¿Qué es la Blockchain?

Tiempo de lectura: 8 minutos Blockchain (Cadena de Bloques)

La blockchain, o cadena de bloques, designa originalmente la estructura de datos utilizada por Bitcoin para listar todas las transacciones realizadas por sus usuarios desde su creación: las transacciones se agrupan en bloques encadenados entre sí, y los bloques se agregan a la cadena con el tiempo. Este libro mayor se comparte entre los miembros de una red, de ahí el hecho de que a veces se lo denomina libro mayor distribuido.

Desde 2015, blockchain también se refiere a la tecnología de consenso descentralizada actualizada por Bitcoin. Por lo tanto, esta tecnología designa todos los métodos que permiten a los participantes de una red distribuida llegar a un acuerdo sin recurrir a un tercero de confianza. En este artículo te explicamos la blockchain para dummies para que puedas entender todo sobre esta “revolución”.

¿De dónde viene la Blockchain?

El concepto de blockchain tal como lo conocemos hoy en día fue inventado por Satoshi Nakamoto y descrito en el libro blanco de Bitcoin el 31 de octubre de 2008. Sin embargo, Satoshi Nakamoto no acuñó el término y se lo debemos a Hal Finney, quien lo utilizó por primera vez en su respuesta del 7 de noviembre de 2008 a Satoshi para referirse a la cadena de prueba de trabajo de Bitcoin. Luego lo deletreó «Block Chain», en dos palabras. Más tarde, Satoshi recogió el término en el código fuente de la versión 0.1 de Bitcoin, y gradualmente se hizo popular dentro de la comunidad.

Sin embargo, la tecnología detrás de la blockchain no se creó completamente con Bitcoin y los elementos que la componen son mucho más antiguos de lo que pensamos: la blockchain es, de hecho, el fruto de muchos años de investigación en economía, informática y criptografía.

Blockchain promueve la idea de descentralización, que, como era de esperar, se opone a la centralización. Hoy vivimos en un mundo donde la mayoría de las cosas que nos rodean están centralizadas. Se rigen por Estados, bancos, grandes empresas… Nos fiemos de ellos o no, pero no podemos prescindir de ellos. Estos actores a los que nos referimos son los que se denominan terceros de confianza. La blockchain, por otro lado, opera sin una autoridad central.

Bitcoin, que utiliza tecnología blockchain, permite prescindir de terceros de confianza para la transmisión de valor entre dos entidades. Esta es la primera aplicación concreta de esta tecnología. Ahora es posible, gracias a Bitcoin y la cadena de bloques, transferir valor a través de Internet entre dos entidades sin intermediario, antes era mucho más complicado.

Por ejemplo, si envía un archivo a un amigo en Internet, este último se duplica. Tienes una copia del archivo y tu amigo también: el archivo no es único. El archivo no va del punto X al punto Y. Se queda en el punto X y aparece una copia en el punto Y. Por lo tanto, no puede funcionar para la moneda. Cuando le das a tu panadero 1 euro para comprar una baguette, una copia de la moneda no se queda en tu bolsillo. La pieza no está duplicada, es única, sale de tu cartera para ir a la caja registradora del panadero.

Por lo tanto, era imposible utilizar los sistemas de transferencia de valor existentes en Internet en el contexto de establecer un sistema monetario en la Web. La moneda habría perdido valor, porque con cada cambio se habría duplicado. Por lo tanto, toda la dificultad residía en lograr crear una moneda en Internet que pudiera funcionar como en la vida cotidiana.

Gracias a Bitcoin, esto ahora es posible. Ha surgido un sistema monetario funcional y fiable sin terceros de confianza.

Veremos muchas otras aplicaciones de blockchain en este artículo, y también las encontrará en muchos otros artículos de nuestro sitio.

Antes de continuar, no debemos olvidar que la blockchain originalmente era solo un componente de Bitcoin. Tenlo en cuenta 🙂

¿Qué es la blockchain?

La blockchain, o cadena de bloques en español, se puede comparar con un libro de contabilidad digital mantenido por una red de ordenadores. Luego, los datos se agregan a este libro mayor en tiempo real y son visibles para todos los participantes.

Cuando se realiza una transacción en la blockchain, se agrega a un bloque. Este bloque contiene todas las transacciones que han tenido lugar en los últimos minutos (10 minutos para la red Bitcoin) y han sido compartidas con toda la red de ordenadores.

Los participantes de la red se conocen como nodos. Algunos de estos nodos participan en la verificación del registro: son los validadores. Existen diferentes protocolos para asegurar la cadena de bloques que influirán en el nombre que se le dé a estos validadores: se les llamará así menores en el caso de que la cadena de bloques utilice prueba de trabajo (o proof-of-work en inglés), falsificadores en el caso de que la blockchain use prueba de participación. Para obtener más información al respecto, consulte nuestro artículo sobre las diferencias entre prueba de trabajo y prueba de participación. Para simplificar las cosas, nos centraremos aquí en la prueba de trabajo y, por lo tanto, en los menores.

