¿Qué es la cadena de bloques?

La tecnología de cadena de bloques puede parecer complicada al principio, pero comprender algunas de sus principales opciones te ayudará a dominar la Web3 rápidamente. Quizá pienses que todas las cadenas de bloques son tan seguras como Bitcoin, o que todas las cadenas de bloques tienen las mismas capacidades que Ethereum. Sin embargo, las redes de cadena de bloques son muy diferentes. Las cadenas de bloques pueden tener opciones que modifiquen la forma de funcionar de toda la red, desde su gobernanza hasta la creación de nuevas monedas, lo que llega incluso a la decisión de quién puede unirse a la red.

Algunas cadenas de bloques son mejores que otras para casos de uso específicos, pero cada una tiene sus puntos fuertes y sus puntos débiles. En este artículo, Ledger Academy te muestra todo lo que debes saber sobre lo que son las cadenas de bloques y cómo funcionan, además de los diferentes tipos de cadenas de bloques y para qué son.

Pero antes de ir a lo técnico, empecemos por lo más básico de lo básico.

¿Qué es una cadena de bloques?

Una cadena de bloques es, sencillamente, un libro contable digital distribuido e inmutable, responsable de documentar transacciones y hacer el seguimiento del movimiento de los activos digitales en su red. Antes, las cadenas de bloques se usaban sobre todo para hacer un seguimiento de activos financieros, pero hoy se emplean para usos cada vez más diferentes, pues la cadena de bloques es una excelente forma de almacenar valor. Las cadenas de bloques tienen algunas opciones clave que abren la puerta a un nuevo mundo de funcionalidad, concepto que suele denominarse “Web3”. ¿Cuáles son estas opciones?

Opciones clave de una red de cadena de bloques

Las cadenas de bloques tienen muchas opciones interesantes. Sin embargo, todas empiezan con estos dos pilares fundamentales: tecnología de libro contable distribuido y registros inmutables.

Tecnología de libro contable distribuido

En lugar de alojar su información en un sólo servidor centralizado, una cadena de bloques distribuye su libro contable entre todos los equipos del sistema. Estos equipos se llaman nodos y son responsables de almacenar, compartir y registrar la información y la transferencia de activos digitales. Esta es la base de la tecnología de “libro contable distribuido” y es la única forma de que las cadenas de bloques puedan almacenar información de forma segura.

Registros inmutables

Las cadenas de bloques tienen, además, una forma única de almacenar esa información: en bloques. Estos bloques de nueva información están encadenados unos con otros y distribuidos por toda la red. De ahí el nombre de “cadena de bloques”. Esta estructura de datos específica garantiza que sea imposible modificar la información una vez incluida en la cadena de bloques. Estas opciones hacen que las cadenas de bloques sean casi imposibles de hackear.

¿Para qué son las cadenas de bloques?

Quizá te preguntes por qué todo esto es tan importante, pues es probable que las transacciones digitales sean algo habitual para ti. Sin embargo, enviar dinero de forma digital es muy diferente de enviar información, como un correo electrónico o una imagen.

Para que una divisa tenga valor, su oferta debe ser finita. En una transacción digital correcta, la parte receptora debe recibir un valor, que es exactamente el valor que desaparece de la cuenta del remitente. Si no ocurre así, hay gasto doble.

Es posible que no conozcas ese término, pero es el eje de todo nuestro sistema financiero y de nuestra dependencia de los bancos. La tecnología de cadena de bloques resuelve el problema del gasto doble sin necesidad de que una entidad centralizada verifique las transacciones. Esto significa que es posible un intercambio peer-to-peer de valor que sea transparente, seguro y anónimo y esté adaptado a las necesidades. Pero ¿qué significa eso?

Resolver el problema del gasto doble significa, sencillamente, que las cadenas de bloques te permiten intercambiar valor con un amigo, por ejemplo, con la confianza de saber que tus activos irán de una persona a la otra. Es importante conseguir esto sin crear nuevos activos en el sistema permitiendo a los participantes gastarlos dos veces.

Tipos de cadena de bloques

Existen varias formas de crear una red de cadena de bloques y es probable que esto sea un poco más complicado de lo que piensas. Cuando la mayoría de las personas piensan en cadenas de bloques, tienen en mente cadenas de bloques descentralizadas como Bitcoin. Sin embargo, debemos mencionar que esta tecnología también puede crear sistemas centralizados.

