¿Qué es Blockchain Technology?

¡La cadena de bloqueo! Puede sonar como una máquina de construcción medieval, pero es realmente un nuevo tipo de libro digital distribuido, a la vanguardia de la informática moderna.

"The Blockchain" Crédito de la imagen: Hechizos de Génesis

Probablemente has oído a los medios describir la cadena de bloques como "la tecnología que impulsa a Bitcoin. "Usted también puede haber oído que los grandes bancos están interesados ​​en el uso de la cadena de bloqueo - pero no Bitcoin en sí. Por lo tanto, si blockchains no son Bitcoin, ¿qué son exactamente?

Comencemos al principio, con la invención de la cadena de bloques. "Satoshi Nakomoto" es el seudónimo del misterioso creador de esta tecnología, cuya verdadera identidad sigue siendo desconocida hasta nuestros días. Satoshi lanzó la tecnología blockchain al público en 2009, como el software Bitcoin libre y un "white paper" técnico que describe el sistema.

El sistema revolucionario de Satoshi permite a una red de ordenadores abierta crear y compartir datos valiosos, sin ninguna autoridad central para mantener los datos sincronizados y precisos. Esta es la razón por la que la cadena de bloques se denomina a veces un distribuido o " ledger descentralizado . "Funciona de manera estrictamente peer to peer, similar a los modernos sistemas de intercambio de archivos como BitTorrent.

la cadena de bloques es el mecanismo que mantiene a todos en la misma página y evita errores contables, accidentales o deliberados. Esta

arquitectura de red descentralizada es una de las varias tecnologías que Satoshi fusionó para crear la tecnología blockchain. La criptografía de clave pública es el segundo elemento. Esta técnica se utiliza para cifrar o descifrar información, sin necesidad de que los participantes compartan primero y luego mantengan el secreto de un código.

El tercer y último elemento es

hash de prueba de trabajo , lo cual sirve como evidencia de que se ha realizado un trabajo computacional. Satoshi no inventó ninguna de estas tecnologías pero, al combinarlas, creó la síntesis única llamada cadena de bloques. Afortunadamente, un conocimiento profundo de estas tecnologías contribuyentes no es necesario para comprender nuestra visión general de la cadena de bloqueo. Sólo tenga en cuenta que son engranajes importantes en la maquinaria digital de la cadena de bloque. La primera aplicación de la tecnología de bloques de Satoshi fue por supuesto monetaria; su creación de un libro en línea seguro que rastrea la propiedad del "oro digital" conocido como Bitcoin. En el futuro, es probable que blockchains será cómo la sociedad rastrea la propiedad de todo tipo, como acciones, bonos, escrituras de propiedad e incluso contratos legales. Esta tecnología tiene un enorme potencial disruptivo en una gran cantidad de industrias.

Pero vamos a concentrarnos sólo en Bitcoin por ahora ... ¿Cómo la cadena de bloqueos de Bitcoin resulta en un registro público a prueba de fraude que registra fielmente todas las transacciones, sin ninguna agencia de control para mantener a todos honestos? Y otra vez, ¿qué

es la cadena de bloques? Como su nombre lo indica, la cadena de bloques es una secuencia lineal de bloques enlazados. OK, ¿qué son los bloques? Para responder a esta pregunta, necesitamos explicar brevemente cómo funciona la red Bitcoin. Usted puede haber oído hablar de los mineros de Bitcoin. Si no, nuestro video anterior, "¿Qué es Bitcoin Mining? "Explica cómo funciona la minería en Bitcoin.

Básicamente, los mineros registran todas las transacciones de Bitcoin en paquetes de datos conocidos como "bloques. "Estos bloques están unidos entre sí en secuencia lineal por medio de un código especial. Cada transacción en un bloque entra en formar este código; la salida final se registra en ese bloque. El

siguiente bloque forma un nuevo código e incluye el código del bloque anterior, y este proceso se repite. Codificar todos los bloques asegura la permanencia de las transacciones anteriores - no se puede cambiar la información en bloques previos sin cambiar también todos los bloques subsiguientes. Juntos, estos bloques enlazados forman un registro público cada vez mayor de todas las transacciones Bitcoin, conocidas por supuesto como ... la cadena de bloques .

