Entendiendo la tecnología blockchain

Muchas personas han sido y siguen siendo escépticas hacia la tecnología blockchain, ya que se ha promocionado en voz alta como una panacea para resolver todos los problemas del mundo. Naturalmente, han llegado a la conclusión de que esta nueva tecnología debe ser necesariamente descartada como pura exageración. ¡En este artículo, le explicaremos por qué definitivamente no es el caso!

Aunque blockchain no es, por supuesto, una solución mágica para nada, la verdad es que realmente representa un avance revolucionario en la forma en que los humanos pueden interactuar de una manera socialmente más escalable. Simplemente necesita ser definido y entendido adecuadamente.

Entonces, ¿qué es una blockchain?

En su forma más fundamental, la blockchain es una base de datos. Es una base de datos que se distribuye a través de una red de los llamados nodos. Los nodos son participantes de la red que representan computadoras repartidas por todo el mundo. Todas estas computadoras ejecutan el software de una blockchain, un protocolo programado que actúa como una especie de lenguaje que estas computadoras usan para comunicarse entre sí. Debido a esta característica, la blockchain generalmente también se conoce como tecnología de contabilidad distribuida (DLT).

Así es como se ve una red blockchain, computadoras que se comunican entre sí.

Por supuesto, las computadoras no se hablan entre sí de la manera en que los humanos nos hablamos entre nosotros. Más bien "chismorrean" y propagan información entre todos los nodos, ya que estos nodos interactúan entre sí de manera peer-to-peer.

La información que se comparte toma la forma de actualizaciones del libro mayor. Pero, ¿qué es exactamente lo que hay que actualizar en una blockchain? Es el historial de transacciones de la red que todos y cada uno de los nodos rastrean, según lo programado por el protocolo de la blockchain.

Un historial inmutable de transacciones

Dentro de la blockchain, el cifrado criptográfico se utiliza para registrar las transacciones y sus fechas de creación. Las transacciones se agrupan en bloques y estos bloques se agrupan.

Un hash es una función matemática que convierte un valor en otro. El hash de datos es una práctica común en informática y se utiliza para varios propósitos diferentes. Con las cadenas de bloques, se utilizan las llamadas funciones hash unidireccionales. Estas son funciones que generan una huella digital única de una entrada, pero no hay forma de volver a la entrada original. Si la entrada sigue siendo la misma, el hash es siempre el mismo. Si, por el contrario, cambia en absoluto, incluso en un carácter, el hash de salida es completamente diferente.

Los hashes son un componente importante de las transacciones de una blockchain. Cada bloque de transacciones está marcado con un hash (#) que se refiere a su bloque predecesor. De esta manera, se crea un historial completo de transacciones. Ahora también sabe de dónde proviene el nombre de la "blockchain".

Este historial de transacciones (o blockchain, para el caso) es idéntico en todas las computadoras dentro de la red. Si se realiza una nueva entrada en el historial de transacciones, una versión actualizada se propaga a todos y cada uno de los nodos de la red de inmediato. O más técnicamente, tan pronto como se produce un cambio en un libro mayor y no contradice las matemáticas detrás del código del programa, el estado del libro mayor de todas y cada una de las computadoras se actualiza automáticamente de acuerdo con él. De esta manera, toda la red está siempre sincronizada.

Los últimos bloques de la blockchain de Bitcoin, tal y como se pueden ver en mempool.space.

Debido a que cada bloque (y con él cada transacción) está hasheado, es decir, conectado a través de su huella digital única al bloque anterior, los cambios en el historial de transacciones se detectarían inmediatamente con la última actualización del libro mayor por todas las computadoras.

Si el contenido de una sola transacción se ajusta posteriormente, el número de identificación, o hash, de este bloque cambia, lo que crea una discrepancia con el número hash del siguiente bloque. Los nodos dentro del sistema notarían instantáneamente que los hashes dentro de la transacción ya no cuadrarían. Cualquier atacante que intente gastar dos veces una transacción sería atrapado en el mismo acto. Así es como se protege una blockchain de la manipulación.

