Blockchain desbloquea el futuro: La mejor introducción tecnológica en 2024

¿Qué es Blockchain?

Blockchain es una base de datos distribuida o un libro de contabilidad compartido entre nodos de una red informática. Conocidos por su papel clave en el mantenimiento de registros de transacciones seguros y descentralizados en los sistemas de criptomonedas, su uso se extiende más allá de las criptomonedas. Las cadenas de bloques pueden hacer que los datos de cualquier sector sean inmutables, es decir, que no puedan alterarse.

La imposibilidad de alterar los bloques significa que la confianza sólo es necesaria cuando los datos son introducidos por usuarios o programas. Esto reduce la dependencia de terceros de confianza, a menudo auditores u otras personas que introducen costes y errores.

Desde la introducción de Bitcoin en 2009, el uso de blockchain se ha disparado con la creación de varias criptomonedas, aplicaciones financieras descentralizadas (DeFi), tokens no fungibles (NFT) y contratos inteligentes.

Puntos clave sobre Blockchain

• Blockchain es una base de datos compartida que difiere de las bases de datos típicas en la forma en que almacena la información; almacena los datos en bloques criptográficamente vinculados.
• En una cadena de bloques pueden almacenarse varios tipos de información, pero lo más habitual es que se utilice como libro de transacciones.
• En cuanto a Bitcoin, la cadena de bloques está descentralizada, lo que significa que ningún individuo o grupo tiene el control, sino que lo comparten todos los usuarios.
• Las cadenas de bloques descentralizadas son inmutables, lo que significa que, una vez introducidos los datos, no se pueden anular. En el caso de Bitcoin, las transacciones quedan registradas permanentemente y son accesibles para cualquiera.

¿Cómo funciona?

Puede que esté familiarizado con las hojas de cálculo o las bases de datos. Blockchain es similar en el sentido de que es una base de datos para introducir y almacenar información. Sin embargo, la principal diferencia entre las bases de datos u hojas de cálculo tradicionales y blockchain está en la estructura y el acceso a los datos.

Las cadenas de bloques están formadas por programas llamados scripts, que realizan tareas que normalmente se harían en una base de datos: introducir y acceder a la información y guardarla y almacenarla en algún lugar. Las cadenas de bloques son distribuidas, lo que significa que se conservan múltiples copias en muchas máquinas, y todas ellas deben coincidir para ser válidas.

Las cadenas de bloques recopilan la información de las transacciones y la introducen en un bloque, de forma similar a como una hoja de cálculo contiene la información en celdas. Una vez llena, la información pasa por un algoritmo criptográfico, creando un número hexadecimal conocido como valor hash.

A continuación, este valor hash se introduce en la cabecera del bloque inferior y se cifra utilizando el resto de la información del bloque. Esto crea una serie de bloques enlazados.

Proceso de transacción

1. Las transacciones siguen un proceso específico, dependiendo de la blockchain en la que se produzca la transacción. Por ejemplo, en la cadena de bloques de Bitcoin, iniciar una transacción con una cartera de criptomoneda (una aplicación que proporciona una interfaz a la cadena de bloques) desencadena una serie de acontecimientos.
2. En Bitcoin, su transacción se envía a un mempool, donde se almacena y se pone en cola hasta que un minero o validador la recoge. Una vez que se introduce en un bloque y éste se llena de transacciones, se cierra y se cifra mediante un algoritmo criptográfico. Después, empieza la minería.
3. Toda la red trabaja simultáneamente para «resolver» el problema del hash. Cada uno genera un hash aleatorio, excepto el «nonce», una abreviatura de un número que se utiliza una vez.
4. Cada minero comienza con un nonce de cero, que se añade al hash generado aleatoriamente. Si ese número no es igual o menor que el valor hash objetivo, se añade 1 al nonce y se genera un nuevo valor hash de bloque. Esto continúa hasta que un minero genera un valor hash válido, gana la carrera y recibe una recompensa.
5. La generación de valores hash aleatorios hasta que se encuentra uno específico es lo que a menudo se conoce como «prueba de trabajo»: «demuestra» que el minero hizo el trabajo. La cantidad de trabajo necesario para verificar el valor hash es la razón por la que la red de Bitcoin consume tanta potencia de cálculo y energía.
6. Una vez que se cierra un bloque, se completa una transacción. Sin embargo, el bloque no se considera confirmado hasta que otros cinco bloques lo validan. La red tarda aproximadamente una hora en completar la confirmación porque cada bloque tarda una media de menos de 10 minutos (el primer bloque que contiene las transacciones y los cinco siguientes multiplicados por 10 equivalen a unos 60 minutos).
7. No todas las cadenas de bloques siguen este proceso. Por ejemplo, la red Ethereum selecciona aleatoriamente a un validador de entre todos los usuarios que apuestan Ethereum para verificar un bloque y, a continuación, la red lo confirma. Esto es más rápido y consume menos energía que el proceso de Bitcoin.

