Qué es blockchain y cómo funciona

Qué es blockchain y cómo funciona

Habiendo aparecido una vez como la base para la primera criptomoneda, blockchain se ha movido bastante rápido más allá del sector de la criptomoneda. Atrae la atención no solo de desarrolladores e inversores, sino también de representantes de empresas, varios Estados o personas comunes. Hoy en día, blockchain se puede encontrar en una variedad de campos: desde la logística hasta la medicina. 

Entonces, ¿por qué la tecnología de registro distribuido tiene tal distribución? ¿Qué tiene que ver con otras tecnologías antes de la aparición de blockchain? En este artículo, analizaremos los fundamentos de la cadena de bloques para comprender mejor cómo esta innovación puede contribuir a cambiar muchos procesos.

Introducción a la tecnología blockchain

Lo que es blockchain en palabras simples es una base de datos que se compone de bloques. Cada bloque contiene información que no puede ser modificada o eliminada. En otras palabras, si la información cae una vez en la cadena de bloques, permanecerá allí para siempre. Además, blockchain no tiene centralización, es decir, un solo centro de datos: se encuentra en muchos servidores o PC en todo el mundo. 

La continuidad de la cadena de bloques en los sistemas de criptomonedas se garantiza a través de varios mecanismos. Primero, cada bloque contiene el hash del bloque anterior, lo que crea una fuerte relación entre ellos: es imposible cambiar los datos en un bloque sin cambiar todos los posteriores. En segundo lugar, los mecanismos de consenso, como Proof of Work (PoW) o proof of Stake (PoS), aseguran que los nuevos bloques se agreguen solo después de realizar cálculos complejos o lograr el consentimiento de los participantes de la red, lo que protege contra los ataques. Además, la cadena de bloques está descentralizada, y para violar la integridad de la cadena, los atacantes necesitan controlar la mayor parte de la red, lo cual es extremadamente difícil. Estas medidas garantizan la seguridad y estabilidad del sistema.

Lo interesante es que blockchain, como tecnología, existe no hace mucho tiempo, pero hoy en día ya se está utilizando en varias direcciones. Inicialmente, la cadena de bloques fue descrita por Satoshi Nakamoto, el creador de Bitcoin y blockchain. En 2008, Satoshi lanzó el WhitePaper de Bitcoin, que describió en detalle la tecnología del registro distribuido, y ya en 2009, nació Bitcoin.  

En 2017, expertos financieros acreditados estimaron que la implementación de blockchain solo en el sector bancario en los Estados Unidos reduciría los costos anuales de $8 mil millones a $ 12 mil millones, con un total de $30 mil millones.

Cómo funciona blockchain

Blockchain se llama tecnología de registro distribuido por una razón. A diferencia de las bases centralizadas, blockchain se ejecuta en una variedad de computadoras en todo el mundo, lo que le proporciona una descentralización y aumenta la resistencia a varios ataques a la red. 

La descentralización sugiere que el rendimiento de la cadena de bloques no puede verse afectado por ningún grupo de personas: aquí, la red Admite cientos o miles de computadoras en todo el mundo. No pueden eliminar o modificar la información en los bloques. Su tarea es mantener la cadena de bloques funcionando, confirmando las transacciones, cada una de las cuales se verifica y registra en una red distribuida. 

Vale la pena considerar que blockchain no es solo una base de datos. Con su ayuda, las criptomonedas funcionan, lo que permite a los usuarios de blockchain intercambiar fondos entre sí, evitando intermediarios en forma de bancos.

Cómo funciona el mecanismo de consenso

El consenso es el proceso por el cual se llega a un acuerdo entre los validadores de la red de que la transacción es válida o válida. Cada miembro de la red debe llegar a qué bloque se agrega a la red: si la opinión de los validadores es la misma, se agrega un nuevo bloque a la cadena. 

Los mecanismos de consenso son una parte integral de las cadenas de bloques, ya que no tienen una autoridad central que verifique las transacciones y mantenga la integridad de la red. Hay mucha información que pasa a través de las cadenas de bloques todos los días, algunas pueden ser maliciosas o inapropiadas. Para no confiar en la opinión de un solo centro de confirmación de transacciones y existen mecanismos de consenso que determinan cuándo los nodos o validadores han legado a un consenso 

Existen diferentes mecanismos de consenso, pero los más utilizados son tres:

• Proof of Work (PoW) es el primer mecanismo de consenso que se ha aplicado en la cadena de bloques de Bitcoin. Utiliza recursos informáticos para confirmar las transacciones, es decir, cuantas más computadoras o asik-mineros tenga, mayor será la probabilidad de que reciba una recompensa por agregar un nuevo bloque; 