Ahora que el término hace un poco más de sentido, vamos a explicar la cadena de bloques en mayor profundidad usando un ejemplo. Digamos que envíe algunos bitcoins a su amigo. Su transacción se retransmitirá a través de toda la red de Bitcoin - todo el mundo verá que

dirección A , su dirección, está tratando de enviar sin embargo muchas monedas a dirección B , la dirección de su amigo. Las personas que ejecutan los

"nodos completos" - en otras palabras, los clientes de software de Bitcoin que almacenan la cadena completa - recibirán rápidamente información sobre su transacción. Los nodos completos comprueban la información de la transacción en contra de la copia almacenada de la cadena de bloqueo. Así, los nodos completos comprobarán si la dirección A contiene suficiente Bitcoin para pagar la cantidad especificada a la dirección B . También verifican otras transacciones nuevas para verificar A no está tratando de enviar las mismas monedas simultáneamente a B y dirección C o direcciones C , D, E y así sucesivamente.

Aunque no hay multiplicador superior a cuántas veces las monedas pueden ser falsificadas de tal manera, esa forma particular de fraude se conoce como un "doble gasto". "

Es importante notar que el doble-gasta era un problema técnico mayor que impide el dinero electrónico confiable de peer-to-peer - por lo menos hasta la solución de bloques de Satoshi! Pasa dos veces a un lado, volvamos a nuestro ejemplo. Si su transacción es aprobada por nodos completos, pronto se transmitirá a un tipo especial de nodo completo (ya veces, su transacción llegará primero al nodo completo especial). Estos nodos completos especiales tienen la oportunidad de registrar bloques de transacciones en la cadena de bloques.Y si adivinaste que estos nodos especiales se llaman "mineros",

tendrías razón! La cadena de bloques de Bitcoin, en la que los mineros compiten para escribir el siguiente bloque por una recompensa, se conoce como

"Prueba de trabajo"

hashing. El

trabajo en cuestión se refiere a hash , o la solución de una ecuación matemática que reduce la información de cualquier longitud a una longitud fija. Elegantemente, Bitcoin ajusta la dificultad de esta ecuación, de forma periódica y automática, para cumplir con la cantidad de potencia de cálculo dedicada a su solución. Tales ajustes de dificultad aseguran que un nuevo bloque se escribe cada diez minutos, en promedio. En los primeros días de Bitcoin, la dificultad era baja y los bloques podían ser resueltos de manera fiable usando una sola computadora portátil. A medida que el valor de Bitcoin aumentó, también lo hizo la dificultad como la minería se hizo cada vez más competitivo. Hoy en día, la minería se realiza en hardware especializado, alojado y enfriado en grandes centros de datos, como éste:

La creación de una operación competitiva de minería de Bitcoin cuesta millones de dólares, por no hablar de la factura mensual de electricidad! Este gasto es de hecho deseable; la seguridad de las cadenas de bloque de Prueba de Trabajo se mejora mediante la inversión de capital por un diverso surtido de mineros. Para explicar por qué Bitcoin es algo dependiente de factores económicos, vamos a descomprimir cómo funcionan estos incentivos. Imagine un atacante; llamémosle "Mike,"

que quiere tomar el control de la red Bitcoin para cometer fraude o sabotaje. Como la red está abierta y sin permisos, cualquier persona puede unirse a ella y comenzar la minería, incluso Mike. Pero para poder confiar de forma fiable las transacciones válidas o incluir las fraudulentas en sus "bloques malos", Mike necesita controlar

la mayoría de la potencia de cálculo dirigida a Bitcoin, y controlarla durante un período prolongado. Esto se conoce como un "ataque del 51%. " Si tiene éxito, Mike puede duplicar las monedas bajo su control o rehusarse a procesar la transacción de otras personas. Sin embargo, Mike es incapaz de gastar monedas no bajo su control, lo que significa que no puede robar sus monedas (esta funcionalidad de seguridad asegura, que impide que otros nodos gasten sus monedas, se habilita a través de criptografía de clave pública). Sin embargo, el ataque de Mike probablemente resultaría muy perjudicial para el valor de las monedas de todos. El valor de sus monedas sería robado si todos abandonaran Bitcoin debido a las acciones de Mike. Entonces, ¿cómo incentivan los bloqueos de la prueba de trabajo contra un resultado tan destructivo? Existen cuatro protecciones interrelacionadas frente a un ataque de 51%:

En primer lugar, se requeriría que Mike adquiriera suficiente hardware de minería para exceder la capacidad de todos los otros mineros - a un costo cada vez mayor, actualmente estimado en el bajos cientos de millones de dólares.

