¿Qué es una cadena de bloques o Blockchain?

　　Una cadena de bloques es una nueva forma de almacenar datos. En lugar de centralizar la información y controlarla en un solo lugar (una base de datos), las cadenas de bloques la almacenan en una red donde ningún punto tiene la autoridad para cambiar los registros. Esto se llama descentralización ..

　　Los datos de registro de Blockchain, en bloques, y almacenan de forma segura estos datos encadenando esos bloques usando criptografía, por lo tanto, una cadena de bloques.

　　Satoshi Nakamoto, el alias del individuo o grupo detrás de Bitcoin que conocimos anteriormente, conceptualizó la idea de una cadena de bloques en un Whitepaper (proyecto) de 2008. La capacidad de crear un libro de transacciones descentralizado fue fundamental para la viabilidad de Bitcoin, un nuevo efectivo digital peer-to-peer, y para resolver el problema del doble gasto.

　　En otras palabras, cómo crear un dinero puramente digital que no se puede gastar dos veces y no pasa por una institución financiera; simplemente fluye de persona a persona a través de una red distribuida.

　　La cadena de bloques fue un elemento central en la solución de Satoshi, en combinación con un método para garantizar que solo se agregaran datos transaccionales válidos a cada nuevo bloque, conocido como el mecanismo de consenso.

　　En realidad, Satoshi estaba resolviendo un problema mucho mayor que ha existido durante mucho tiempo: confianza y agencia.

　　El problema de la confianza y la agencia

　　En el primer artículo de esta sección sobre conceptos básicos de criptomonedas, descubrimos que el dinero se utilizó por primera vez para facilitar el comercio. Facilitar el intercambio de bienes entre dos partes que no se conocen ni confían entre sí.

　　A medida que la civilización y el comercio se expandieron, se aceptó que la única solución a este problema de confianza a gran escala es centralizar el poder en manos de un árbitro final.

　　Los monarcas, generales, gobiernos o instituciones multinacionales tienen la última palabra y control sobre lo que es justo (Ley), quién posee qué activos y cuánto valen esos activos (Banca Central).

　　Este arreglo ha sido más práctico que óptimo. Una y otra vez, hemos visto que confiar en una autoridad central es una forma menos que eficiente de hacer las cosas: te estoy mirando, crisis financiera de 2008. Esto se conoce comúnmente como el Problema Principal-Agente.

　　¿Qué es el problema principal-agente？ Los agentes (gobiernos, grandes organizaciones y su maquinaria) toman decisiones que afectan a otras personas (principales, ciudadanos, clientes) cuyos intereses deberían servir. Su posición de poder y la ausencia de rendición de cuentas significa que sus decisiones sirven a sus propios intereses y tienen un impacto adverso en aquellos a quienes deberían estar sirviendo.

　　 Entonces, ¿cómo puede una cadena de bloques resolver este antiguo problema？

　　Toda esta charla sobre los gobiernos y la autoridad puede estar empezando a sonar un poco descabellada, así que retrocedamos unos pasos y concentrémonos en el tema central de cómo las cadenas de bloques logran confianza sin autoridad.

　　Primero, desglosaremos las características únicas de una cadena de bloques (cómo se estructuran los datos) y luego describiremos el proceso para llegar a un acuerdo (consenso) sobre la validez de esos datos. El mecanismo de consenso es realmente la salsa secreta de blockchain, ya que esto es lo que permite la eliminación de una autoridad de control.

　　Finalmente, evaluaremos las limitaciones de las cadenas de bloques y evaluaremos si la tecnología vale todo este bombo publicitario, lo que conducirá muy bien a los dos últimos artículos de esta sección sobre la adopción de criptografía y las fronteras de la criptografía.

　　Las características únicas de una cadena de bloques

　　Cada bloque en una cadena de bloques (salvo el bloque de génesis o el primer bloque, más sobre esto más adelante) contiene tres cosas.

　　1. Datos a registrar representados por lo que se denomina un hash criptográfico.

　　2. Una representación codificada (o hash criptográfico) de los datos del bloque anterior.

　　3. Una marca de tiempo de cuándo se agregó el bloque a la cadena.

　　Analicemos estas tres cosas en lo que son.

　　· Datos : los datos registrados en una cadena de bloques pueden variar según lo que esté utilizando la tecnología. Por ejemplo, como moneda, Bitcoin usa una cadena de bloques para registrar sus datos de transacción, razón por la cual se le conoce como libro mayor.

