Cynthia Petion & Eddie Petion Guía Blockchain 2024  #3
Bitcoin como un sistema de transición de estados
Transición de estado de Ethereum
Desde un punto de vista técnico, el libro mayor de una criptomoneda como Bitcoin se puede considerar como un sistema de transición de estados, donde existe un «estado» que consiste en el estado de propiedad de todos los bitcoins existentes y una «función de transición de estados» que tome un estado y una transacción y devuelva un nuevo estado como resultado. En un sistema bancario estándar, por ejemplo, el estado es una hoja de balance, una transacción es una petición para mover $X de A a B, y la función de transición de estado reduce el valor en la cuenta A en $X y aumenta el valor en la cuenta B en $X. Si la cuenta A tiene menos de $X en primer lugar, la función de transición de estado devuelve un error. Por lo tanto, se puede definir formalmente:
APPLY(S,TX) -> S' o ERROR
En el sistema bancario definido anteriormente:
APPLY({ Alice: $50, Bob: $50 },"enviar $20 de Alice a Bob") = { Alice: $30, Bob: $70 }
Pero:
APPLY({ Alice: $50, Bob: $50 },"enviar $70 de Alice a Bob") = ERROR
El «estado» en Bitcoin es el conjunto de todas las monedas (técnicamente, «transacciones de salida no gastadas» o UTXO, por sus siglas en inglés) que se han creado, pero que aún no se han gastado, donde cada UTXO tiene una denominación y un propietario (definido por una dirección de 20 bytes, que es esencialmente una clave pública criptográficafn1). Una transacción contiene uno o más entradas, donde cada entrada contiene una referencia a una UTXO existente y una firma criptográfica producida por una clave privada asociada con la dirección del propietario y una o más salidas, donde cada salida contiene una nueva UTXO que se añadirá al estado.
La función de transición de estado APPLY(S,TX) -> S' puede definirse aproximadamente de la siguiente manera:
    Para cada entrada en TX:
        Si la UTXO referenciada no está en S, da error.
        Si la firma proporcionada no coincide con el propietario de la UTXO, devuelve un error.
    Si la suma de las denominaciones de todas las UTXO de entrada es menor que la suma de las denominaciones de todas las UTXO de salida, da error.
    Da S en todas las entradas UTXO eliminadas y todas las salidas UTXO añadidas.
La primera mitad del primer paso impide a los emisores de transacciones que gasten monedas que no existen, la segunda mitad del primer paso impide que los emisores de transacciones gasten las monedas de otras personas, y el segundo paso hace cumplir la conservación del valor. Para poder utilizar esto para hacer pagos, el protocolo es el siguiente. Supongamos que Alice quiere enviar 11,7 BTC a Bob. En primer lugar, Alice buscará un conjunto de UTXO disponibles en su poder que sumen un total de al menos 11,7 BTC. En la práctica, Alice no será capaz de obtener exactamente 11,7 BTC; digamos que la cifra más pequeña que puede obtener es 6+4+2=12. A continuación, crea una transacción con estas tres entradas y dos salidas. La primera salida será 11,7 BTC con la dirección de Bob como propietario, y la segunda salida será el "cambio" restante de 0,3 BTC, siendo la propietaria la misma Alice.
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