Explorando la Tecnología Blockchain: Una Guía Completa de Cómo Funciona

Introducción

Blockchain es una tecnología de almacenamiento de datos que se utilizó por primera vez en octubre de 2008, coincidiendo con la aparición de la primera criptomoneda, Bitcoin. Aunque su aplicación principal sigue siendo en criptomonedas, se está expandiendo gradualmente a otros sectores como transacciones financieras, identificación de clientes y ciberseguridad, debido a su capacidad para proporcionar la máxima protección de datos.

Esencialmente, la blockchain es una base de datos que almacena campos de información clave. Por ejemplo, en el contexto de las criptomonedas, registra los detalles de las transacciones: quién transfirió activos, a quién, cuándo y la cantidad.

Esta descripción es algo simplificada y sirve como un ejemplo familiar y fácil de entender. En realidad, la estructura y el funcionamiento de una blockchain difieren significativamente de los de una base de datos estándar. Además, la protección de datos se ha vuelto cada vez más importante. Estos aspectos son algunas de las características más interesantes de la tecnología blockchain.

¿Cómo Funciona la Blockchain?

La tecnología blockchain se basa en dos características clave:

• Inmutabilidad de los Registros: A diferencia de una base de datos normal donde los campos pueden ser alterados (como cambiar el nombre de un propietario en un registro), los registros en una blockchain no pueden ser cambiados una vez que son parte de la cadena.

• Almacenamiento y Procesamiento Descentralizado de Datos: En contraste con un sistema centralizado como un banco, que podría tener un servidor con una base de datos gestionada por un grupo de empleados, la blockchain no tiene un servidor central ni un “gestor” único; ninguna persona o empresa puede hacer cambios unilateralmente.

El funcionamiento real de la blockchain se organiza de la siguiente manera:

• Creación de Transacción: Un usuario inicia una transacción, como pagar con criptomoneda en una tienda en línea. La transacción especifica el propietario anterior del activo, su volumen y el nuevo propietario.

• Formación del Bloque: Los detalles de la transacción se compilan en un bloque.

• Verificación de la Información del Bloque: Por ejemplo, se verifica si la cuenta del usuario tiene fondos suficientes en el momento de la compra.

• Adición a la Blockchain: Después de la verificación exitosa, el bloque que contiene las transacciones se adjunta al final de la blockchain y la transacción se considera completa.

Una vez en el bloque, los datos no pueden ser alterados. La cadena registra toda la historia de las transacciones, lo que permite rastrear la propiedad de un activo de un usuario a otro. La imposibilidad de cambiar los bloques una vez que son parte de la cadena significa que los datos no pueden ser eliminados y, en consecuencia, las transacciones no pueden ser revertidas después de completarse.

¿Cómo se Protegen los Datos?

La seguridad de los datos en la tecnología blockchain se logra mediante la incorporación de datos adicionales en cada bloque, particularmente su propio hash y el hash del bloque anterior. Un hash es un código generado algorítmicamente a partir de los datos dentro del bloque, que sirve como un medio para verificar la integridad de los datos. En términos simples, si una comparación de hash entre un bloque y el hash anotado en el siguiente bloque revela una discrepancia, se considera que los datos están corruptos.

La seguridad se basa no solo en el hashing, sino también en la encriptación, que oculta los detalles de los datos en cada bloque. Se emplean dos tipos de claves de encriptación: la clave pública, asociada con los activos y almacenada abiertamente en la blockchain, y la clave privada, utilizada para firmar transacciones. Se proporcionarán más detalles sobre las claves en futuras discusiones.

Ya con este ejemplo simplificado de la tecnología blockchain, queda claro que procesar todos los datos requiere enormes capacidades. Estas son proporcionadas por un grupo de usuarios llamados mineros. Los mineros utilizan sus propias computadoras conectadas a Internet para la minería.

Durante la minería, cientos de miles de PCs individuales que usan un solo programa se convierten en una supercomputadora completa o, más bien, en una red de computación distribuida, sobre la cual se construye toda la tecnología. La verificación de transacciones, la creación y adición de bloques y otras operaciones se realizan mediante computación distribuida.

Otra función importante de la red de computación distribuida es el almacenamiento de la blockchain. Es necesario para evitar cambios en la base de datos y verificar los hashes almacenados en los bloques. Como se mencionó anteriormente, si los hashes no coinciden, los datos se considerarán inválidos. Además, crear y almacenar múltiples copias de la blockchain es útil en otras situaciones.

Veamos un par de ejemplos:

• En la casa de uno de los mineros, se apaga el Internet, por lo tanto, una copia de la blockchain en su computadora pierde relevancia instantáneamente, ya que durante el período de su ausencia de la red, miles de nuevas transacciones y cientos de bloques pueden aparecer en la cadena. Al mismo tiempo, al volver a conectarse, el sistema comparará automáticamente la relevancia de la copia almacenada en esta computadora y copiará la versión actual de la base de datos para que pueda continuar participando en la minería. Debido a que la red incluye miles de computadoras individuales, desactivar una sola máquina e incluso una docena o cientos de mineros no tendrá ninguna consecuencia para todo el sistema. De hecho, gracias a este enfoque, la blockchain utilizada para bitcoin no ha dejado de funcionar desde su lanzamiento.

• Un hacker hackea una copia de la blockchain en su PC y cambia la cantidad que va a su billetera, aumentándola varias veces. Cuando se conecta a la red, estos datos serán verificados y comparados con varias otras copias. Para que sean considerados correctos, una cantidad similar debe estar indicada en la mayoría de todas las copias de la blockchain almacenadas en la red. En consecuencia, los cambios en solo una de ellas serán considerados como una corrupción de copia, error y serán eliminados automáticamente; la cantidad no se transferirá a la cuenta del atacante.

Y el último punto interesante o, más bien, la pregunta relacionada con el trabajo de la blockchain: ¿por qué los mineros mantienen sus computadoras encendidas constantemente, si esto conlleva mayores facturas de energía y desgaste del propio equipo? ¿Por qué continúan participando en el sistema? Por proporcionar poder de cómputo y procesar información, reciben una recompensa: una criptomoneda que usa la blockchain que soportan. De hecho, por eso la palabra minería generalmente significa obtener criptomonedas usando una computadora.

Es generada por el propio sistema, pero para ganar de esta manera, se necesita un equipo extremadamente potente, en particular, una tarjeta gráfica de uno de los últimos modelos. Por eso, la minería en una PC de oficina regular o en una laptop es casi inútil: el costo de la electricidad será mayor que la recompensa final generada por el sistema. En la mayoría de los casos, si quieres obtener una criptomoneda, es mucho más fácil, rápido y rentable simplemente comprarla, sin gastar tiempo, recursos y fondos en construir una computadora adecuada y en la minería.