La tecnología Blockchain o cadena de bloques es uno de los conceptos más innovadores y disruptivos de los últimos años. Sin embargo a veces es complicado entender ¿Qué es una blockchain? ¿Qué lo diferencia de las criptomonedas? ¿Cómo funciona el Blockchain? ¿Qué ventajas tiene? ¿Cómo funciona un nodo en la red?. En este artículo vamos a hablar sobre qué es Blockchain y cómo funciona esta tecnología para que no te quedes con ninguna duda. ¡Comenzamos!
El Blockchain es una tecnología basada en una cadena de bloques de operaciones descentralizada y pública. Esta tecnología genera una base de datos compartida a la que tienen acceso sus participantes, los cuáles pueden rastrear cada transacción que hayan realizado. Es como un gran libro de contabilidad inmodificable y compartido que van escribiendo una gran cantidad de ordenadores de forma simultánea.
Cada vez que algún miembro de la red realiza una transacción digital, dicha transacción genera unos datos asociados que quedaran almacenados en uno de los bloques. Cuando ese bloque está completo de información, el bloque se acopla a la cadena de bloques ya existente o blockchain.
La información que se almacena en dicha red dependerá del propósito para el que haya sido creada. Puede tratarse de una red que almacene datos de pago (moneda criptográfica o criptomonedas), información médica, datos logísticos o de trazabilidad de alimentos e inclusive recuento de datos electorales.
La diferencia que hay entre blockchain y una red centralizada (un servidor tradicional que almacena datos) es que la red de blockchain se ejecuta en múltples ordenadores distribuidos por todo el mundo y no en un sitio único. Esto hace que la red blockchain presente una serie de ventajas como la privacidad, descentralización o no dependencia de un ejecutor centralizado o la seguridad. Sin embargo presenta una serie de retos que valoraremos más adelante en el apartado de ventajas y desventajas.
El carácter programable y abierto de esta tecnología permite innovar el sector financiero y los procesos administrativos para que sean más eficientes y transparentes. Además, la burocracia se disminuye. El blockchain es la tecnología que desarrolló el Bitcoin, la criptodivisa virtual e intangible que se sustenta por el protocolo y la red P2P.
¿Cómo funciona la Tecnología blockchain?
La cadena de bloques es un registro de todas las transacciones, almacenadas y compartidas de forma pública. Los llamados mineros se encargan de verificar esas transacciones. Tras ello, se incluyen en la cadena y se distribuyen a los nodos que forman la red. Veamos en qué consiste cada uno de estos elementos:
1. Bloques
Un bloque está constituido por un conjunto de transacciones. Cada uno forma parte de la cadena de bloques. La compañía Bit2me, especializada en el Bitcoin y su tecnología, define cada una de las partes que conforman un bloque:
- Un código alfanumérico que enlaza con el bloque anterior.
- El “paquete” de transacciones que incluye (cuyo número viene determinado por diferentes factores).
- Otro código alfanumérico que enlazará con el siguiente bloque.
El siguiente bloque en progreso lo que intenta es averiguar con cálculos el código alfanumérico que permitía al anterior bloque enlazarse a éste.
2. Mineros
Los mineros son ordenadores/chips que se encargan de verificar todas las transacciones. Cuando alguien completa un bloque o realiza una transacción, recibe una recompensa en forma de Bitcoins.
3. Nodos
Un nodo es un ordenador/chip que está conectado a la red Bitcoin. Se dedica a almacenar y distribuir una copia actualizada de la cadena de bloques. Por lo tanto, cada bloque nuevo que se confirma se añade a la cadena de bloques y a la copia que cada nodo almacena.
Tipos de Blockchain
La tecnología blockchain ha evolucionado a pasos agigantados durante los últimos 10 años y la potente capacidad de innovación en procedimientos de documentación y almacenamiento de datos no pasó desapercibida para gobiernos y empresas del ámbito privado. Es por eso que estas también han querido implementar redes blockchain privadas (con acceso restringido).
Vamos a repasar los diferentes tipos de blockchains que existen en relación con dónde se ejecuta y quién tiene acceso a la misma.
Blockchain pública
Estos son los ejemplos mejor conocidos como son el caso de Bitcoin y Ethereum. Al ser públicas significa que son accesibles para cualquier usuario del mundo (sólo necesitan un ordenador y una conexión a internet). La contrapartida de una blockchain pública es la gestión de la seguridad de la misma, pues cuanto mayor sea el número de usuarios mayor nivel de seguridad necesitaremos. Es aquí donde entran en juego los protocolos de consenso y medidas de seguridad que veremos más adelante.
Blockchain privada
Las blockchain privadas de caracterizan porque, a diferencia de las públicas, el acceso a la misma depende de una unidad central (empresa, organización o individuo). Los elementos son los mismos que en una blockchain pública. Uno de los ejemplos de blockchains privadas más conocidos es la red Hyperledger.
Cuando una red blockchain es privada (no es acceso público) pero su acceso y control está en manos de un grupo de empresas/individuos se conoce como un consorcio blockchain.
En la siguiente imagen vemos los diferentes tipos de blockchain que hemos comentado en un diagrama de Venn donde vemos como se categorizan según el nivel de privacidad.
Qué son los Smart Contracts
Una de las ventajas de las blockchains de 2º generación como Ethereum es que son blockchains programables, es decir, que nos permiten alojar en las blockchains unas “instrucciones” o programas para ejecutar una serie de instrucciones si se cumplen ciertas condiciones.