El trabajo de los mineros

Pero, ¿cómo se agregan nuevos bloques a la cadena existente en primer lugar y quién se asegura de que contengan transacciones válidas? Aquí es donde entran en juego los llamados mineros o validadores.

Esforzándose competitivamente por adjuntar un nuevo bloque a la blockchain, cada minero intenta crear un nuevo bloque correspondiente al algoritmo de la blockchain lo más rápido posible, utilizando la potencia de cálculo. Después de un intervalo de tiempo específico que es diferente de una blockchain a otra, los mineros obtienen el token nativo de la blockchain que se les distribuye como compensación por su trabajo.

No todos los mineros obtienen todas las recompensas todo el tiempo. Existe una feroz competencia entre ellos y solo el minero que encuentre primero una solución a un problema propuesto por el algoritmo de la blockchain es recompensado.

Como ilustración, podríamos imaginar a los mineros de una blockchain lanzando un dado un sinfín de veces. El minero que primero saque un seis cien veces seguidas ganará la carrera. Presentará la solución a los otros mineros, quienes luego verificarán el resultado y así asegurarán que solo los bloques válidos se integren en la blockchain. Una vez verificado un bloque, todos los mineros se dedican al siguiente bloque y vuelven a intentar su suerte.

Mineros de blockchain, impresión artística.

Este proceso se denomina proof-of-work (prueba de trabajo). Debido a que una blockchain, por diseño, no tiene un contador central para actualizar su libro mayor, la prueba de trabajo garantiza que su libro mayor está siendo mantenido por una variedad de actores diferentes. En última instancia, los mineros pueden ser vistos como los contadores descentralizados de una blockchain. Como tal, la prueba de trabajo es un mecanismo que ayuda al sistema a encontrar continuamente un consenso, lo que permite a todos verificar qué transacciones se han realizado en qué orden. Esto significa que siempre hay consenso -acuerdo, si se prefiere- sobre quién es el dueño de qué y cuándo en la red.

Llegados a este punto, uno podría preguntarse: ¿Cómo puede uno incluso "poseer" algo en una red blockchain? De hecho, nadie posee realmente el token nativo de una blockchain. En el verdadero sentido de la palabra, uno tiene derecho a las entradas en el libro mayor al tener la clave privada respectiva para desbloquear dichas entradas.

La criptografía asimétrica, un sistema criptográfico que utiliza pares de claves compuestas por claves públicas (que pueden compartirse públicamente) y claves privadas (que deben mantenerse en secreto), es otra parte importante de cualquier blockchain. Cada clave pública se deriva de una clave privada y esta última se puede utilizar para acceder y mover los tokens nativos de una blockchain asociados con la clave pública respectiva. Esto se explicará con más detalle en el próximo capítulo.

Entrada y salida libre

Otra característica definitoria que vale la pena mencionar sobre una blockchain es la apertura. Una blockchain pública (a diferencia de una blockchain privada, llegaremos a eso en un momento) está abierta a todos, o en otras palabras, sin permisos. Esto significa que no se puede impedir que nadie descargue el código fuente de una blockchain y que el protocolo se ejecute en su computadora. De esta manera, todos pueden convertirse en un nodo en la red.

Al mismo tiempo, nadie puede ser excluido del uso de una blockchain sin permisos. Un par de claves públicas y privadas se puede crear libremente sin ningún obstáculo y luego se puede usar para hacer uso de las funcionalidades de una blockchain.

Pero eso no es suficiente: una blockchain también se define porque su código de programación es de código abierto. Todos y cada uno de los desarrolladores pueden echar un vistazo al código fuente y obtener de esta manera una mirada de primera mano al corazón mismo de una blockchain. Como resultado, cualquier cosa que afirme ser una blockchain puede ser verificada por cualquiera.

