claves

Imaginá que alguien te envía 5 BTC.
Ya sabemos que esa cantidad puede estar representada mediante uno o varios UTXO... Pero ahora aparece una pregunta fundamental...
SI LOS UTXO SON DATOS PÚBLICOS, ¿POR QUÉ NO PUEDE GASTARLOS CUALQUIERA?
Porque cada salida tiene condiciones específicas que deben cumplirse para utilizar su valor.
Y acá viene algo importantísimo: ESAS CONDICIONES SE ESTABLECEN CUANDO SE CREA LA SALIDA, NO CUANDO ALGUIEN INTENTA GASTARLA...
Vamos paso a paso.
¿CÓMO QUEDA VINCULADO UN UTXO CON UNA CLAVE DETERMINADA?
Imaginemos que Ana dispone de dos elementos criptográficos relacionados matemáticamente:
Una CLAVE PRIVADA, que debe mantenerse secreta y permite generar firmas digitales.
Y una CLAVE PÚBLICA, que permite verificar esas firmas... Para recibir bitcoin, Ana comparte una dirección.
En un tipo habitual de dirección, conocido como P2WPKH, esa dirección contiene una representación codificada de una huella criptográfica de su clave pública.
Esa huella se obtiene aplicando funciones hash. No es la clave privada.
Ahora imaginemos que Bruno le envía 5 $BTC .
Al preparar la operación, se genera una salida que contiene una cantidad determinada y una condición para gastarla.
¿DÓNDE QUEDA REGISTRADA ESA CONDICIÓN?
En un campo de la salida llamado scriptPubKey.
En nuestro ejemplo P2WPKH, ese campo incorpora el hash de la clave pública de Ana....
Cuando la transacción se confirma, esa condición queda registrada en la blockchain.
Si la salida todavía no fue gastada, constituye un UTXO.
¿Y CÓMO SABE BITCOIN QUE ANA PUEDE GASTARLO?
Supongamos que Ana quiere utilizar esos 5 BTC.
Para autorizar el gasto, genera una FIRMA DIGITAL mediante su clave privada, vinculada a los datos de la nueva transacción.
También proporciona su clave pública.
En este tipo de operación, ambos elementos se incorporan en una estructura denominada witness, utilizada por SegWit.
Ahora intervienen los nodos de Bitcoin.
¿QUÉ COMPRUEBAN EXACTAMENTE?
Primero, calculan el hash de la clave pública presentada y verifican que coincida con el que quedó registrado en el scriptPubKey.
Segundo, comprueban matemáticamente que la firma digital sea válida para esa clave pública y los datos firmados de la operación.
Si ambas verificaciones son correctas, se satisface esa condición de gasto.
La transacción también debe cumplir las demás reglas de Bitcoin para ser válida.
¿Y SI EL VECINO DE ANA INTENTA GASTAR ESOS BITCOINS?
Su clave privada puede ser perfectamente válida, pero corresponde a otra clave pública.
Cuando los nodos calculan su hash, no coincide con el que exige el UTXO de Ana.
¿Y si utiliza la clave pública de Ana?... Tampoco alcanza.
Necesitaría generar una firma válida utilizando la clave privada correspondiente.
BITCOIN NO ACEPTA CUALQUIER CLAVE. EXIGE UNA AUTORIZACIÓN QUE SATISFAGA LA CONDICIÓN CRIPTOGRÁFICA ESTABLECIDA PARA ESA SALIDA.
Y hay algo extraordinario: para demostrar esa autorización, Ana no necesita revelar su clave privada.
LA CLAVE PRIVADA SE UTILIZA PARA FIRMAR. LA CLAVE PÚBLICA PERMITE VERIFICAR.
¿TODOS LOS UTXO FUNCIONAN EXACTAMENTE ASÍ?
No necesariamente.
P2WPKH es uno de los mecanismos utilizados en Bitcoin. También existen otras clases de salidas que pueden establecer condiciones diferentes, incluyendo autorizaciones múltiples o restricciones temporales.
Pero el principio fundamental es el mismo: cada salida establece qué requisitos deben satisfacerse para gastarla.
