Blockchain: qué es y cómo funciona la cadena de bloques

‘Blockchain’ para ‘dummies’: qué es y cómo funciona realmente esta tecnología

Un viejo lema dice que una cadena solo es tan fuerte como lo es su eslabón más débil. Suena bien y es termodinámicamente veraz. El blockchain es una tecnología que significa exactamente “cadena de bloques”. Una tecnología asociada a criptomonedas o divisas digitales. Pero, a diferencia de los eslabones débiles, en el blockchain todos son igual de fuertes. Qué democrático, ¿verdad?

Cuando hablamos de dinero y tecnología, parece que lo más importante es que no bailen los números, que las cifras sean correctas y sin descuadres, garantizando cierta seguridad.

El blockchain es como si tuvieras un cuaderno y en cada página escribieras un número —hojas que no están sueltas, sino sujetas por un invisible encuadernado de anillas—. La cifra resultante de operar todos esos números daría un valor específico. Por eso es tan difícil de falsificar y, por ende, tan seguro.

¿Qué es Blockchain?

Tal vez la metáfora de antes no haya sido muy acertada, así que vamos a afinarlo un poco.

Comencemos por la primera página. Blockchain fue diseñado en 1991 por dos científicos, Stuart Haber y W. Scott Stornetta, al añadir un sello de tiempo —no como fecha de caducidad, sino como registro— a una serie de documentos para evitar que fuesen manipulados.

Una función hash, para ser exactos, que hace que cada cambio y movimiento arroje una larga cadena de números y letras. Si se produce un cambio en la salida, significa que alguien ha modificado el archivo. Cada bloque hace referencia al bloque anterior. Si cada bloque es un eslabón, todos juntos forman blockchain.

Una persona creativa pensaría: no hay problema, modifico también esa larga cadena en el registro para ocultar la modificación. De igual manera, un informático podría insertar otro hash a partir de la suma entre el registro original más el primer hash generado. Y este ya estaría vinculado a todos los demás: para falsear el nuevo habría que cambiar todas las entradas.

Y a ello se podría sumar un nonce, un par de ceros extra añadidos a todos los registros, para confundir y dilatar el descifrado. Pero desde 1992, desde que los señores Haber y Stornetta incorporaron sus árboles Merkle al diseño de blockchain hasta que este fue utilizado comercialmente, pasaron 15 años.

Un buen día, en el más absoluto misterio, alguien descentralizó y añadió una capa de seguridad extra al modificar los parámetros de actualización del registro, para obligar al sistema a actualizarse de forma regular y constante. Esa persona, de quien solo se conoce un pseudónimo, se hace llamar Satoshi Nakamoto y fue (o fueron, un colectivo de personas) responsables de escribir el primer libro blanco del bitcóin, los padres fundadores que marcaron el nuevo reglamento de encriptación.

Demos un paso atrás, ¿qué es eso de las actualizaciones? Repartamos esta información entre un puñado de ordenadores, conocidos como “nodos” para que, en cada archivo o transacción deba ser aprobado por todos ellos. Decíamos en la entradilla que esto se asemeja a un ejercicio democrático: todos los nodos ‘votan’ sobre la veracidad de la transacción. Y esta validación o token es completamente anónima.

Cada nodo cuenta con su propio libro contable, anotando la entrada y salida y cotejando cantidad y destinatario. Es decir, cada cuenta posee su propio blockchain donde se registran los cambios. Y cada blockchain se actualiza constantemente, de forma que hace virtualmente imposible falsificar los registros sin saltar todas las alarmas al mismo tiempo.

Un caso práctico

Para entender mejor las reglas del blockchain pensemos en términos prácticos. Supongamos que le prestas dinero a un amigo. X le presta 50 euros a Y. Pero te gustaría tener algún aval para garantizar que ese dinero te va a ser devuelto. Entonces pides a un puñado de personas que observen y registren la transacción. X presta 50€ a Y. Y debe 50€ a X. Cuando la deuda quede saldada, la transacción quedará registrada. Todas las personas, como nodos, tendrán que constatar la misma información: Y ha devuelto 50€ a X.