• Proof of Stake (PoS): los validadores de bloques se seleccionan en función del número de monedas que tienen. Curiosamente, este mecanismo de consenso se introdujo en 2011, y la primera criptomoneda basada en él fue Peercoin;

• Delegated Proof of Stake (DPoS): los delegados votan para verificar las transacciones. Un mecanismo bastante raro que implica la elección de los delegados: crearán nuevos bloques en nombre de quienes los votaron. De las criptomonedas más conocidas, donde se utiliza este mecanismo, se pueden distinguir EOS y TRX.
  

Si nos fijamos en el mercado de criptomonedas hoy en día, el mecanismo de consenso más común es la Prueba de Estaca. Esto es comprensible: para PoS no necesita una gran cantidad de potencia de procesamiento, como está en PoW: una cantidad suficientemente grande de tokens de blockchain en la cuenta. Por supuesto, podemos decir que en este caso, todas las recompensas para la minería en el algoritmo PoS recibirán grandes carteras. Sí, pero en el algoritmo Pow la situación es exactamente la misma, desde la aparición de las grandes empresas mineras. 

Ventajas de blockchain

Ahora analicemos los aspectos para los cuales muchas empresas y servicios gubernamentales eligen blockchain:

• Descentralización. Como ya se mencionó, cuando se descentraliza, el trabajo de la cadena de bloques es proporcionado por muchas computadoras o nodos en todo el mundo. Este enfoque permite que la red sea más resistente a los ataques externos, y también la falla de una computadora/nodo no implicará la desconexión de la red, y en general no afectará su funcionamiento. Cada bloque de datos en la cadena de bloques está vinculado al anterior a través de un hash, lo que mejora su seguridad e inmutabilidad; 

• Transparencia. Aquí estamos hablando de blockchains públicos, en los que funcionan casi todas las criptomonedas. Todos los miembros de la red pueden ver lo que sucede dentro de ella: transacciones, comisiones, número de titulares, etc. El hash de los datos de las transacciones hace que el proceso sea transparente y facilita la verificación de su autenticidad sin revelar información adicional; 

• Inmutabilidad de los datos. Uno de los aspectos más fuertes de blockchain es su capacidad para garantizar la inmutabilidad de los datos. Una vez que una transacción se ha escrito en un bloque y se ha agregado a la cadena, no se puede cambiar o eliminar sin que esto sea obvio. Esto protege contra manipulaciones y falsificaciones. Cualquier intento de cambiar los datos conduce a una discrepancia de hash, que es detectada instantáneamente por los participantes de la red;

• Eficacia. Debido a la automatización completa y la capacidad de acelerar varios procesos, blockchain puede aumentar la eficiencia de la velocidad de varias operaciones. Por ejemplo, si estamos hablando del sector financiero, la transferencia de dinero costará mucho menos y tomará menos tiempo en criptomoneda que en moneda fiduciaria. Al hacerlo, cada transacción recibe automáticamente un hash único, lo que ayuda a identificarlo en la cadena y evitar errores; 

• Reducción de comisiones. En realidad, debido al hecho de que no hay intermediarios en forma de banco entre el remitente y el receptor, la cadena de bloques le permite ahorrar en comisiones. Dado que los pagos pueden ser transfronterizos, los ahorros serán sustanciales. Al hacerlo, cada transacción recibe automáticamente un hash único, lo que ayuda a identificarlo en la cadena y evitar errores; 

• Falta de confianza. La cadena de bloques carece de la necesidad de confianza entre los participantes de la red, ya que la seguridad y confiabilidad de los datos están garantizadas por algoritmos matemáticos, criptografía y mecanismos de consenso. El hash de cada transacción juega un papel clave en la creación de este sistema de confianza: su inmutabilidad y singularidad confirman la integridad de los datos y eliminan la necesidad de control de terceros.

Tipos de blockchain

Blockchain público

La primera variación de la tecnología de registro distribuido, que implica una red completamente abierta para cualquier persona. En una cadena de bloques de este tipo, cualquiera puede crear un nodo y comenzar a verificar las transacciones, recibiendo una recompensa por ello. Una cadena de bloques pública no implica permiso para participar, lo que garantiza un alto nivel de transparencia.

• Ventaja-lo más descentralizado posible; 

• La desventaja es los altos costos de mantenimiento de la red (por ejemplo, para Proof of Work), problemas de escalabilidad debido a la gran cantidad de participantes y transacciones.

