¿Qué es un blockchain?

Si has estado viendo las noticias últimamente, es posible que hayas oído hablar de algo que se llama una cadena de bloques. Es un concepto que hace que los datos sean ultra seguros para usos específicos. Probablemente lo haya escuchado en relación con Bitcoin, pero tiene aplicaciones que van mucho más allá de las criptomonedas favoritas. Aquí hay una explicación rápida de cómo funciona.

Todo comienza con el cifrado

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

El cifrado moderno, sin embargo, es completamente digital. Las computadoras de hoy utilizan métodos de encriptación que son tan complejos y tan seguros que sería imposible romperlos con simples cálculos hechos por humanos. Sin embargo, la tecnología de encriptación por computadora no es perfecta; todavía puede ser "crackeado" si personas suficientemente inteligentes atacan el algoritmo, y los datos siguen siendo vulnerables si alguien aparte del propietario encuentra la clave. Pero incluso el cifrado a nivel del 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.

The Blockchain es un ledger de datos colaborativo y seguro

El cifrado se utiliza normalmente para bloquear archivos, de modo que solo personas específicas pueden acceder a ellos. Pero, ¿qué sucede si tiene información que debe ser vista por todos, por ejemplo, la información contable de una agencia gubernamental que debe ser pública por ley y que aún debe estar segura? Ahí, tiene un problema: cuanta más gente pueda ver y editar información, menos segura será..

Las cadenas de bloques se desarrollaron para satisfacer las necesidades de seguridad de estas situaciones específicas. En una cadena de bloques, cada vez que se accede a la información y se actualiza, el cambio se registra y verifica, luego se sella mediante encriptación, y no se puede volver a editar. El conjunto de cambios se guarda y se agrega al registro total. La próxima vez que alguien haga cambios, comenzará de nuevo, conservando la información en un nuevo "bloque" que está cifrado y adjunto al bloque anterior (por lo tanto, "cadena de bloques"). Este proceso de repetición conecta la primera versión del conjunto de información con la última, para que todos puedan ver todos los cambios realizados, pero solo pueden contribuir y editar la última versión..

Esta idea es algo resistente a las metáforas, pero imagina que estás en un grupo de diez personas que ensamblan un juego de LEGO. Solo puedes agregar una pieza a la vez, y nunca puedes eliminar ninguna pieza en absoluto. Cada miembro del grupo debe acordar específicamente dónde va la próxima pieza. De esta manera, puede ver todas las piezas en cualquier momento, desde la primera pieza del proyecto, pero solo puede modificar la última pieza..

Para algo un poco más relevante, imagine un documento de colaboración, 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. luego encerrado en el historial de documentos. Por lo tanto, puede retroceder, paso a paso, a través de los cambios realizados, pero solo puede agregar información a la última versión, 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 actualizado constantemente se aplica principalmente a los datos financieros, donde tiene más sentido. Las monedas digitales distribuidas como Bitcoin son el uso más común de blockchains; de hecho, la primera fue hecha para Bitcoin y la idea se extendió desde allí..

La materia técnica: paso a paso, bloque por bloque

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

Es posible que esté familiarizado con el intercambio de archivos de igual a igual: servicios como BitTorrent que permiten a los usuarios cargar y descargar archivos digitales desde múltiples ubicaciones de manera más eficiente que desde una sola conexión. Imagine los "archivos" como datos centrales en una cadena de bloques, y el proceso de descarga como la criptografía que los mantiene actualizados y seguros..

O, para volver a nuestro ejemplo de Google Docs anterior: imagine que el documento de colaboración en el que está trabajando no está almacenado en un servidor. En su lugar, está en la computadora de cada individuo, que se comprueba y actualiza constantemente para asegurarse de que nadie haya modificado los registros anteriores. Esto lo hace “descentralizado”..