　　Otros usos incluyen la gestión de datos de la cadena de suministro, datos de atención médica y registros de identidad; el cielo es el límite, siempre y cuando la información se pueda digitalizar. El punto es que las cadenas de bloques pueden almacenar de forma segura muchos tipos diferentes de datos.

　　· Hashes criptográficos : un hash criptográfico es esencialmente una representación codificada (confusa) de una pieza de información. Utiliza una función matemática (un revoltijo) para generar esta representación (revoltijo) que vincula la información significativa al hash. Por lo tanto, si tuviera que cambiar la información, el hash correspondiente cambiaría, ya que las dos cosas están indisolublemente unidas por la función hash (revoltijo).

　　 He aquí algunos ejemplos simplificados:

　　Nuestros datos: Y=1,

　　Aplicamos una función hash criptográfica (para desordenarlo)

　　Esto genera el Hash Y1.

　　Si tuviera que cambiar los datos originales a Y = 2 y aplicar la función hash, la salida hash también cambiaría, dándonos Y2.

　　Fundamentalmente, es trivial confirmar que Y2 es la salida correcta del hash, pero es casi imposible determinar cuál fue la entrada.

　　Hashing es cómo los sitios web pueden almacenar sus contraseñas, confirmar que son válidas cuando las ingresa, pero no poder saber cuáles son.

　　Esto se simplifica con fines explicativos porque los hashes criptográficos codifican los datos que representan. Por tanto, el único vínculo entre los datos y el hash es la función matemática que genera el hash y no cualquier contenido.

　　aquí hay otro ejemplo

　　Datos de entrada Y=1

　　Aplicar la función

　　hash Salida hash = perro,

　　Cambie los datos de entrada a Y = 2

　　Aplicar función hash

　　Salida hash = árboles.

　　No existe una relación perceptible entre el perro y los árboles, son simplemente productos de la misma función hash generada a partir de los conjuntos de datos Y=1 e Y=2.

　　En realidad, los hashes criptográficos son largas cadenas de letras y números que no corresponden a ninguna palabra o significado además de representar los datos, pero tienen una longitud uniforme. Lo que la criptografía digital brinda a la solución de nuestro problema de confianza es un método confiable para asegurar datos que no requieren autoridad o amenaza de violencia.

　　· Marcas de tiempo : esta se explica por sí misma. Un registro de la hora en que se agregó un bloque de datos individual a la cadena. Aunque simple, el sellado de tiempo es crucial, ya que brinda a las cadenas de bloques puntos de referencia históricos verificables e inmutables.

　　Haciendo la cadena irrompible

　　La innovación de la tecnología blockchain es que, por diseño, las cadenas de bloques son resistentes a la modificación retroactiva y pueden almacenar datos de forma segura sin una autoridad centralizada.

　　El proceso comienza con la función hash criptográfica. Cada bloque tiene una función hash para sus propios datos y una función hash para los datos del último bloque.

　　Al codificar los datos del bloque anterior en cada bloque nuevo, los hash crean una cadena que, a medida que crece, se vuelve cada vez más difícil de corromper.; para manipular o modificar los datos de cualquier bloque en particular, también tendría que modificar todos los bloques posteriores para mantener la cadena válida.

　　Si cambio los datos en un bloque específico, su hash correspondiente cambiará (recuerde el ejemplo de nuestro perro anterior) y será diferente a todos los hashes registrados del siguiente bloque y, por lo tanto, la cadena dejará de ser válida.

　　Sin embargo, debido a la velocidad de las computadoras de hoy en día, esta función hash no es suficiente para asegurar que las cadenas de bloques no sean manipuladas.

　　Las computadoras pueden calcular cientos de miles de funciones hash por segundo y podrían calcular efectivamente nuevos hash para todos los bloques en una cadena para que sea válida nuevamente. Por lo tanto, la necesidad de Sastoshi de crear un mecanismo de consenso, tomando prestado de intentos anteriores de efectivo digital, que fuera inmune al ataque de fuerza bruta.

　　Introducir prueba de trabajo

　　La prueba de trabajo es la segunda mitad de la tecnología blockchain que, combinada con las funciones hash criptográficas, garantiza que las cadenas de bloques sean seguras de manera confiable.

　　Esencialmente, la prueba de trabajo es un mecanismo que ralentiza la creación de nuevos bloques al requerir que se ejerza trabajo/esfuerzo antes de que se produzca un bloque. Puede pensar en ello como una forma de disuadir a las personas de intentar estropear la cadena de bloques; tendrías que gastar/ejercer más esfuerzo del que podría justificarse al hacerlo.

