¿Qué es blockchain?: Principios y Funcionamiento

Blockchain o cadena de bloques quizás sea un término poco conocido, pero si decimos que es el pilar fundamental del bitcoin, quizás podamos hacernos una idea de la relevancia que tiene en la actualidad.

La cadena de bloques, es por tanto la base en la que se sustentan los sistemas de criptomonedas, pero como deduciremos tiene otras muchas funcionalidades y una amplia gama de aplicaciones presentes y futuras.

 

¿Qué es BlockChain?

Una cadena de bloques, también conocida como libro de contabilidad distribuido (distibuted ledger), no es más que una base de datos distribuida. Registra bloques de información y los entrelaza facilitando la recuperación de la información. Además se verifica que la información no ha sido cambiada.

En esta base de datos compartida on-line, se registran transacciones mediante claves criptográficas de las operaciones, cantidades, fechas y participantes.

La ventaja principal de esta tecnología es que las cadenas de bloques sólo pueden ser actualizadas por consenso general. Esta capacidad se basa en el uso de claves criptográficas y en el hecho de estar distribuida. Además una vez hecha la modificación, no puede ser borrada. Por lo que una modificación en una de las copias no serviría de nada, hay que hacer el cambio en todas las copias. Todo ello mediante mecanismos de sincronización automática.

 

¿Cómo funciona?

Todos los bloques que componen la cadena, tienen un hash (contraseña alfanumérica creada a partir de una función hash o función resumen) del bloque anterior, de manera que los bloques se ordenan cronológicamente gracias a esta hash que los referencia desde el bloque que los creó.

Solo los bloques que contienen un hash válido son introducidos en la cadena y replicados en todos los nodos.

[caption id="attachment_2593" align="aligncenter" width="626"] Estructura Blockchain[/caption]

Para entender mejor esta tecnología repasemos algunos de los elementos que la componen, y cómo se relacionan.

 

Elementos de la cadena de bloques.

Transacciones

Las transacciones no son más que registros guardados en los bloques de Blockchain. Todas las transacciones que se generan de forma simultánea forman un conjunto. Este conjunto entra a formar parte de la red Blockchain y se procesará en los nodos mineros.

Bloques

Un bloque será un conjunto de transacciones confirmadas en un periodo de tiempo. Cada bloque que forma parte de la cadena (excepto el bloque generatriz), estará formado por: información referente a las transacciones (agrupadas en una estructura Merkle Tree), el apuntador hash del bloque anterior, y el código alfanumérico propio que lo enlazará con el siguiente bloque.

Tipos de Nodos.

Para crear, validar y retransmitir o propagar los bloques tenemos dos tipos de nodos:

Mineros

Estos nodos son ordenadores o chips dedicados que verifican las transacciones que se llevan a cabo. Son los encargados de comprobar que todas y cada una de las transacciones realizadas son correctas. Una vez realizada la verificación pueden pasar a formar parte del bloque actual.

Por tanto son los nodos que emiten, transmiten y crean nuevos bloques con las transacciones.

Son los nodos más importantes, pues garantizan la seguridad de red. Por contra son los más complicados de gestionar por la dificultad y coste de la minería.

Nodos

Es un ordenador o chip conectado a la red. Almacena y distribuye una copia actualizada en tiempo real de la cadena de bloques.

Cada vez que un nuevo bloque se confirma desde los nodos mineros, se añade a la cadena. A continuación se comunica a todos los nodos, y éstos la añaden a la copia que cada uno almacena.

 

Blockchain wallet.

Los monederos blockchain se encargan de gestionar dos elementos: Una dirección pública y una clave privada.

La dirección pública nos va a permitir conocer en todo momento al propietario de las transacciones. Esto gracias a que la cadena de bloques registra las transacciones que ha enviado  o recibido una dirección pública concreta (monedero).

La clave privada va a permitir realizar transferencias seguras entre dos carteras. Será la contraseña la que permita la verificación desde el propietario que la transferencia ha sido ordenada por él. Si la clave introducida es correcta, entonces se ejecuta la transferencia que se verifica y valida en la cadena de bloques.