¿ENTONCES QUÉ SIGNIFICA CONTROLAR BITCOINS?
Significa disponer de los medios necesarios para cumplir las condiciones de gasto de determinados UTXO.
No basta con conocer una dirección pública, consultar sus transacciones o visualizar su saldo...
Y hay una diferencia que tampoco debemos confundir.
CONTROL CRIPTOGRÁFICO NO SIGNIFICA NECESARIAMENTE PROPIEDAD LEGAL.
Si alguien obtiene ilegítimamente una clave privada, podría conseguir gastar determinados UTXO. Pero eso no lo convierte en su legítimo propietario.
Bitcoin verifica condiciones técnicas, no documentos de identidad ni derechos de propiedad.
AHORA SURGE OTRA PREGUNTA...
Si las claves privadas son fundamentales para controlar nuestros bitcoins, ¿cómo las administramos y cómo podemos utilizarlas sin realizar manualmente todos estos procesos criptográficos?
Eso nos lleva directamente al próximo apartado
¿QUÉ HACE REALMENTE UNA WALLET DE BITCOIN?...
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ANTES DE CONTINUAR... HAY ALGO EXTRAORDINARIO QUE NECESITAMOS ENTENDER SOBRE BITCOIN....
Ya sabemos que para utilizar determinados bitcoins debemos demostrar que estamos autorizados a gastarlos.
Pero ¿cómo podemos demostrar esa autorización sin revelar nuestros datos personales ni entregar información secreta a la red?
LA RESPUESTA ESTÁ EN DOS ELEMENTOS FUNDAMENTALES: LA CLAVE PRIVADA Y LA CLAVE PÚBLICA.
Y lo más interesante es que ambas trabajan juntas, aunque cumplen funciones completamente diferentes....
Vamos a descubrir cómo funciona realmente este proceso.
¿DE DÓNDE SALEN LAS CLAVES?
Imaginemos que Ana comienza a utilizar una aplicación para operar con Bitcoin... Ana no tiene que inventar una clave pública ni escribir manualmente una clave privada.
EL SOFTWARE REALIZA ESAS OPERACIONES AUTOMÁTICAMENTE.
Para comprenderlo, pensemos en una clave concreta.
El programa obtiene un número secreto mediante un procedimiento criptográfico seguro. Según el sistema utilizado, puede generarlo directamente o derivarlo de información secreta creada previamente.
Ese número, dentro de un rango matemático establecido, constituye una CLAVE PRIVADA.
Pero ¿qué significa realmente?
Que es información secreta que permite generar firmas digitales.
Y acá aparece algo fundamental: UNA CLAVE PRIVADA NO ES UNA CONTRASEÑA QUE SE ENVÍA A LA RED PARA QUE ALGUIEN LA COMPRUEBE.... Su función es completamente diferente.
Ahora bien, si esa clave debe permanecer secreta...
¿CÓMO PUEDEN LOS DEMÁS VERIFICAR UNA OPERACIÓN?
Para eso existe la CLAVE PÚBLICA.
El software toma la clave privada y aplica una operación matemática basada en criptografía de curva elíptica, utilizando una curva denominada secp256k1.
El resultado es la clave pública correspondiente.
Observá lo que acaba de suceder.... No se inventaron dos claves independientes.
A PARTIR DE UNA CLAVE PRIVADA, EL PROGRAMA CALCULÓ SU CLAVE PÚBLICA.
Y esta relación tiene una característica extraordinaria.
Conociendo la clave privada, calcular la pública es sencillo....
Pero conocer solamente la pública no permite recuperar la privada mediante un cálculo inverso practicable con los métodos conocidos.
Por eso una puede ser pública mientras la otra debe permanecer secreta.
Sin embargo, todavía falta comprender lo más importante...
¿CÓMO PUEDE LA CLAVE PÚBLICA COMPROBAR ALGO QUE SE HIZO CON LA PRIVADA?
La respuesta está en las FIRMAS DIGITALES.... Vamos con un ejemplo sencillo.
Supongamos que Ana necesita autorizar una determinada operación.