　　Este proceso de prueba de trabajo está regulado para garantizar que los bloques se creen en un período de tiempo promedio denominado tiempo de bloque (este período difiere de una cadena a otra).

　　Para Bitcoin, son alrededor de 10 minutos y para Ethereum, entre 10 y 20 segundos). Lo hace al requerir que se resuelva o calcule un rompecabezas matemático para cada nuevo bloque agregado a la cadena.

　　Hay una recompensa para quien resuelve el problema para incentivar que suceda. Como ya hemos visto en el caso de Bitcoin, la recompensa actualmente está fijada en 6.25 Bitcoins y será hasta al menos 2024 (conocido como Halving).

　　Este mecanismo significa que hay un incentivo económico para que los mineros agreguen nuevos bloques contribuyendo con el nivel de trabajo requerido. También evita que las computadoras generen un montón de nuevos hashes y verifiquen una cadena con datos incorrectos en los bloques.

　　Bitcoin utiliza la Prueba de trabajo como mecanismo de consenso, pero existen dos enfoques comunes: Prueba de participación (PoS) y Prueba de participación delegada (DPoS).

　　Estos mecanismos son un poco más complicados y pretenden ser una forma más eficiente de hacer que las cadenas de bloques sean confiablemente seguras pero sin el requisito del trabajo, que esencialmente se reduce a la potencia informática y al consumo de energía.

　　PoS es esencialmente tener una piel en el juego al poner fondos para participar, mientras que DPoS es lo mismo, excepto que puede delegar la autoridad que su participación otorga sobre el consenso de blockchain a algún otro participante.

　　¿Cómo se logra el consenso？

　　Entonces tenemos nuestras funciones hash criptográficas que vinculan bloques de datos en una cadena. Tenemos nuestro mecanismo de prueba de trabajo que incentiva que se agreguen nuevos bloques a una cadena y ayuda a proteger contra los malos actores al requerir una prueba computacional para cada bloque.

　　La forma final en que las cadenas de bloques garantizan la seguridad es distribuyéndolas .

　　Blockchain se ejecuta en lo que se llama una red peer-to-peer (P2P), mencionada en la cita anterior de Satoshi.

　　¿Qué es una red punto a punto？ Una red de usuarios que se comunican directamente entre sí y comparten los mismos privilegios.

　　En lugar de estar centralizadas y dirigidas por una sola entidad, como el gobierno, las redes P2P están compuestas por una red distribuida de computadoras que siguen el mismo conjunto de reglas (protocolo). De esta manera, todas esas computadoras están conectadas a la cadena de bloques. tiene acceso al registro completo (o cadena) pero se comporta de manera predecible.

　　Cada vez que se agrega un nuevo bloque a la cadena, todos tienen la oportunidad de verificar que los datos de este bloque sean precisos. Cualquier computadora que se conecta y ejecuta una cadena de bloques se llama nodo.

　　Para que un bloque se agregue a la cadena, al menos el 51% (la mayoría) de todos los nodos, debe estar de acuerdo en que es preciso. En otras palabras, que la prueba de trabajo se ha resuelto y todas las funciones hash coinciden. Esto se llama lograr el consenso: crear un acuerdo compartido de verdad en nuestra solución mágica a nuestra confianza. Todo sin ninguna autoridad central.

　　Para corromper con éxito una cadena de bloques, debe

　　1. Manipule todos los bloques de la cadena.

　　2. Vuelva a hacer la prueba de trabajo para cada bloque.

　　3. Toma el control de más del 50% de la red P2P

　　Esto no solo es casi imposible de hacer, con la dificultad que crece a medida que crece la cantidad de nodos, sino que no tiene sentido económico. Por lo tanto, las cadenas de bloques son una forma segura y descentralizada de almacenar datos, y esas cualidades mejoran a medida que crecen las cadenas de bloques.

　　Casos de uso de cadena de bloques

　　Ahora que tenemos claro cómo funcionan las cadenas de bloques, veamos algunas aplicaciones diferentes de la tecnología de cadenas de bloques.

　　La aplicación más famosa, y para lo que se inventó inicialmente la tecnología, es una nueva forma de dinero libre de control central, que ahora conocemos como criptomoneda, siendo el primer y más famoso ejemplo Bitcoin.