Según la forma de almacenar al clave privada, tendremos dos grandes conjuntos de wallets: Monederos calientes y Monederos Fríos. La diferencia entre ambos radica entre si está o no online (conectado a Internet). A partir de aquí podremos clasificar los monederos entre los siguientes tipos:

• De escritorio o para ordenador
• Web online
• Móviles
• Físicos
• Bitcoin
• Hardware

Ahora que conocemos un poco el funcionamiento de blockchain y sus elementos, veamos algunos de los principios su red. Nos centramos en el tipo de arquitectura así como los tipos de redes blockchain que existen.

 

Redes Blockchain.

Hemos hablado de que la cadena de bloques mantiene todas las transacciones en los bloques. Son los nodos mineros de la red los que se encargan de verificarlas. Una vez validadas e incluidas en la cadena, se distribuyen por el resto de nodos que conforman la red.

¿Pero qué tipos de redes blockchain existen?

Antes de centrarnos en especificar el tipo de redes de cadena de bloques que hay, debemos repasar el principio de las redes p2p (peer-to-peer), pues es en la que se basan las redes blockchain.

Redes p2p

Una red entre pares o punto  a punto, es una red de ordenadores donde cada nodo se comporta como iguales entre sí. Esto quiere decir, que a diferencia de otras redes, en las redes p2p no es necesario un cliente ni un servidor fijos. Los nodos conectados a la red pueden actuar al mismo tiempo como cliente o como servidor con respecto al resto de nodos. Este es el motivo por el que las redes blockchain son redes descentralizadas. Cualquier nodo puede actuar como cliente o servidor en un momento dado.

Repasado lo qué es una red p2p, ya podemos hablar del tipo de redes blockchain que podemos encontrar.

Básicamente tendremos 3 tipos de redes:

• Redes públicas: Se caracteriza porque es accesible para cualquier usuario con un ordenador y acceso a internet. Entre este tipo de redes, las más conocidas en la actualidad son Bitcoin y Ethereum, cada una con su propia critomoneda.
• Redes privadas: Se diferencia de las anteriores en que no están abiertas a cualquier usuario, sino que solo se puede acceder a ellas a través de una invitación. Entre este tipo de redes, encontramos Hyperledge de la fundación Linux y R3.
• Redes híbridas: Engloba una combinación de las dos anteriores. En este caso los nodos son invitados pero las transacciones son públicas, lo que las diferencia de una red privada, en las que las transacciones son igualmente privadas. Ejemplo de este tipo de red es la creada por Evernym.

 

Aplicaciones de Blockchain.

Como hemos venido resaltando, esta tecnología es la base en la que se sustenta el bitcoin, pero tanto en términos financieros como fiscales tendrá muchas aplicaciones futuras.

Podemos por ejemplo usarla para el voto electrónico, pues por como están constituidas, las cadenas de bloques permitirían un sistema de voto en el que las identidades estuvieran protegidas, debido a que se proporciona anonimato en las transacciones.

En los mercados de valores también tendría su cabida esta tecnología, de hecho Nasdaq ya utiliza blockchain en su mercado de valores privado, como podemos consultar en el siguiente artículo.

Permitiría también una red descentralizada, más anónima y con menos presencia de grandes plataformas como Google y Facebook.

En el ámbito del comercio electrónico, se podrían realizar ventas online abaratando costes, en cuanto a comisiones de intermediarios.

En resumen, debemos resaltar la gran aplicación y desarrollo que tiene en la actualidad este tipo de tecnología. La cadena de bloques será el camino hacía una nueva economía descentralizada, con menor coste en las transacciones y una tramitación más rápida y libre de errores. Es por ello, que la demanda de profesionales en la implantación y generación de este tipo de tecnología, esté actualmente en auge.

Estos son solo algunas de las aplicaciones que podríamos darle a esta tecnología, espero que os haya resultado de gran utilidad y animado a investigar más sobre el Blockchain.