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

Entonces tenemos tres elementos a considerar en esta relación. Uno, la red de usuarios de igual a igual que todos almacenan copias del registro de blockchain. Dos, los datos que estos usuarios agregan al último "bloque" de información, lo que permite que se actualice y se agregue al registro total. Tres, las secuencias criptológicas que los usuarios generan para ponerse de acuerdo sobre el último bloque, lo que lo mantiene en su lugar en la secuencia de datos que forma el registro..

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

Entonces, para resumir, podemos pensar que una cadena de bloques es un dato que es:

1. Constantemente actualizado. Los usuarios de Blockchain pueden acceder a los datos en cualquier momento y agregar información al bloque más nuevo.
2. Repartido. Las copias de los datos de la cadena de bloques son almacenadas y protegidas por cada usuario, y todos deben estar de acuerdo con las nuevas adiciones..
3. Verificado. Tanto los cambios en los nuevos bloques como las copias de los bloques antiguos deben ser acordados por todos los usuarios a través de la verificación criptográfica.
4. Seguro. La manipulación de los datos antiguos y la modificación del método para asegurar los nuevos datos se evita tanto por el método criptográfico como por el almacenamiento no centralizado de los datos en sí..

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

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

Así que consideremos 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 isla de tamaño pequeño a mediano, por mucho que valga un Bitcoin esta semana). Usted se conecta a la cadena de bloques de Bitcoin descentralizada con su software, y envía su solicitud para transferir su Bitcoin al vendedor del coche. Su transacción se transmite al sistema..

Todas las personas en el sistema pueden verlo, pero su identidad y la identidad del vendedor son solo firmas temporales, pequeños elementos de los enormes problemas matemáticos que forman el corazón de la criptografía digital. Estos valores se insertan en la ecuación de blockchain, y el problema en sí es "resuelto" por los miembros de la red de igual a igual que generan hashes de criptografía.

Una vez que se verifica la transacción, un Bitcoin se transfiere de usted al vendedor y se registra en el último bloque de la cadena. El bloque está terminado, sellado y protegido con criptografía. La siguiente serie de transacciones comienza, y la cadena de bloques se alarga y contiene un registro completo de todas las transacciones cada vez que se actualiza..

Ahora, cuando piensa que una cadena de bloques es "segura", es importante comprender el contexto. Las transacciones individuales son seguras, y el registro total es seguro, siempre y cuando los métodos utilizados para asegurar la criptografía permanezcan "sin fisuras". (Y recuerde, esto es De Verdad difícil de romper, incluso el FBI no puede hacerlo solo con recursos informáticos simples.) Pero el eslabón más débil en la cadena de bloques es, bueno, tú, el usuario.

Si permite que otra persona use su clave personal para acceder a la cadena, o si la encuentran simplemente pirateando su computadora, pueden agregar información a la cadena de bloques y no hay forma de detenerlos. Así es como Bitcoin se "roba" en ataques altamente publicitados en los principales mercados: son las compañías que operaban los mercados, no la cadena de bloques de Bitcoin, las que se vieron comprometidas. Y debido a que los Bitcoins robados se transfieren a usuarios anónimos, a través de un proceso que la cadena de bloques verifica y registra para siempre, no hay forma 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. Las instituciones financieras como JP Morgan Chase y la Bolsa de Valores de Australia están desarrollando sistemas de cadena de bloques para asegurar y distribuir datos financieros (para dinero convencional, no para criptomonedas como Bitcoin). La fundación Bill & Melinda Gates espera utilizar sistemas de blockchain para proporcionar servicios bancarios distribuidos gratuitos a miles de millones de personas que no pueden pagar una cuenta bancaria regular.

Las herramientas de código abierto como Hyperledger intentan que las técnicas de blockchain estén disponibles para un rango más amplio de personas, en algunos casos, sin necesidad de la monstruosa cantidad de poder de procesamiento que se necesita para asegurar otros diseños. Los sistemas de trabajo colaborativo pueden verificarse y registrarse con técnicas de blockchain. Casi todo lo que necesita ser constantemente registrado, accedido y actualizado puede usarse de la misma manera.

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