Además, y esto es igual de importante, el libro mayor distribuido de una blockchain es público por diseño, lo que brinda a los usuarios la opción de auditarlo a fondo. Las variables económicas, como el suministro de tokens, el recuento de transacciones y los saldos de direcciones, están disponibles abiertamente como datos on-chain. En comparación con otras instituciones, tal transparencia sobre el estado actual de un libro mayor financiero no tiene precedentes.

Interacción cuidadosamente diseñada

Como podemos ver, la tecnología blockchain en su forma más revolucionaria consta de muchas partes diferentes. Si bien técnicamente hablando, la blockchain en sí misma es solo el hashing (acto de conectarse) de bloques de transacciones, muchas partes diferentes deben unirse para que una blockchain libere su potencial. Como tal, el todo es realmente más que la suma de sus partes. Los siguientes puntos son las características definitorias de las principales cadenas de bloques públicas de la actualidad:

• Concatenación (o hashing) de datos: la blockchain o timechain
• Firmas digitales reforzadas mediante criptografía asimétrica de clave pública/privada
• Una base de datos compartida en un gran número de ordenadores: un libro mayor distribuido
• Incentivación de los mineros mediante el mecanismo de prueba de trabajo
• Transparencia total en una red peer-to-peer gracias al software de código abierto

Debido a todas estas características, una blockchain puede considerarse un orden económico o institucional que se basa en una estructura de incentivos bien pensada. Los numerosos incentivos en juego hacen posible que los usuarios, los mineros, los desarrolladores y las empresas se mantengan bajo control.

Sin permisos frente a con permisos

Todo lo mencionado hasta ahora son características definitorias de una blockchain pública. Los ejemplos más destacados de estos son Bitcoin y Ethereum. Además de las cadenas de bloques públicas, en los últimos años han surgido cadenas de bloques autorizadas como las cadenas de bloques privadas o federadas.

Como sugiere el nombre "autorizado", a los nodos de una blockchain privada se les ha otorgado acceso como participantes identificables. En el caso de una blockchain privada, suele haber una sola empresa que actúa como autoridad central de la red y concede o deniega el acceso. Con una blockchain federada, un consorcio de actores supervisa la red que autoriza el acceso. En ambos casos, solo los participantes autorizados pueden actuar como nodos validadores verificando y validando el libro mayor de la blockchain.

Las blockchains públicas son las verdaderas bloockchains

¿El problema con las blockchains privadas? Socavan exactamente lo que se supone que es una blockchain: descentralizada, resistente a la censura y a la incautación, inmutable, sin permisos, abierta. Por lo tanto, es cuestionable si estos enfoques tecnológicos son dignos de ser llamados cadenas de bloques.

Sin embargo, es probable que el curso de la realidad sepulte gradualmente la blockchain autorizada en el olvido de todos modos. Es probable que corran la misma suerte que las intranets. Si bien estos se promocionaron como una tecnología prometedora en los años 90, finalmente fueron reemplazados por el Internet abierto. De la misma manera, un día las cadenas de bloques públicas probablemente habrán hecho que las cadenas de bloques autorizadas sean cosa del pasado.

Ya sea el Internet de la comunicación en forma de Internet tal como lo conocemos hoy en día o el Internet del valor que está siendo introducido por las cadenas de bloques públicas, la información solo quiere ser gratuita, compartirse libremente y estar disponible abiertamente.

Después de todo, aquí es donde una blockchain pública tiene sentido y puede liberar su verdadero potencial revolucionario. Las cosas manejadas de forma centralizada, como el dinero fiduciario, las finanzas y los datos, son los objetivos perfectos para que las cadenas de bloques públicas las interrumpan. Las cadenas de bloques públicas realmente existen y están hechas para la desintermediación, desinstitucionalización y desjerarquicización. En otras palabras: por la democratización.

Esto no significa que las instituciones y empresas establecidas no puedan hacer uso de la tecnología blockchain o incluso que puedan desaparecer por completo debido a ella. Sin embargo, significará que tendrán que adaptarse y aprender cómo pueden utilizar de manera rentable las garantías de una blockchain pública para el bien.