Qué es la descentralización

Blockchain permite que los datos de la base de datos se distribuyan a través de múltiples nodos de la red (ordenadores o dispositivos que ejecutan software blockchain). Esto no sólo crea redundancia, sino que también mantiene la fidelidad de los datos. Por ejemplo, si alguien intenta cambiar un registro en una instancia de la base de datos, otros nodos impedirían que esto ocurriera. De este modo, ningún nodo de la red puede alterar la información almacenada en ella.

Debido a esta distribución y a la prueba criptográfica del trabajo realizado, la información y los registros (como las transacciones en criptomoneda) son irreversibles. Estos registros pueden ser una lista de transacciones (como en las criptomonedas), pero las cadenas de bloques también pueden almacenar otros tipos de información, como contratos legales, pruebas de identidad o inventarios de empresas.

Transparencia

Debido a la naturaleza descentralizada de la blockchain de Bitcoin, todas las transacciones pueden verse de forma transparente poseyendo un nodo personal o utilizando un explorador de blockchain que permite a cualquiera ver las transacciones en tiempo real. Cada nodo tiene su copia de la cadena, actualizada con la confirmación y adición de nuevos bloques. Esto significa que puede rastrear Bitcoin dondequiera que vaya, si lo desea.

Por ejemplo, en el pasado se han pirateado intercambios, lo que ha provocado la pérdida de grandes cantidades de criptomoneda. Aunque los piratas informáticos pueden ser anónimos (aparte de las direcciones de sus carteras), la criptomoneda que extrajeron es fácil de rastrear porque las direcciones de las carteras se publican en la cadena de bloques.

Por supuesto, los registros almacenados en la cadena de bloques de Bitcoin (y en la mayoría de las demás cadenas de bloques) están cifrados. Esto significa que sólo la persona a la que se ha asignado la dirección puede revelar su identidad. Por lo tanto, los usuarios de blockchain pueden permanecer en el anonimato manteniendo la transparencia.

¿Es segura la cadena de bloques?

La tecnología Blockchain logra la seguridad descentralizada y la confianza de varias maneras. En primer lugar, los bloques nuevos se almacenan siempre de forma lineal y cronológica. Es decir, siempre se añaden al «final» de la cadena de bloques. Una vez que un bloque se añade al final de la cadena de bloques, es muy difícil volver atrás y alterar su contenido a menos que la mayoría de la red haya alcanzado un consenso para hacerlo.

Cualquier cambio en los datos de un bloque alteraría su valor hash. Como cada bloque contiene el valor hash del bloque anterior, un cambio afectaría a todos los bloques posteriores. La red rechazaría cualquier bloque alterado porque los valores hash no coincidirían.

No todas las cadenas de bloques son 100% impenetrables. Son libros de contabilidad distribuidos, que utilizan código para crear un nivel de seguridad conocido. Si hay vulnerabilidades en el código, podrían explotarse.

Por ejemplo, supongamos que un pirata informático ejecuta un nodo en la red blockchain y quiere alterar la cadena de bloques para robar criptomonedas de otros. Si modificaran su copia, tendrían que convencer a otros nodos de que su copia es la válida.

Necesitarían controlar la mayoría de la red para hacerlo e insertarlo en el momento adecuado. Esto se conoce como un ataque del 51% porque se necesitaría controlar más del 50% de la red para intentar el ataque.