Que las cadenas de bloques permitan la transferencia peer-to-peer y el intercambio descentralizado de valor no significa que todas las cadenas de bloques funcionen así. Hay cadenas de bloques públicas, privadas, con permiso o creadas por un consorcio. Algunas son, incluso, una combinación de algunos de estos tipos.

Veamos ahora la diferencia entre los diferentes tipos de redes de cadena de bloques y por qué es importante.

Cadenas de bloques privadas, con permisos y de consorcios

Una cadena de bloques con permisos la gestiona una sola entidad, como un Gobierno o una empresa. Por ello, la entidad central puede limitar el acceso al sistema y definir quién puede usar un nodo. Además, las personas que usan los nodos tienen mucho poder, el que pueden emplear de forma incorrecta.

Tenemos también las cadenas de bloques privadas. Por definición, estas cadenas de bloques son siempre cadenas de bloques con permisos. Pero van más allá de eso. Las cadenas de bloques privadas no solo definen quién puede usar un nodo, sino que, además, limitan quién puede acceder al sistema. Es un sistema completamente centralizado, que permite a las entidades proteger las identidades y los datos de los usuarios. Por ello, estos sistemas son los preferidos por los Gobiernos o los grupos comerciales que quieren controlar el sistema y sus datos.

Un buen ejemplo de cadena de bloques privada es Hyperledger. En este caso, usa un sistema privado para proteger los datos de los usuarios (por ejemplo, la información de envío) de miradas indiscretas. Aquí, tener una cadena de bloques transparente representaría un riesgo para la privacidad.

Por su parte, las cadenas de bloques de consorcios también son cadenas de bloques con permisos, pero, en lugar de estar gobernadas por una sola entidad, los responsables de su gestión son un grupo de organizaciones. Este método es popular entre los sistemas financieros que desean cooperar. Estas cadenas de bloques pueden procesar transacciones rápidamente, pues verifican los cambios usando un sistema de votación.

Sin embargo, todas estas son opciones muy centralizadas, lo que significa que hay un solo punto de falla, cosa que no es para nada segura.

Cadenas de bloques sin permisos y públicas

A diferencia de lo que sucede en los casos anteriores, una cadena de bloques sin permisos permite a cualquiera usar un nodo en la red. En este sistema suele haber más participantes, que pueden estar localizados en cualquier parte del mundo.

Por eso, estas cadenas de bloques son más lentas que las cadenas de bloques privadas y con permisos. Sin embargo, cuanto más tamaño tiene el sistema, más sencillo resulta controlar a los participantes malintencionados. Así, la naturaleza descentralizada de una cadena de bloques sin permisos la hace mucho más segura que las cadenas de bloques privadas.

También hay cadenas de bloques públicas que son, por definición, cadenas de bloques sin permisos. No solo permiten que cualquier usuario se una a la red, sino que, además, tratan igual a todos los nodos y todos los datos de la red están a disposición de todos los participantes. Las cadenas de bloques públicas son excelentes para las criptodivisas porque son transparentes, seguras y auditables. Un buen ejemplo de cadena de bloques pública es la red Bitcoin.

¿Cómo funciona una cadena de bloques?

Como hemos mencionado, una red de cadena de bloques almacena datos en todos los equipos de la red, también llamados nodos. Los nodos cripto contribuyen a garantizar la seguridad de la red participando en el proceso de validación de las transacciones. Cada uno de estos nodos almacena información en bloques. Cada uno de estos bloques está dispuesto en forma de cadena. Cada vez que la red procesa una transacción, la cadena crece.

Sin embargo, los nodos no almacenan la información de forma que puedas leerla. Usan un hash criptográfico. Para proteger la información confidencial incluida en una transacción, el nodo convierte la información en una cadena de números y letras y, a continuación, la almacena en cada bloque.

Este hash criptográfico no solo incluye la información del bloque al que corresponde, sino también información sobre el bloque anterior de la cadena. Esto significa que, si alguien modifica un bloque, también modifica su hash y, por lo tanto, todos los bloques posteriores de la cadena. Esto hace que cualquier modificación sea evidente para toda la red, lo que significa que dicha red es segura. Cuanto más antigua sea una transacción en el historial de una cadena de bloques, más difícil será modificar sus datos. Esta funcionalidad hace de las cadenas de bloques un medio único para almacenar datos valiosos. Si quieres más detalles, lee el artículo completo sobre transacciones de la cadena de bloques y nodos y su uso.

