, creador de la Ruta de la Seda. Lógicamente, el agente número 1 es Satoshi Nakamoto, cuya identidad no intentó determinar ninguno de los investigadores.

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‘El quirófano de la descentralización’

Una vez que Blackburn había elaborado el catálogo de agentes, analizó los ingresos que habían obtenido de la minería. Descubrió que, solo unos meses después del lanzamiento de la criptomoneda, y en total oposición a la promesa de igualdad de Bitcoin, emergió una distribución clásica de desigualdad de ingresos: una pequeña fracción de los mineros poseía la mayor parte de la riqueza y el poder (los ingresos derivados de la minería se ajustaban a la llamada distribución Pareto, designada en honor a Vilfredo Pareto, economista del siglo XIX).

En el estudio formal, Blackburn también observó que la concentración de recursos constituía un riesgo para la seguridad de la red, pues los recursos computacionales de cada minero eran directamente proporcionales a sus ingresos por la minería. En varias ocasiones, mineros individuales tuvieron control sobre más del 50 por ciento del poder computacional y, por lo tanto, podrían haberse apropiado de todo como cualquier tirano, gracias al llamado “ataque del 51 por ciento”. Por ejemplo, podrían haber engañado al sistema con gastos repetidos de los mismos bitcoines en transacciones distintas.

Sarah Meiklejohn, especialista en criptografía de University College London, explicó que los hallazgos de esta investigación‚ de estar libres de errores, confirman de manera empírica una “percepción que ha girado en torno a este espacio desde hace algún tiempo” (Meiklejohn desarrolló algunas técnicas de vinculación de direcciones empleadas en la investigación y hace poco diseñó una técnica para rastrear un tipo de flujo de transacciones designada cadena de pelado).

“Todos teníamos la sospecha de que la minería era centralizada”, dijo. “No hay tantos mineros. Todavía es así en la actualidad, por supuesto, y lo era mucho más en un principio”. En cuanto a las medidas que deberían tomarse al respecto, “es necesario evaluar de verdad esa pregunta”, afirmó. “¿Qué podemos hacer para que la minería sea más descentralizada?”. Pensó que los resultados de esta investigación generarían impulso en ese campo para tomar más en serio el problema.

El giro en esta historia es que Blackburn descubrió que, si bien algunos mineros podrían haber optado por realizar ataques del 51 por ciento, prefirieron no hacerlo en varias ocasiones. En cambio, actuaron con altruismo y preservaron la integridad de la criptomoneda, con todo y que el mecanismo basado en la descentralización para evitar fraudes había quedado en riesgo.

Una posible lección, opinó Blackburn, es sencillamente que “debemos ser precavidos”. La codificación tiene una vida limitada, y “pasado ese horizonte ya no será útil. Por más que utilices criptografía con datos privados, si los haces públicos, no puedes dar por hecho que serán privados para siempre”.

Conforme al mito, la criptomoneda es igualitaria, descentralizada y prácticamente anónima. La realidad es muy distinta, según han descubierto algunos científicos. (Timo Lenzen/The New York Times)

Mapa de la cadena de bloques Bitcoin construido a partir de filtraciones de datos. De acuerdo con la descripción de los investigadores, “cada agente corresponde a un solo mosaico del mapa, cuya área es proporcional a la cantidad de bitcoines generados por el agente”. (Alyssa Blackburn y Erez Lieberman Aiden/The New York Times)