¿Qué es una "Cadena de Bloques" ó Blockchain?


Si has estado viendo las noticias últimamente, es posible que hayas oído hablar de algo llamado blockchain. Es un concepto que hace que los datos sean ultraseguros para usos específicos. Es probable que lo haya escuchado en relación con Bitcoin, pero tiene aplicaciones mucho más allá de las criptomonedas favoritas de todos. Aquí hay una explicación rápida de cómo funciona.

Todo comienza con el cifrado

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Para entender las cadenas de bloques, es necesario entender la criptografía. La idea de la criptografía es mucho más antigua que las computadoras: simplemente significa reorganizar la información de tal manera que necesite una clave específica para entenderla. El simple juguete de anillo decodificador que encontró en su caja de cereales Kix es una forma de la criptografía más básica: cree una clave (también conocida como cifrado) que reemplace una letra por un número, ejecute su mensaje a través de la clave y, a continuación, dé la clave a otra persona. Cualquiera que encuentre el mensaje sin la llave no puede leerlo, a menos que esté "agrietado". Los militares utilizaron criptografías más complejas mucho antes que las computadoras (la Máquina Enigma codificó y decodificó mensajes durante la Segunda Guerra Mundial, por ejemplo).

El cifrado moderno, sin embargo, es totalmente digital. Las computadoras de hoy en día utilizan métodos de cifrado que son tan complejos y tan seguros que sería imposible romperlos por matemáticas simples hechas por los seres humanos. Sin embargo, la tecnología de cifrado de computadoras no es perfecta; todavía se puede "agrietar" si suficientes personas inteligentes atacan el algoritmo, y los datos siguen siendo vulnerables si alguien aparte del propietario encuentra la clave. Pero incluso el cifrado a nivel de consumidor, como el cifrado AES de 128 bits que ahora es estándar en el iPhone y Android, es suficiente para mantener los datos bloqueados lejos del FBI.

La cadena de bloques es un libro de contabilidad de datos colaborativo y seguro

El cifrado se utiliza normalmente para bloquear archivos para que solo puedan ser accedidos por personas específicas. Pero, ¿qué pasa si usted tiene información que necesita ser vista por todos — como, por ejemplo, la información contable de una agencia gubernamental que tiene que ser pública por ley — y todavía tiene que ser segura? Allí, tienes un problema: cuantos más personas puedan ver y editar información, menos seguro es.

Las cadenas de bloques fueron desarrolladas para satisfacer las necesidades de seguridad de estas situaciones específicas. En una cadena de bloques, cada vez que se accede y actualiza la información, el cambio se registra y verifica, luego se cierra mediante cifrado, no se puede editar de nuevo. A continuación, el conjunto de cambios se guarda y se agrega al registro total. La próxima vez que alguien haga cambios, comenzará de nuevo, preservando la información en un nuevo "bloque" que está cifrado y conectado al bloque anterior (por lo tanto, "cadena de bloques"). Este proceso de repetición conecta la primera versión del conjunto de información con la más reciente, por lo que todo el mundo puede ver todos los cambios realizados, pero sólo puede contribuir y editar la última versión.

Esta idea es algo resistente a las metáforas, pero imagina que estás en un grupo de diez personas montando un set lego. Sólo se puede añadir una pieza a la vez, y nunca se puede quitar ninguna pieza en absoluto. Cada miembro del grupo debe ponerse de acuerdo específicamente sobre dónde va la siguiente pieza. De esta manera, puedes ver todas las piezas en cualquier momento ,hasta la primera pieza del proyecto, pero solo puedes modificar la última pieza.

Para algo un poco más relevante, imagine un documento colaborativo, como una hoja de cálculo en Google Docs u Office 365. Todos los que tienen acceso al documento pueden editarlo, y cada vez que lo hacen, el cambio se guarda y se registra como una nueva hoja de cálculo y, a continuación, se bloquea en el historial de documentos. Así que puede retroceder, paso a paso, a través de los cambios realizados, pero sólo puede agregar información a la versión más reciente, no modificar las versiones anteriores de la hoja de cálculo que ya se han bloqueado.

Como probablemente haya escuchado, esta idea de un "libro mayor" seguro y constantemente actualizado se está aplicando principalmente a los datos financieros, donde tiene más sentido. Las monedas digitales distribuidas como Bitcoin son el uso más común de las cadenas de bloques, de hecho, la primera fue hecha para Bitcoin y la idea se extendió desde allí.

Las cosas técnicas: Paso a paso, Bloque por bloque

¿Cómo se reproduce todo esto en una computadora? Es una combinación de criptografía y redes punto a punto.

Es posible que esté familiarizado con el uso compartido de archivos punto a punto: servicios como BitTorrent que permiten a los usuarios cargar y descargar archivos digitales desde varias ubicaciones de forma más eficiente que desde una sola conexión. Imagine los "archivos" como los datos principales en una cadena de bloques, y el proceso de descarga como la criptografía que lo mantiene actualizado y seguro.

O, para volver a nuestro ejemplo de Google Docs anteriormente: imagine que el documento colaborativo en el que está trabajando no se almacena en un servidor. En su lugar, está en el equipo de cada individuo, que se comprueban y actualizan constantemente entre sí para asegurarse de que nadie ha modificado los registros anteriores. Esto lo hace "descentralizado".

Esa es la idea central detrás de la cadena de bloques: son los datos criptográficos a los que se accede y se protege continuamente al mismo tiempo, sin ningún servidor centralizado o almacenamiento, con un registro de cambios que se incorpora a cada nueva versión de los datos.