Ya sabemos cómo almacena su información una cadena de bloques.

Sin embargo, quizá te plantees la siguiente pregunta: “¿Qué impide a un nodo mentir sobre el estado de la red en su propio beneficio?”.

Pues depende del tipo de cadena de bloques y de su mecanismo de consenso.

¿Cómo se protegen las cadenas de bloques?

En las cadenas de bloques con permiso y privadas, la entidad controladora suele organizar una votación. Sin embargo, las cadenas de bloques públicas, como Bitcoin o Ethereum, han encontrado un método para protegerse de una forma más descentralizada: usando un mecanismo de consenso.

¿Qué es un mecanismo de consenso?

Esta es la parte más inteligente de una cadena de bloques pública: hay miles de nodos dispersos por todo el planeta y la mayoría de ellos deben verificar cada nueva transacción para que esta pueda unirse a la cadena de bloques. Una vez agregado el bloque, cada nodo de una cadena de bloques debe llegar al mismo estado. Esto se llama alcanzar el consenso.

Ya que la gestión del registro de la cadena de bloques está tan distribuida, ninguna entidad puede hacerse con el control de la red ni validar información falsa. Esto protege toda la red. Sin embargo, la forma en la que estos nodos procesan las transacciones difiere ligeramente en función del mecanismo de consenso que use la cadena de bloques. Además, cada método tiene sus ventajas y sus desventajas.

Para comprender a la perfección sus diferencias, lee el artículo completo de Ledger Academy sobre qué son los mecanismos de consenso.

Diferentes mecanismos de consenso

Las cadenas de bloques públicas tienen dos categorías principales de mecanismos de consenso: prueba de trabajo y prueba de participación. Sin embargo, existen otros métodos de consenso más centralizados y menos usados.

Prueba de trabajo (PoW): un mecanismo de consenso seguro, más lento, que usa mineros para crear nuevas monedas y procesar transacciones resolviendo acertijos complejos que requieren de mucha potencia de cómputo. Esto protege la red porque, en el sistema, no tiene sentido que los mineros intenten hacer trampa: el costo de usar tanta energía es demasiado alto para que valga la pena. Un buen ejemplo de cadena de bloques PoW es Bitcoin.

Prueba de participación (PoS): un mecanismo de consenso más rápido, que hace un uso eficiente de la energía y emplea validadores para procesar las transacciones. En lugar de usar potencia computacional para demostrar que son de fiar, los validadores de una cadena de bloques PoS ofrecen significativas cantidades de cripto como garantía. Si quieres más información, lee el artículo completo sobre cómo poner cripto en participación: básicamente, los validadores tienen incentivos para comportarse con honestidad. En pocas palabras: reciben recompensas por portarse bien y son castigados cuando actúan maliciosamente. Un buen ejemplo de cadena de bloques que usa este sistema es Ethereum.

Cadena de bloques: ¿por qué tanto revuelo?

Aunque quizá asocies directamente la tecnología de cadena de bloques con las criptodivisas, la verdad es que existen muchas más posibilidades. Las cadenas de bloques no son solo para las cripto y las finanzas: estas redes también tienen otros usos muy novedosos.

Por ejemplo, algunas redes de cadena de bloques pueden ejecutar contratos inteligentes, que son como la versión de un programa informático, ejecutado desde la cadena de bloques. Sin ponernos demasiado técnicos, podemos decirte que los contratos inteligentes han permitido toda una revolución cultural en la tecnología de cadena de bloques.

Estos programas informáticos hacen posible crear aplicaciones de cadena de bloques con diferentes usos posibles.

Por ejemplo, las aplicaciones de finanzas descentralizadas, que permiten prestar y pedir prestado gracias a esta funcionalidad. Otras posibilidades son ahora los juegos de cadena de bloques y el arte de cadena de bloques en forma de tokens no fungibles. Estos programas también permiten la existencia de plataformas de metaverso descentralizadas, como The Sandbox y Decentraland.

La tecnología de cadena de bloques incluso puede cambiar nuestra forma de gobernar las cosas. Esto se debe a que los tokens y las monedas hacen posible crear complejos sistemas de votación descentralizados en forma de organizaciones autónomas descentralizadas (DAO).

A medida que crece la innovación en el sector Web3, crece el potencial de encontrar más y más usos posibles. En pocas palabras, la tecnología de cadena de bloques ha llegado para quedarse. Quién sabe qué más podrá hacer en el futuro.