Ejemplos: Bitcoin, Ethereum, Tron.

Blockchain privado

Por lo general, una cadena de bloques privada se usa dentro de una empresa u organización. Dado que la información en la cadena de bloques no se puede cambiar, y muchos procesos se ejecutan automáticamente, esta es la mejor solución para las corporaciones. En las blockchains privadas, los participantes deben obtener permiso para unirse, y el acceso a los datos a menudo está restringido.

• La ventaja es el aumento de la privacidad y el control sobre los datos, lo que hace que la cadena de bloques privada sea conveniente de usar donde la información necesita ser almacenada y protegida; 

• La desventaja es que tales blockchains a menudo están centralizados, es decir, son más susceptibles a ataques externos, y también tienen mucha menos confianza que las redes públicas.

Ejemplo: Hyperledger Fabric es un ejemplo de una plataforma para crear blockchains privados.

Consorcio blockchain

Es un tipo híbrido de red que implica la gestión y participación de varias organizaciones a la vez. El consorcio blockchain combina las ventajas de las redes públicas y privadas, ofreciendo acceso parcial a la información y control de la red.

• La ventaja es adecuada para fines corporativos, donde varias organizaciones pueden administrar conjuntamente la cadena de bloques, proporcionando un equilibrio entre la descentralización y el control;

• Desventaja: puede haber problemas de coordinación y gestión entre los participantes del consorcio.
  

Ejemplo: R3 Corba y Enterprise Ethereum.

Aplicación de blockchain en varios campos

En general, blockchain se puede implementar en casi todos los procesos existentes, si lo intentas. Pero destacaremos las áreas principales donde blockchain está lo más integrado posible o se acerca a ellos.

Cryptocurrencies

La primera y más exitosa aplicación de la tecnología blockchain: aquí es fundamental para la transparencia y la seguridad. De hecho, si la criptomoneda no estuviera basada en blockchain, entonces nos encontraríamos con:

• Con el hecho de que las criptomonedas nunca podrían "disparar". ¿Quién necesita dinero electrónico sin garantías de seguridad?

• Incluso si ganaran popularidad, sería muchas veces más fácil estafar a las criptomonedas sin blockchain de lo que los estafadores necesariamente usarían;

• Cómo se definirían las comisiones y si fueran en absoluto, no está claro.

Identificación digital

En el mundo actual, donde varios datos son fácilmente falsificados, blockchain es capaz de proporcionar una identidad digital inmutable de cualquier cosa que pueda verificarse sin ningún problema. Por ejemplo, blockchain podría usarse para verificar la identidad al votar, acceder a servicios bancarios o incluso para verificar la identidad en sistemas electrónicos de salud. Esto ayuda a evitar el robo de identidad y las filtraciones de información, y garantiza la información verificada.

Sector bancario

Después de las criptomonedas, el ámbito más adecuado para usar es porque:

• Transferencias rápidas y baratas. Las transferencias transfronterizas modernas pueden durar bastante tiempo (de 3 a 5 días), y también cuestan mucho, hasta el 1% de la cantidad. Hubo un caso en el que la transacción de transferencia de Bitcoins, por un total de aproximadamente $280 millones, costó solo $ 0.04; 

• Procesamiento rápido de las operaciones y la capacidad de automatizar los procesos. El uso de blockchain permite a las organizaciones financieras deshacerse de un flujo de trabajo complejo, ya que es transparente y cualquier operación puede ser rastreada. Al mismo tiempo, es posible reducir el personal, es decir, enviar fondos a otras necesidades; 

• Garantizar la inmutabilidad de las transacciones. En otras palabras, la información en la cadena de bloques no se puede cambiar o falsificar de alguna manera. Esto no puede presumir de los centros de datos bancarios modernos, donde algo sucede regularmente en retrospectiva; 

• Dentro del sector bancario hay un proceso llamado reconciliación. Su esencia es en la conciliación y conciliación de los datos. Debido al factor humano y al intercambio bidireccional de información, la reconciliación lleva mucho tiempo. Blockchain resuelve este problema acelerando todo el proceso en su conjunto, así como llevando a cabo transacciones más rápidamente.

Votación

Aquí todo es simple: el Uso de blockchain permite garantizar la inmutabilidad de los datos de votación y su apertura a la auditoría, lo que reduce significativamente la probabilidad de fraude. Está claro que esto no es particularmente interesante para cualquier país del mundo, pero la idea es definitivamente buena. 

