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Que es Blockchain, su origen y una explicación a su funcionamiento

En términos simples, blockchain o, cadena de bloques, se puede describir como un libro de transacciones de solo anexar. Eso significa que el libro mayor se puede escribir con información nueva, pero la información anterior, almacenada en bloques, no se puede editar, ajustar o cambiar. Esto se logra mediante el uso de criptografía para vincular los contenidos del bloque recién agregado con cada bloque anterior, de modo que cualquier cambio en los contenidos de un bloque anterior en la cadena invalidaría los datos en todos los bloques posteriores.

¿Cómo se originó Blockchain?

«He estado trabajando en un nuevo sistema electrónico de efectivo totalmente paritario, sin terceros de confianza». Estas son las palabras de Satoshi Nakamoto, el misterioso creador de Bitcoin, en un mensaje enviado a una lista de correo encriptada en octubre de 2008. Se incluyó un enlace a un libro blanco de nueve páginas que describe una tecnología que algunos ahora están convencidos será disruptivo en el sistema financiero.Nakamoto extrajo los primeros bitcoins en enero de 2009, y con eso nació la era de las criptomonedas. Pero aunque su origen es sombrío, la tecnología que lo hizo posible, que ahora llamamos blockchain, no surgió de la nada.

Nakamoto combinó las herramientas de criptografía establecidas con métodos derivados de décadas de investigación en ciencias de la computación para permitir que una red pública de participantes, que no necesariamente confían entre sí, acuerden, una y otra vez, que un libro contable compartido refleje información verídica.

Esto hace que sea virtualmente imposible para alguien gastar el mismo bitcoin dos veces, resolviendo un problema que había obstaculizado los intentos previos de crear efectivo digital, y, lo que es más importante, elimina la necesidad de una autoridad central para mediar el intercambio electrónico de la moneda.

La popularidad del Bitcoin comenzó a crecer rápidamente en 2011, después que un artículo de Gawker expuso a Silk Road, un mercado de drogas en línea impulsado por Bitcoin. Los imitadores llamados «altcoins» comenzaron a surgir, a menudo usando el código abierto de Bitcoin. Dentro de dos años, el valor total de bitcoins en circulación había pasado a $ 1 mil millones.

Un blockchain es un libro público de información recopilada a través de una red que se encuentra en la parte superior de Internet.
Figura 1. Un blockchain es un libro público de información recopilada a través de una red que se encuentra en la parte superior de Internet.

Pronto, los tecnólogos se dieron cuenta de que las cadenas de bloques podían usarse para rastrear otras cosas además del dinero. En 2013, Vitalik Buterin, de 19 años, propuso Ethereum, que registraría no solo las transacciones monetarias, sino también el estado de los programas informáticos llamados contratos inteligentes. Lanzado en 2015, Ethereum, y ahora una gran cantidad de competidores e imitadores, promete hacer posible una nueva generación de aplicaciones que se vean y se sientan como las aplicaciones web actuales pero que estén impulsadas por redes de criptomonedas descentralizadas en lugar de servidores de una empresa.

1. Inicio de una transacción

En Bitcoin, una transacción es la transferencia de criptomoneda de una persona (Alice) a otra (Bob). En Ethereum, que incluye un lenguaje de programación incorporado que se puede usar para automatizar transacciones, hay varios tipos. Alice puede enviarle criptomoneda a Bob. O alguien puede crear una transacción que coloque una línea de código, llamada contrato inteligente, en la cadena de bloques. Entonces, Alice y Bob pueden enviar dinero a una cuenta que este programa controla para que se ejecute si se cumplen ciertas condiciones codificadas en el contrato. Un contrato inteligente también puede enviar transacciones a la cadena de bloques en la que está incrustado.

Iniciando una transacción
Figura 1. Iniciando una transacción

2. La transacción se transmite a una red de igual a igual

Digamos que Alice quiere enviar dinero a Bob. Para hacerlo, Alice crea una transacción en su computadora que debe hacer referencia a una transacción anterior en la cadena de bloques en la que recibió fondos suficientes, así como su clave privada para los fondos y la dirección de Bob. Esa transacción luego se envía a otras computadoras, o «nodos», en la red. Los nodos validarán la transacción siempre que haya seguido las reglas apropiadas. Luego, los nodos de minería (más en los del paso 3) lo aceptarán y se convertirá en parte de un nuevo bloque.

Difusión de la transacción a otras computadoras
Figura 2. Difusión de la transacción a otras computadoras

3. La competencia para crear nuevos bloques

Un subconjunto de nodos, llamados mineros, organiza transacciones válidas en listas llamadas bloques. Un bloque en progreso contiene una lista de transacciones válidas recientes y una referencia criptográfica al bloque anterior. En los sistemas blockchain como Bitcoin y Ethereum, los mineros compiten para completar nuevos bloques, un proceso que requiere resolver un rompecabezas matemático intensivo en mano de obra, que es exclusivo de cada bloque nuevo. El primer minero que resuelva el acertijo obtendrá una criptomoneda como recompensa. El acertijo matemático consiste en adivinar aleatoriamente un número llamado NONCE. El nonce se combina con los otros datos en el bloque para crear una huella dactilar digital encriptada, llamada hash.

Mineros de distintos lugares compiten para la creación de la cadena
Figura 3. Mineros de distintos lugares compiten para la creación de la cadena

4. Completar un nuevo bloque

El hash debe cumplir ciertas condiciones; si no lo hace, el minero prueba otro nonce aleatorio y calcula el hash nuevamente. Se necesita una gran cantidad de intentos para encontrar un hash válido. Este proceso disuade a los piratas informáticos al dificultar la modificación del libro mayor. Mientras que algunas entidades de cadena de bloques usan otros sistemas para asegurar sus cadenas, este enfoque, llamado prueba de trabajo (Proof-Of-Work system), es el más probado en la batalla.

Generación de un nuevo bloque completado
Figura 4. Generación de un nuevo bloque completado

5. Agregar un nuevo bloque a la cadena

Este es el paso final para asegurar el libro mayor. Cuando un nodo de minería se convierte en el primero en resolver el encriptador de un bloque nuevo, envía el bloque al resto de la red para su aprobación, ganando tokens digitales en recompensa. La dificultad minera está codificada en el protocolo de blockchain; Bitcoin y Ethereum están diseñados para hacer cada vez más difícil resolver un bloque a lo largo del tiempo. Como cada bloque también contiene una referencia al anterior, los bloques están matemáticamente encadenados. Alterar un bloque anterior requeriría repetir la prueba de trabajo para todos los bloques subsiguientes de la cadena.

Agregación de un nuevo bloque a la cadena, Blockchain
Figura 5. Agregación de un nuevo bloque a la cadena

Referencia

  • https://www.technologyreview.com/s/610833/explainer-what-is-a-blockchain/
  • https://www.forbes.com/sites/forbesagencycouncil/2018/04/05/what-is-blockchain-and-what-can-businesses-benefit-from-it/

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