El software toma los datos que deben firmarse y utiliza la clave privada correspondiente para realizar una serie de cálculos matemáticos. El resultado es una firma digital.
Pero atención... LA FIRMA DIGITAL NO ES LA CLAVE PRIVADA. TAMPOCO ES UNA COPIA DE ELLA.
Es un resultado criptográfico calculado para esos datos concretos.
Ahora imaginemos que otra persona necesita comprobar si esa firma es auténtica.
Para hacerlo, no necesita conocer el secreto de Ana... Utiliza tres elementos:
Los datos que fueron firmados, la firma digital y la clave pública correspondiente.
Con esa información, un algoritmo realiza una verificación matemática.
Si la relación entre esos tres elementos es correcta, la firma resulta válida.
Y ACÁ ESTÁ LO VERDADERAMENTE IMPORTANTE...
El programa que verifica la firma no necesita descubrir la clave privada... Tampoco necesita calcularla ni reconstruirla.
Simplemente comprueba que la firma cumple las relaciones matemáticas que exige el algoritmo.
Es decir, EL PROCEDIMIENTO PARA CREAR UNA FIRMA ES DIFERENTE DEL PROCEDIMIENTO PARA VERIFICARLA.
Y ahí está la explicación que necesitábamos.
¿QUÉ PASA SI OTRA PERSONA CONOCE LA CLAVE PÚBLICA?
Puede utilizarla para verificar firmas. Pero no puede generar una nueva firma válida correspondiente a esa clave simplemente porque la conoce.
Para producirla necesitaría disponer del secreto correspondiente.
Por eso una clave pública puede compartirse sin entregar automáticamente el poder de firmar operaciones.
¿Y QUÉ PASA SI ALGUIEN MODIFICA LOS DATOS DESPUÉS DE QUE FUERON FIRMADOS?
La firma también perderá su validez para esos datos modificados... Porque una firma digital no demuestra solamente una relación con determinada clave pública.
También está vinculada a la información específica que fue firmada.
Esto significa que no alcanza con copiar una firma auténtica e intentar utilizarla para autorizar cualquier operación diferente....
¿ENTONCES EL SOFTWARE GENERA UNA SOLA CLAVE PRIVADA Y UNA SOLA CLAVE PÚBLICA? No necesariamente.
Los sistemas modernos pueden derivar numerosas claves relacionadas a partir de información secreta inicial.
Por eso no debemos imaginar que todas las operaciones de una persona dependen obligatoriamente de un único par de claves.
Pero la relación fundamental que estamos estudiando sigue siendo la misma: una clave privada y su correspondiente clave pública permiten generar y verificar firmas digitales.
AHORA SÍ, TODO TIENE SENTIDO....
El software obtiene o deriva una clave privada.
A partir de ella calcula la clave pública correspondiente.
Cuando necesita autorizar una operación, utiliza la privada para generar una firma digital.
Y quien debe comprobar esa firma utiliza la clave pública y los datos firmados.
Todo esto ocurre mediante algoritmos criptográficos....
En Bitcoin se utilizan mecanismos de firma como ECDSA y Schnorr, ambos basados en secp256k1.
Aunque sus procedimientos tienen diferencias técnicas, comparten el principio que acabamos de comprender...
LA CLAVE PRIVADA SIRVE PARA FIRMAR. LA CLAVE PÚBLICA SIRVE PARA VERIFICAR.
Y conocer cómo se verifica una firma no significa tener la capacidad de crear otra...
POR ESO, LO EXTRAORDINARIO DE ESTE SISTEMA NO ES QUE EXISTA UNA CLAVE SECRETA...
ES QUE PODEMOS COMPROBAR MATEMÁTICAMENTE UNA AUTORIZACIÓN SIN NECESIDAD DE CONOCER ESE SECRETO...
ESA ES LA DIFERENCIA QUE HACE POSIBLE CONFIAR EN UNA FIRMA DIGITAL SIN TENER QUE CONFIAR EN LA IDENTIDAD DE QUIEN LA PRESENTA....
$BTC $ETH $USDC
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