No confundas a los mineros con los usuarios de blockchain.

En el caso de Bitcoin, los mineros compiten para resolver “rompecabezas criptográficos” que ayudan a validar las transacciones. El primer minero en resolver el acertijo recibe una recompensa por su trabajo que, recordemos, permite la seguridad y mantenimiento de la red. El rompecabezas es extremadamente difícil de resolver y esta dificultad aumenta con el tiempo. Por lo tanto, los mineros deben usar computadoras poderosas para resolver estos cálculos.

La validación de transacciones corresponde a su inclusión y sello de tiempo dentro de un bloque. Esto permitirá vincular los bloques recién validados con los bloques validados antiguos. Se forma una cadena de bloques que contiene cada transacción realizada en la blockchain.

Este canal está actualizado y es accesible para todos los miembros de la red. La descentralización resultante permite total transparencia e inmutabilidad. Por lo tanto, todos tienen la oportunidad de ver los datos disponibles en la red blockchain.

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¿Cómo funciona una transacción de bitcoin en la blockchain?

Intentemos simplificar las cosas:

  • La cadena de bloques permite intercambiar unidades (dinero, tokens, etc.) sin tener que depender de un tercero de confianza (bancos, Estados, etc.).
  • La red blockchain se puede comparar con una hoja de Excel en la que se enumeran todas las transacciones en orden cronológico. Contiene los tiempos, importes, destinatarios, etc… de todas las transacciones realizadas.
  • La cadena de bloques es a prueba de manipulaciones: no es posible modificar una transacción una vez registrada en la cadena de bloques. Para manipular este libro, más de la mitad de los validadores en la red tendrían que estar «corruptos». Esto se denomina ataque del 51%.
  • Esta red es de fácil acceso, cualquiera puede acceder y ver todas las transacciones.

Con blockchain, pasamos de una arquitectura centralizada a una arquitectura descentralizada.

Blockchain: ¿cómo funciona?

Esta parte es más compleja que la anterior. Explica con más detalle cómo funciona la blockchain.

Cada persona que participa en la red blockchain tiene una copia de la base de datos (agrupando las transacciones) y debe mantenerla actualizada.

Por lo tanto, las personas que participan en la red de Bitcoin deben tener una copia de la cadena de bloques de Bitcoin en un ordenador y actualizarla periódicamente. Tenga en cuenta que la blockchain de Bitcoin actualmente pesa alrededor de 120 GB. Estos individuos que participan en el mantenimiento de la cadena de bloques se conocen como nodos. En abril de 2022, la red de Bitcoin tenía más de 15.000 nodos públicos.

En una blockchain pública, todos los nodos tienen los mismos derechos para maximizar la seguridad y la transparencia de la red. Para corromper la red, más de la mitad de los validadores de la red tendrían que ser maliciosos. Esto se llamaría un ataque del 51%.

Del mismo modo, mientras haya un nodo presente en la blockchain, esta siempre se mantiene.

Los datos en la cadena de bloques se protegen mediante la creación de hashes, llamados huellas dactilares en español. Las huellas dactilares corresponden a una secuencia de números hexadecimales, es decir, en base 16. Como recordatorio, un número hexadecimal es una secuencia compuesta por los siguientes dígitos y letras: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, a, b, c, d, e, f.

Los datos de la blockchain están incrustados en hashes hexadecimales. Esto hace posible incluir una gran cantidad de datos cifrados en un formato que siempre es el mismo, con una longitud determinada según las cadenas de bloques. El número de caracteres y la forma de las huellas dactilares son siempre idénticos a menos que se realice una modificación. Esto contribuye a la seguridad de la cadena de bloques.

Así, Bitcoin usa el algoritmo SHA-256, mientras que Ethereum usa Keccak-256.

Los Hashes de Bitcoin (BTC) tienen la siguiente forma:
b79c6c131c2fcfc7b1f78cf3cc10674e938c3752d34f53cf96e3e94b68c796c4

Mientras que los Hashes de Ethereum (ETH) tienen la siguiente:
0xe037f3bdb3b8f6ae4fbb2692b8413b4b58a3bdde42a4cd35db4e9c66b1a8ce76

Estas huellas dactilares se utilizarán en la firma de transacciones. Existen diferentes métodos para el hash de transacciones. En otras palabras, para validarlos, registrarlos y asegurarlos en la blockchain. Los dos métodos más conocidos son la prueba de trabajo (a menudo abreviada como PoW) que usa Bitcoin y la prueba de participación (a menudo abreviada como PoS) que usa Bitcoin o Tezos por ejemplo.