A estos programas se les conoce como contratos inteligentes o smart contracts. Por ejemplo podemos alojar un contrato en el que se automatice el reparto de una herencia una vez se haya cumplido la condición del fallecimiento del propietario y emisor de dicho contrato.
Protocolos de consenso y nodos en Blockchain
Una de los mayores retos de estas redes distribuidas es que son ampliamente susceptibles a hackeos y a intentos de sabotaje de las cadenas de bloques para introducir datos de transacciones falsos (imagina poder entrar en el servidor central de un banco y poder modificar el saldo de las diferentes cuentas de los clientes del mismo). Para evitar todo este tipo de problemas existen múltiples medidas de seguridad y entre ellas encontramos los protocolos de consenso.
Un protocolo de consenso es un mecanismo que permite regular la forma en la que los nodos aprueban los bloques de forma simultánea para que así este pase a formar parte de la cadena de bloques.
Los principales protocolos de consenso que existen son Proof of Work o Prueba de trabajo y Proof of Stake o Prueba de Participación. Recientemente se ha incorporado al mercado el protocolo de consenso Proof of History ejecutada por la blockchain de Solana.
Proof of Work o Prueba de Trabajo (PoW)
Este es el protocolo de consenso más antiguo que se implementó por primera vez en la Blockchain de Bitcoin. En este protocolo todos los nodos de la red son iguales entre sí y han de competir con el resto para poder llevarse la recompensa por realizar la validación del bloque.
Para poder ser el nodo ganador, este ha de resolver una prueba matemática de complejidad variable (cuantos más nodos quieran validar más difícil será) y por ende tendrá una mayor probabilidad de ser el nodo vencedor aquel que tenga una mayor capacidad de cómputo.
Las desventajas de este protocolo de consenso son el consumo energético (como existe competencia directa entre los diversos validadores todos ellos tratan de tener el máximo de «ordenadores» para poder procesar transacciones) y vulnerabilidad (si un validador se hace con el 51% de la potencia de cálculo de una red tendrá el control de la misma pues podrá validar incluso bloques con información falsa o maliciosa).
Proof of Stake o Prueba de Participación (PoS)
En vista de los inconvenientes que presenta el protocolo de fuerza de trabajo o PoW, se diseño un protocolo de prueba de participación o Proof of Stake.
En este protocolo para que se pueda validar un bloque específico es necesario que el validador posea parte de las criptomonedas o tokens nativos de la red en la que está tratando de validar.
El algoritmo posteriormente elegirá de manera aleatoria al validador que agregará el próximo bloque, entre todos aquellos que hayan comprado fondos y los haya depositado en el nodo que esté ejecutando. Podríamos decir que funciona como un sorteo: cuantas más participaciones hayas comprado, más probable será que puedas ganar la validación y ser el nodo ganador.
Las ventajas de este protocolo es que son mucho más rápidas, consumen menor cantidad de energía y no requieren de una inversión tan fuerte en hardware de minado como el protocolo PoW o Proof of Work.
¿Cuál es la diferencia entre Blockchain y Bitcoin?
Para los recién llegados a las criptomonedas, la terminología puede ser bastante confusa e incluso engañosa. Algunas personas se refieren a Bitcoin cuando hablan de la tecnología de blockchain, mientras que otras mencionan blockchain cuando se habla de criptomonedas en general. Sin embargo, estos términos no son realmente intercambiables: se refieren a conceptos distintos pero conectados. Por lo tanto, es importante entender las diferencias entre ellos. A continuación le presentamos los conceptos básicos de la tecnología blockchain, las criptomonedas y Bitcoin.
Una analogía muy básica
Considera esto:
Los sitios web son una tecnología específica utilizada para compartir información.
Los motores de búsqueda son una de las formas más populares y conocidas de utilizar la tecnología de sitios web.
A su vez, Google es uno de los ejemplos más populares y conocidos de un motor de búsqueda.
Blockchain es una tecnología específica utilizada para registrar información (bloques de datos).
La criptomoneda es una de las formas más populares y conocidas de usar blockchain.
A su vez, Bitcoin es el primer y más popular ejemplo de una criptomoneda.
Un arma de dos filos
Hay por lo menos un par de características de la red Blockchain que representan tanto una ventaja como una desventaja pudiendo convertirse, potencialmente, en un arma de dos filos que juega tanto a favor como en contra de la adopción y la implementación de esta tecnología de forma masiva.
- Inmutabilidad de la información. Como ya se ha dicho antes la tecnología blockchain está lejos de ser perfecta por lo que tampoco está exenta de errores y el hecho de que la información contenida en los bloques sea inviolable representa un gran problema ante estos posibles errores ya que esta información no se puede cambiar.
- Anonimato. a pesar de que para la mayoría de los usuarios el anonimato es una virtud, derivado de la confianza que tienen en la red de Blockchain para la validación de las transacciones persona a persona. Esta característica también ha sido aprovechada, incluso, para cometer actos ilícitos, ya que hace imposible rastrear las transacciones.
Es una tecnología disruptiva y que aún sigue en este proceso de transformación y adaptación constante, por lo que, durante este desarrollo, sigue y seguirá presentando claroscuros. Es importante estar consciente de estas ventajas y desventajas ante esta tendencia de la adopción masiva de la tecnología Blockchain.