Gestión de la cadena de suministro

Blockchain también juega un papel importante en la gestión de la cadena de suministro, proporcionando una transparencia total en cada etapa del movimiento de bienes. Esto permite rastrear el origen de los productos, su calidad, el período de almacenamiento, así como identificar cualquier posible falsificación o prácticas desleales.

Contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son programas que se ejecutan automáticamente cuando se cumplen condiciones predefinidas. Permiten la automatización completa de los procesos, eliminando la necesidad de intermediarios como bancos o bufetes de abogados. Los contratos inteligentes le permiten crear acuerdos condicionales que entran automáticamente en vigencia cuando se cumplen ciertas condiciones (por ejemplo, una transferencia de dinero al confirmar la entrega de un producto). Esto acelera significativamente los procesos, reduce los costos y aumenta la seguridad, ya que los términos del contrato están preprogramados en el código y su ejecución es independiente de la intervención humana.

Blockchain en la industria del juego y la realidad virtual

La tecnología blockchain se está utilizando cada vez más en la industria del entretenimiento, especialmente en el campo de los juegos y la realidad virtual (VR). La combinación de transparencia, descentralización e inmutabilidad de los datos hace que blockchain sea una herramienta poderosa para mejorar el funcionamiento de las plataformas de juego, la interacción entre los jugadores y la creación de activos digitales únicos.

NFT y activos en el juego

Uno de los ejemplos más llamativos del uso de blockchain en los juegos es el concepto de NFT (tokens no intercambiables). NET le permite crear objetos digitales únicos: personajes, armas, ropa y otros elementos que el jugador puede poseer, vender o usar en diferentes juegos.

Ejemplo: NFT les da a los jugadores la oportunidad de ganar dinero vendiendo artículos raros en el juego en plataformas blockchain. Este modelo se utiliza activamente en proyectos como Axis Infinity o de central and.

Beneficios de NFT para la industria del juego:

• Propiedad total. El jugador se convierte en el único propietario de un activo digital gracias a los registros en la cadena de bloques.

• Portabilidad. Gracias a las plataformas descentralizadas, los activos se pueden utilizar en diferentes juegos y aplicaciones.

• Protección contra el fraude. Los algoritmos de blockchain evitan la duplicación o la piratería de activos.

Mecánicos transparentes y honestos

Blockchain ayuda a que las mecánicas de juego sean justas para todos los involucrados. Por ejemplo, los contratos inteligentes pueden hacer cumplir las reglas, como la distribución de ganancias, sin la intervención de terceros.

Ejemplo: las plataformas basadas en blockchain como Gala Games aseguran que los eventos o resultados del juego no se puedan falsificar y que sus algoritmos estén abiertos a la verificación.

Juegos "play-to-learn" (juega y gana)

Otra dirección en la que blockchain se está convirtiendo en un eslabón clave son los juegos con un modelo económico de "juego para ganar". Permiten a los jugadores recibir recompensas por la actividad en el juego en forma de criptomonedas o NFT. Esto cambia completamente el enfoque de la jugabilidad, convirtiendo los juegos de un pasatiempo en una fuente de ingresos.

Ejemplo: en juegos como Sandbox, los usuarios pueden ganar tokens creando contenido o participando en eventos.

Impacto en las plataformas de realidad virtual

Las tecnologías blockchain se están implementando activamente en la realidad virtual. Con la ayuda de blockchain se puede:

• Administrar bienes inmuebles virtuales. En el metaverso Decentraland, por ejemplo, los usuarios pueden comprar, vender o arrendar parcelas de tierra virtual.

• Crear perfiles de usuario protegidos. Esto evita el robo de datos personales o la falsificación de identidad en mundos virtuales.

Conclusión

Blockchain es una tecnología revolucionaria que ha traído muchas cosas nuevas a la vida cotidiana de los usuarios de Internet, algunas incluso invisibles. Ahora, la tecnología del registro distribuido tiene un gran impacto en muchas áreas de la vida, y no hay requisitos previos para que esto termine. 

Cada año hay nuevas oportunidades para el uso de la tecnología blockchain, por lo que su desarrollo no se detendrá en un futuro próximo previsible. 

Si desea obtener una comprensión más detallada de la cadena de bloques, aquí hay algunos materiales para ayudarlo a hacerlo:

1. Satoshi Nakamoto: Bitcoin: a Peer-to-Peer Electronic Cash System;

2. Andreas Antonopoulos: "Mastering Bitcoin";

3. Don y Alex Tapscott: "Blockchain Revolution";