　　Al almacenar todos los datos de transacciones de Bitcoin en una cadena de bloques, Satoshi Nakamoto creó la primera versión digital y descentralizada de dinero sólido del mundo. Cubrimos esto extensamente en un artículo anterior, así que échale un vistazo si deseas refrescarte.

　　Desde entonces, las cadenas de bloques se han aplicado a muchas otras áreas fuera de la moneda. Otro ejemplo famoso es Ethereum.

　　En 2013, el programador Vitalik Buterin propuso que la tecnología blockchain podría usarse para crear lo que denominó contratos inteligentes en un libro blanco.

　　En 2015, se lanzó Ethereum blockchain para construir estos contratos además, con un lenguaje de programación (Solidity) y una moneda nativa (Ether).

　　Una buena manera de pensarlo es que Bitcoin nos dio dinero programable y descentralizado, y Ethereum nos da contratos programables y descentralizados.

　　A partir de esto, se han construido muchas aplicaciones y están naciendo nuevas industrias. Actualmente, el más notable de ellos es la financiación descentralizada o DeFi, una forma experimental de financiación en la que los contratos inteligentes (y, por lo tanto, las cadenas de bloques) se utilizan como intermediarios en lugar de casas de bolsa, casas de cambio o bancos. Para obtener más detalles sobre Ethereum, consulte el Artículo 7: Ethereum: la computadora mundial.

　　El eslabón más débil

　　Como ya hemos visto en nuestras discusiones sobre “dinero sólido”, la cadena de bloques de Bitcoin sacrifica escalabilidad por seguridad y descentralización.

　　Por el contrario, los sistemas centralizados y seguros como Visa pueden procesar decenas de miles de transacciones por segundo, pero sufren el problema del doble gasto y la confianza; Las funciones de prueba de trabajo permiten la confianza sin autoridad, pero no pueden lograr este rendimiento.

　　Bitcoin actualmente procesa alrededor de cinco transacciones por segundo, y Ethereum tiene alrededor de 15, lo que hace que las cosas sean lentas y poco prácticas.

　　La comunidad de Ethereum está trabajando arduamente para arreglar esto en este momento con Ethereum 2.0. El objetivo principal de este desarrollo de código abierto es mejorar la capacidad de transacción de 15 por segundo a decenas de miles con una técnica conocida como sharding.

　　Más detalles sobre esto son para un artículo más avanzado. Por ahora, es esencial recordar que la tecnología de cadena de bloques está en su infancia y, aunque sí, hay muchas promesas para la tecnología, la comunidad todavía está en proceso de desarrollarla y aplicarla a escala.

　　Muchos proyectos se describen a sí mismos como cadenas de bloques, pero no logran demostrar las características descritas aquí, porque no se pueden lograr de forma inmediata, y el problema principal-agente siempre significa que cuando alguien puede ejercer el control, existe una buena posibilidad de que lo haga y no necesariamente. en beneficio del usuario.

　　Blockchain se ha convertido en una palabra de moda que a veces se usa para inferir credibilidad, como se vio durante los días de las puntocom, y referencias sin sentido a ser “un negocio en línea”.

　　Cadenas de bloques y el futuro

　　Ahora debería tener una comprensión básica de cómo funciona la tecnología blockchain y por qué es una idea tan revolucionaria. Las cadenas de bloques son una forma radicalmente nueva de generar confianza en la era digital sin la necesidad de una autoridad central.

　　Para comprender el impacto que las cadenas de bloques podrían tener algún día, puede ser útil mirar hacia atrás en la creación de la tecnología.

　　¿Recuerdas el término bloque de génesis de antes？ Este es el nombre que recibe el primer bloque de una cadena de bloques. El bloque de génesis en la primera cadena de bloques, Bitcoin, contenía el siguiente mensaje:

　　“The Times 03/ene/2009 Canciller al borde del segundo rescate para los bancos”.

　　Una referencia al titular del periódico de esa fecha informando sobre otro rescate de las instituciones financieras que habían causado la infame crisis financiera del 08/07.

　　Sean cuales sean sus pensamientos sobre la exageración de la tecnología blockchain, no hay duda de que se desarrolló con la ambición de cambiar la forma en que funciona el mundo, para mejor, centrándose en lo que hace que funcione: el dinero.

　　Ahora que sabe un poco más sobre lo que hace y cómo lo hace, espero que pueda ver que blockchain podría ser el catalizador del cambio en muchas otras formas en las que la confianza y su abuso han arruinado la civilización.