Así que tenemos tres elementos a tener en cuenta en esta relación. Uno, la red de usuarios punto a punto que todos almacenan copias del registro blockchain. Dos, los datos que estos usuarios añaden al último "bloque" de información, lo que permite actualizarla y agregarla al registro total. Tres, las secuencias criptológicas que generan los usuarios para ponerse de acuerdo sobre el último bloque, bloqueándolo en su lugar en la secuencia de datos que forma el registro.

Es la última parte que es la salsa secreta en el sándwich blockchain. Usando criptografía digital, cada usuario contribuye con el poder de su computadora con el fin de ayudar a resolver algunos de esos problemas matemáticos súper complejos que mantienen el registro seguro. Estas soluciones extremadamente complejas, conocidas como "hash", resuelven partes principales de los datos del registro, como qué cuenta agregó o restó dinero en un libro contable, y de dónde salió o vino ese dinero. Cuanto más densos sean los datos, más compleja será la criptografía y más potencia de procesamiento se necesitará para resolverlos. (Aquí es donde la idea de "minería" en Bitcoin entra en juego, por cierto.)

Por lo tanto, en resumen, podemos pensar en una cadena de bloques es una pieza de datos que es:

  1. Constantemente actualizado. Los usuarios de blockchain pueden acceder a los datos en cualquier momento y agregar información al bloque más reciente.
  2. Distribuido. Cada usuario almacena y protege copias de los datos de la cadena de bloques, y todos deben ponerse de acuerdo sobre las nuevas adiciones.
  3. Verificado. Tanto los cambios en los nuevos bloques como las copias de bloques antiguos deben ser acordados por todos los usuarios a través de la verificación criptográfica.
  4. Seguro. Tanto el método criptográfico como el almacenamiento no centralizado de los datos en sí impiden la manipulación de los datos antiguos y la alteración del método de protección de nuevos datos.

Y lo creas o no, se vuelve aún más complicado que esto... pero esa es la idea básica.

La cadena de bloques en acción: ¡Muéstrame el dinero (digital) !

Así que vamos a considerar un ejemplo de cómo esto se aplica a una criptomoneda como Bitcoin. Digamos que tienes un Bitcoin y quieres gastarlo en un auto nuevo. (O una bicicleta, o una casa, o una nación de islas de tamaño pequeño a mediano, por mucho que un Bitcoin valga la pena esta semana.) Usted se conecta a la cadena de bloques descentralizada bitcoin con su software, y usted envía su solicitud para transferir su Bitcoin al vendedor del coche. A continuación, la transacción se transmite al sistema.

Cada persona en el sistema puede verlo, pero su identidad y la identidad del vendedor son sólo firmas temporales, pequeños elementos de los enormes problemas matemáticos que forman el corazón de la criptografía digital. Estos valores están conectados a la ecuación blockchain, y el problema en sí es "resuelto" por los miembros en la red punto a punto generando hashes de criptografía.

Una vez verificada la transacción, un Bitcoin se mueve de usted al vendedor y se registra en el último bloque de la cadena. El bloque está terminado, sellado y protegido con criptografía. Comienza la siguiente serie de transacciones, y la cadena de bloques crece más tiempo, conteniendo un registro completo de todas las transacciones cada vez que se actualiza.

Ahora, cuando se piensa en una cadena de bloques como "segura", es importante entender el contexto. Las transacciones individuales son seguras y el registro total es seguro, siempre y cuando los métodos utilizados para proteger la criptografía permanezcan "sincracked". (Y recuerde, esto es realmente difícil de romper, incluso el FBI no puede hacerlo con meros recursos informáticos solo.) Pero el eslabón más débil de la cadena de bloques es, bueno, usted, el usuario.

Si permites que otra persona use tu clave personal para acceder a la cadena, o si la encuentran simplemente hackeando tu computadora, pueden hacer adiciones a la cadena de bloques con tu información, y no hay manera de detenerlos. Así es como Bitcoin es "robado" en ataques altamente publicitados en los principales mercados: son las empresas que estaban operando los mercados, no la cadena de bloques Bitcoin en sí, que se vieron comprometidos. Y debido a que los Bitcoins robados se transfieren a usuarios anónimos, a través de un proceso que es verificado por la cadena de bloques y grabado para siempre, no hay manera de encontrar al atacante o recuperar el Bitcoin.

¿Qué más pueden hacer las cadenas de bloques?

La tecnología blockchain comenzó con Bitcoin, pero es una idea tan importante que no se quedó allí por mucho tiempo. Un sistema que está constantemente actualizado, accesible para cualquier persona, verificado por una red no centralizada, e increíblemente seguro, tiene muchas aplicaciones diferentes. Instituciones financieras como JP Morgan Chase y la Bolsa de Valores de Australia están desarrollando sistemas blockchain para proteger y distribuir datos financieros (por dinero convencional, no criptomoneda como Bitcoin). La fundación Bill & Melinda Gates espera utilizar sistemas blockchain para proporcionar servicios bancarios gratuitos y distribuidos a miles de millones de personas que no pueden pagar una cuenta bancaria regular.

Herramientas de código abierto como Hyperledger están tratando de poner las técnicas blockchain a disposición de una gama más amplia de personas, en algunos casos haciéndolo sin necesidad de las monstruosas cantidades de potencia de procesamiento que se necesita para asegurar otros diseños. Los sistemas de trabajo colaborativos se pueden verificar y registrar con técnicas blockchain. Prácticamente cualquier cosa que necesite ser constantemente grabada, accedida y actualizada se puede utilizar de la misma manera.

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