En segundo lugar, como toda la información transaccional sobre la cadena de bloque es pública, las acciones de Mike pronto serían notadas. El precio de Bitcoin se bloquearía como resultado, haciendo la inversión de hardware del atacante poco rentable en poco tiempo.

En tercer lugar, la ecuación matemática que el hardware de minería está diseñado específicamente para resolver puede ser alterada en respuesta, bloqueando permanentemente al atacante. Esto hace que la inversión en hardware de Mike prácticamente no valga nada, aunque lo mismo se aplica a los mineros honestos también.

Cuarto, si los mineros honestos recuperan el control de la red, la cadena de bloques podría ser revertida a un estado anterior antes del ataque del 51%. Por lo tanto, las transacciones del atacante serían revertidas, aunque también todas las transacciones honestas que ocurrieron dentro de los bloques minados del atacante. Menos destructivamente, los bloques podrían ser alterados para excluir sólo las transacciones del atacante.

La seguridad de las cadenas de bloque de Prueba de Trabajo se deriva de esta compleja interacción entre software, hardware e incentivos económicos. Una prueba de bloque de trabajo sin mucha inversión minera, como se encuentra en varios altcoins, está en un riesgo mucho mayor de un ataque del 51%. Este alto nivel de seguridad es una de las razones por las que Bitcoin es mucho más valioso que las monedas alternativas.

Hablando de altcoins, es posible que hayas oído que algunos de ellos, como Peercoin, usan

"Proof of Stake"

blockchains. En lugar de gastar recursos informáticos para resolver y escribir bloques, los sistemas de prueba de estaca dan a los poseedores de monedas la oportunidad de escribir el siguiente bloque. Sus probabilidades de hacerlo son proporcionales al tamaño de sus tenencias, es decir, su participación

financiera en la moneda. Cuantas más monedas actúen, mayor es su probabilidad de recibir una recompensa por encontrar el siguiente bloque. En los sistemas de prueba de estaca, el término "acuñación" se utiliza en lugar de la minería. Hay pros y contras definidos para ambos tipos de cadena de bloque, con modificaciones adicionales e híbridos en constante desarrollo. Incluso es posible que las monedas cambien de un sistema a otro, como con Ethereum y Bitshares. Aunque los sistemas de prueba de estaca requieren mucho menos gasto de energía y hardware, esto se produce a costa de una mayor centralización. Por ejemplo, para limitar la susceptibilidad de la cadena bloque de Peercoin a la interrupción, un solo desarrollador periódicamente emite los llamados "puntos de control". "Los bloques sólo pueden ser alterados después de estos puntos de control. En los sistemas de Prueba de Trabajo, las alteraciones históricas requieren el control de más potencia minera que el total acumulado que se remonta al bloque en cuestión. 51% es la cantidad mínima requerida, con ese porcentaje aumentando al 100% a medida que se va más atrás en el tiempo. El punto de control compensa un poco la capacidad técnica de los principales colectores para alterar la cadena de bloqueo, sin adquirir una proporción prohibitivamente costosa de la potencia minera. Por lo tanto, la comprobación de puntos de vista protege la historia profunda de las cadenas de Prueba de Estaca, con el inconveniente de que una persona o grupo debe confiar en esta capacidad de control.

51% de ataques aparte, ¿hay alguna otra amenaza conocida para blockchains? Desafortunadamente sí, y es una amenaza que surge ocasionalmente como un resultado natural de cómo funciona la minería. Sin embargo, es una amenaza que también se puede introducir deliberadamente a través de cambios de código, lo que puede dar lugar a una división permanente de la red Bitcoin. Usted ve, bajo ciertas condiciones, es posible que una cadena de bloques divergir en ramas separadas. Dicha divergencia se conoce como una horquilla

. " Volvamos al ataque de 51% de Mike con fines ilustrativos. Tan pronto como Mike extraiga un bloque no válido -por ejemplo, uno que envía monedas idénticas a múltiples cuentas-, la cadena de bloqueos podría forzar desde ese punto en adelante. Aquellos mineros que sigan las reglas estándar rechazarán el bloque como ilegal. Seguirán trabajando en su versión de la cadena, de la cual se excluye el bloqueo fraudulento. Mike naturalmente incluirá su propio bloqueo fraudulento y basará sus bloques futuros en él. Como Mike controla la mayoría del poder de la minería en este ejemplo, la cadena de bloques de Mike crecerá más rápidamente que la honesta. Mike y los mineros honestos sólo recibirán recompensas de bloque en sus respectivas cadenas y, a la posible ruina de los usuarios, las transacciones registradas en una cadena no serán reconocidas por la otra.