En este tipo de ataques, la sincronización lo es todo: es probable que la red haya sobrepasado el bloque que se intenta cambiar en el momento en que el hacker realiza cualquier movimiento. Esto se debe a que estas redes hacen hash a un ritmo increíblemente rápido: el 21 de abril de 2023, la tasa de hash de la red Bitcoin era de 348,1 exahashes por segundo (18 ceros).

Bitcoin y Blockchain

La tecnología Blockchain fue esbozada por primera vez en 1991 por los investigadores Stuart Haber y W. Scott Stornetta, que querían implantar un sistema en el que las marcas de tiempo de los documentos no pudieran ser manipuladas. Pero no fue hasta casi dos décadas después, con el lanzamiento de Bitcoin en enero de 2009, cuando blockchain se utilizó por primera vez en el mundo real.

El protocolo Bitcoin se basa en la cadena de bloques. En un artículo de investigación en el que presentaba la moneda digital, el creador seudónimo de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, la describía como «un nuevo sistema de dinero electrónico totalmente entre iguales, sin terceros de confianza».

La clave para entenderlo es que Bitcoin utiliza la cadena de bloques como medio para registrar de forma transparente un libro de pagos entre partes u otras transacciones.

La cadena de bloques puede registrar permanentemente cualquier número de datos. Puede tratarse de transacciones, votos electorales, inventarios de productos, identificaciones estatales, escrituras de viviendas, etc.

En la actualidad, decenas de miles de proyectos buscan implementar blockchain de diversas formas para ayudar a la sociedad, no sólo en el registro de transacciones sino, por ejemplo, como forma de votar de forma segura en elecciones democráticas.

La inmutabilidad de la cadena de bloques significa que el voto fraudulento sería mucho más difícil. Por ejemplo, un sistema de votación podría dar a cada ciudadano de un país una única criptomoneda o token.

Cada candidato recibiría entonces una dirección de monedero específica, y los votantes enviarían su token o criptomoneda a la dirección del candidato al que desean votar. La naturaleza transparente y rastreable de la cadena de bloques eliminaría la necesidad del recuento manual de votos, así como la capacidad de los malos actores para manipular las papeletas físicas.

¿Cómo se utiliza Blockchain?

Es bien sabido que los bloques de la cadena de bloques de Bitcoin almacenan datos de transacciones. En la actualidad, más de 23.000 sistemas de criptomoneda funcionan con blockchain. Pero resulta que blockchain también es una forma fiable de almacenar datos sobre otros tipos de transacciones.

Algunas empresas que están experimentando con blockchain son Walmart, Pfizer, AIG, Siemens y Unilever, por nombrar algunas. Por ejemplo, IBM ha creado la cadena de bloques Food Trust para rastrear el viaje de los alimentos hasta su destino.

¿Por qué? La industria alimentaria ha sido testigo de innumerables brotes de E. coli, salmonela y listeria; en algunos casos, las sustancias nocivas se introdujeron inadvertidamente en los alimentos. En el pasado, podían pasar semanas hasta que se descubría el origen de estos brotes o la causa de las enfermedades a partir de lo que la gente comía.

Con blockchain, las marcas pueden rastrear la ruta de los alimentos desde su origen, pasando por todas las paradas, hasta la entrega. No sólo eso, sino que ahora estas empresas pueden ver todo aquello con lo que ha podido entrar en contacto, lo que les permite identificar los problemas más rápidamente, salvando potencialmente vidas. Este es un ejemplo de blockchain en la práctica, pero hay muchas otras formas de implementación de blockchain.

Lo esencial

Como la tecnología ya ha visto muchas aplicaciones prácticas implementadas y exploradas, blockchain ha entrado finalmente en su propio en gran parte gracias a Bitcoin y cryptocurrencies. Como palabra de moda en la lengua de todos los inversores del país, blockchain puede hacer que las operaciones empresariales y gubernamentales sean más precisas, eficientes, seguras y baratas, con menos intermediarios.

A medida que nos adentramos en la tercera década de blockchain, la pregunta ya no es si las empresas tradicionales se pondrán al día con la tecnología, sino cuándo. Hoy vemos el auge de las NFT y la tokenización de activos. Así pues, las próximas décadas serán un periodo de crecimiento significativo para blockchain.

Referencias

wikipedia