Si este fuera un movimiento aislado sería muy fácil de recordar, pero si se están produciendo miles de préstamos, transacciones y registros de altísimo valor, se hace imprescindible contar con un cuaderno que registre no solo tus movimientos, sino también los de los demás. Pero claro, en caso de duda, entre tanto dato una consulta podría llevarnos años. Es aquí donde se recurre a la criptografía, los citados hash (para contrastar y firmar cada transacción) y los tipos de cálculo (“proof of”).

Se dice que la minería de bitcóins requiere una gran potencia de cálculo. La razón es sencilla: cada bloque sirve de semilla para el siguiente bloque. Todos están encadenados para demostrar que el sistema no ha sido vulnerado y que es seguro.

¿Y si hay que modificar la base de datos para, por ejemplo, modificar el valor de la propia moneda o el tipo de interés? Se recurre a los algoritmos de consenso como el Proof of Work y Proof of Authority en el caso de redes privadas, o Proof of Stakes y Proof of Elapsed Time en el caso de redes públicas, recalculando las operaciones dentro de los bloques modificado y, por tanto, la información en todos los subsiguientes.

Qué es la Firma digital

Si decides mandar dinero a alguien, debes firmar el archivo. Una vez tu archivo entra en la red de nodos, debe validarse la transacción. Si se aprueba, el receptor recibe el dinero ‘marcado’. El bitcóin es, en su esencia, un protocolo, un algoritmo que las máquinas utilizan para resolver una fórmula matemática.

Con toda esta información ya podemos hacer una aseveración importante. El blockchain faculta tres necesidades: descentralizar los datos, aumentar la privacidad y no violar la seguridad, al fortalecer la constante comprobación de datos. Pero esto no es nada que no haga un banco tradicional en sus libros de registro.

La evolución del blockchain frente a las gigantescas hojas de cálculo reside en su algoritmia, en los resultados matemáticos. Una cadena de bloques siempre será más segura que un sistema hermético validado una y otra vez por las mismas personas y los mismos equipos informáticos.

Y la clave está en la firma digital. Cada usuario posee una billetera (wallet) con dos claves. La primera no es otra cosa que un DNI, una larga cadena de números y letras. Estos datos explicitan de dónde viene la transacción. Son como una clave pública, tu dirección postal. La segunda clave es privada y solo se entrega cuando se entrega la billetera —si, por ejemplo, quieres donar tu cuenta con todo tu dinero—.

Si un nodo o varios se desconectan, la red aún puede ponerse en marcha: el resto contendrá una copia idéntica de todo. Entonces, ¿qué sucede si alguien quiere hacerse su propio apagón digital y, como Mr. Robot, aprovechar para sobreescribir algunos datos? La metáfora de mil personas viendo un partido en un estadio no aplica aquí: cada espectador tiene su propio televisor y percibirá el cambio de calibrado. Es por ello que, por citar un ejemplo similar, la piratería digital es tan difícil de erradicar. Las redes peer-to-peer permiten un clonado instantáneo.

Tipos de blockchain (y de criptomonedas)

Aunque existen modelos híbridos y complejas revisiones de estos principios básicos, podríamos decir que hay dos tipos de blockchain: públicos y privados. Como habrás adivinado, el primera nació sobre una red pública: solicitaba el consenso ajeno para validar la información.

Criptomonedas para blockchains públicos son el bitcóin, Monero, Ethereum, Ripple, Dogecoin y Litecoin, que nació como una especie de bitcóin para transferencias de valor bajo sin emisor o autoridad central —es decir, mediante consenso y red peer-to-peer— y actualmente opera independientemente de los clientes desarrollados para bitcóin.

A los blockchains privados, por su parte, solo se puede acceder si su propietario o emisor nos da permiso. Y las criptomonedas utilizadas pueden ser las mismas citadas o las que han creado ex profeso los bancos para sus clientes.

Un conglomerado compuesto por UBS, BNY Mellon, Deutsche Bank, Santander y NEX crearon el Utility Settlement Coin (USC). JPMorgan Chase creó el JPM Coin, basado en tecnología blockchain pero con un valor 1:1 intrínseco a la moneda de referencia —ya sean dólares o euros, sin fluctuaciones ajenas al propio mercado monetario—. El Banco Central de China cuenta con su propia red de bitcóin y un puñado de empresas, como Facebook, Spotify o Uber, utilizan y son compatibles con el blockchain Libra.

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Imágenes | Unsplash, desde las cuentas Launchpresso, Stanislaw Zarychta, Davidshares y Austin Distel.

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