Continuemos nuestra inmersión en el mundo de la blockchain. Cristina desea transferir 2 bitcoins 💰 a Javier y registra la transacción en la cadena de bloques. ¿Cómo sé si Cristina es la emisora de esta transacción? Para ello se utiliza una firma digital basada en la combinación de una clave pública y una clave privada. Cuando Cristina envía una transacción a Javier, la envía a su dirección pública. Esta dirección pública está vinculada a la clave privada. Para demostrar que Javier es el nuevo propietario de 2 bitcoins, tendrá que identificarse con su clave privada.

¡Tu clave privada de Bitcoin siempre debe de ser confidencial! ¡Nunca la compartas!

En este artículo, hemos asimilado voluntariamente una clave a una dirección, para simplificar la comprensión. En realidad, debes saber que las direcciones (públicas o privadas) se generan mediante claves (públicas o privadas) mediante funciones matemáticas.

Vimos anteriormente que para algunas cadenas de bloques, que usan consenso de prueba de trabajo como Bitcoin, los mineros construyen bloques y los extraen mientras intentan encontrar la solución a un problema matemático. Se extraen varios bloques al mismo tiempo. Los mineros que trabajan en dos bloques en competencia dejan de trabajar desde el momento en que se crea el bloque. Se ha introducido la siguiente regla:  la rama válida es siempre la rama más larga .

En el siguiente diagrama, la rama válida es la azul, y los bloques en negro son los que han sido abandonados. Todos los mineros que consideraron que los bloques negros eran válidos en algún momento volvieron a los bloques azules.

Ramas de Bloques en la Blockchain

Debe saber que todas las blockchains públicas funcionan con un token que es el equivalente a un token programable.

¿Cuáles son los beneficios de la Blockchain?

Transparencia en el uso y asignación de fondos

Es posible realizar un seguimiento del uso de los fondos realizados por una empresa o una asociación. En el caso de fundaciones y organizaciones benéficas, así se podría ver qué usos se dan a las donaciones.

Menos corrupción

Al igual que con el seguimiento de fondos, es imposible manipular la cblockchain. Por lo tanto, es imposible mentir sobre la cantidad transferida, etc.

Hacia el fin de los terceros de confianza

Con la llegada de Bitcoin, ahora es posible intercambiar valor entre dos entidades sin pasar por bancos ni ningún otro intermediario. Esto minimiza el gasto y la molestia de tener que confiar en un tercero.

Automatización de contratos

Algunas criptomonedas permiten el uso de los llamados contratos inteligentes, a veces denominados contratos inteligentes, contratos autónomos o contratos autoejecutables en español. Estos contratos son programas que se ejecutan en la blockchain y que se activan por sí solos cuando se cumplen ciertas condiciones. Este uso fue posible gracias a la naturaleza programable de Bitcoin y se generalizó con la creación de Ethereum en 2015. Para obtener más información al respecto, puede leer nuestro artículo: ¿Qué es un contrato inteligente?

¿Cuáles son los límites de la cadena de bloques?

Un mundo complejo

Hay que aprender un nuevo «lenguaje», nuevas formas de trabajar, desarrollar soluciones… Esto lleva tiempo y requiere una formación específica.

Una red en riesgo de saturación

Como se vio a fines de 2017, el uso masivo de blockchain puede llevar a la saturación de las redes: están sujetas a un problema de escalabilidad. De hecho, en el caso de Bitcoin, a finales de 2017, las transacciones eran demasiado numerosas para procesarlas en un tiempo razonable. Por lo tanto, demasiadas transacciones hicieron imposible registrar todas las transacciones en un solo bloque cada 10 minutos. Desde entonces, se han implementado soluciones para permitir una mayor escalabilidad de la red Bitcoin con, por ejemplo, el desarrollo de SegWit y la red Lightning.

Además, cuando una red está saturada, generalmente vemos que los costos de transacción aumentan significativamente. Cuanto más pagan los usuarios, más rápido se liquidan sus transacciones.

Es complicado ampliar las redes blockchain sin cuestionar su descentralización.

Una gobernabilidad difícil

En el caso de las redes descentralizadas, es difícil elegir cuáles deben ser las reglas para la validez de las transacciones y cómo deben evolucionar estas reglas en el tiempo (no son fijas). Por lo tanto, podemos presenciar divisiones de las principales cadenas de bloques, a menudo llamadas bifurcaciones duras. En 2016, luego del hackeo de TheDAO, Ethereum se dividió en dos cadenas separadas: Ethereum y Ethereum Classic. En 2017, fue Bitcoin el que sufrió una gran división en el debate sobre la escalabilidad, dando lugar a lo que ahora se conoce como Bitcoin Cash.

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Sobre la autora: Fátima Ruiz

Fátima Ruiz
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