Esto pronto se traduce en una situación desastrosa, en la que los usuarios suspender sus transacciones hasta que el tenedor se resuelva. Bajo tales condiciones, el valor de mercado de la moneda probablemente se estrellaría como resultado de la incertidumbre y el caos. La regla general en los sistemas de Prueba de Trabajo es que la cadena más larga aceptada por la mayoría es la oficial. Esta es una guía necesaria ya que los pequeños tenedores son un evento inevitable. Voy a explicar cómo funciona: imaginar que dos mineros encontrar un nuevo bloque en aproximadamente el mismo tiempo.

Cada minero tiene un incentivo económico para emitir su nuevo bloque a la red, ya que este bloque también contiene su recompensa monetaria. Supongamos que cada bloque de minero es sólo la mitad de la red. Una carrera ahora ocurre entre sus dos tenedores. Cualquiera que sea la horquilla que reciba su próximo bloque lo más pronto, se jalará antes que el otro, hasta que haya un claro ganador en términos de prueba de trabajo exitosa. A fin de consolidar sus futuras recompensas de bloque en la cadena de bloqueo de consenso, los mineros que siguen en la cadena perdedora migrarán rápidamente.

Las transacciones exclusivas para la cadena perdedora, así como cualquier recompensa en bloque a sus mineros, no se reflejarán en la cadena de bloqueo ganadora, por lo que hay un fuerte incentivo para determinar y migrar rápidamente a la cadena ganadora.

Se espera que cualquier bifurcación se resuelva dentro de 6 bloques, lo que debería tomar alrededor de una hora dado que los nuevos bloques se descubren en promedio cada diez minutos. Por esta razón, se recomienda que al recibir pagos de alto valor, los usuarios esperen que la transacción sea "confirmada" 6 veces, es decir, que se coloquen 5 bloques más sobre el bloque que contiene su pago.

Esta regla general asegura un buen equilibrio de seguridad y conveniencia transaccional.Para sumas de bajo valor, esta regla puede relajarse para cubrir menos confirmaciones. Las transacciones no confirmadas, que todavía no han sido escritas en la cadena de bloques, deben ser consideradas una propuesta riesgosa, ya que pueden ser revertidas por participantes sin escrúpulos.

Aunque las horquillas se consideran una amenaza existencial, en el futuro puede ser necesario implementar cambios en el código de Bitcoin a través de un tenedor. Alterar el código de una manera que no es compatible hacia atrás inevitablemente bifurca la red entre los clientes que la actualización y los clientes que no lo hacen.

Un cambio de código de este tipo, actualmente un asunto de contención dentro de la comunidad Bitcoin, es un aumento del límite de bloqueo. Puede que hayas visto este asunto discutido últimamente. La idea es que tener bloques más grandes permitiría que la cadena de bloque Bitcoin manejara más transacciones por segundo, pero existe desacuerdo sobre el mejor método para lograrlo. La alteración directa de la tapa provoca una

hardfork

- o una red dividida entre antiguos y nuevos clientes - mientras que otra solución propone que el límite sea aumentado a través de un

softfork

- que no divide la red . Ciertamente será interesante ver cómo se desarrolla la cadena de bloqueo de Bitcoin en el futuro; ya que se adapta a la creciente necesidad mundial de un sistema monetario fiable sin un emisor central u otros terceros de confianza. Espero que ahora tengas una mejor comprensión de lo que son blockchains y cómo funcionan, así como sus beneficios y problemas potenciales. Como probablemente habrás notado "The blockchain" es un tema muy amplio que incluye muchos subtemas dentro de él. Si aún tiene más preguntas, déjelas en la sección de comentarios de abajo y haré todo lo posible para responder.