¿Cómo funciona el blockchain?

La cadena de bloques de Bitcoin es una fusión de Bitcoin (BTC). Una persona o un grupo de personas conocido como Satoshi Nakamoto creó el protocolo Bitcoin en 2008 para descentralizar el control del dinero cuando las entidades centralizadas le habían fallado al mundo. Una publicación llamada el libro blanco de Bitcoin describió un conjunto de reglas computacionales que determinaron un nuevo tipo de base de datos distribuida: la cadena de bloques. La red se lanzó en enero de 2009.

La criptomoneda más conocida, Bitcoin, es para la que se creó la tecnología blockchain. Al igual que el dólar estadounidense, una criptomoneda es un medio de intercambio digital que utiliza técnicas de cifrado para supervisar el establecimiento de unidades monetarias y verificar las transferencias financieras.

La cadena de bloques de Bitcoin se refiere a los datos almacenados en «bloques» de información que luego se vinculan en una «cadena» permanente. Un bloque es una colección de transacciones de Bitcoin de un período específico. Las pilas de bloques se apilan uno encima del otro, y cada bloque nuevo se basa en los anteriores. Como resultado, se forma una cadena de bloques, dando lugar a la palabra «blockchain».

Cada vez que se agrega un nuevo bloque, los bloques anteriores no se pueden modificar. Esto garantiza que cada bloque sea más seguro a lo largo del tiempo, y es un ejemplo de cómo la tecnología Bitcoin está cambiando la forma en que se realizan las transacciones bancarias y financieras. 

Sin embargo, la cadena de bloques de Bitcoin es mucho más que una criptomoneda: es la tecnología en la que se basan la mayoría de las criptomonedas, incluido Bitcoin. La cadena de bloques de Bitcoin es única porque garantiza que todas las transacciones sean precisas. Cada acción en la cadena de bloques se registra y no queda nada fuera de la red. Una vez que una acción se registra y almacena en uno de los bloques de información, se marca la hora y se asegura, y todo el registro está disponible para cualquier persona en el sistema.

La cadena de bloques de Bitcoin también está descentralizada, lo que significa que no se almacena en una computadora maestra ni está controlada por una sola empresa. Se distribuye en muchas computadoras que se encuentran en la red.

En la cadena de bloques de Bitcoin, hay códigos llamados hash. Un hash es único para cada bloque de la cadena de bloques. El hash permite a cada usuario de la red identificar cada bloque y les indica que se muevan en la cadena, ya que cada bloque tiene su propio hash y también el hash de un bloque anterior.

Con esto último en mente, las partes críticas de la cadena de bloques incluyen registros, bloques, hash y cadenas. Los registros en bloque y los registros transaccionales son los dos tipos de registros en la cadena de bloques. Un bloque contiene las transacciones de Bitcoin más recientes que aún no se han registrado en ningún bloque anterior. Los registros de transacciones incluyen los datos de activos, precios y propiedad que se registran, aprueban y liquidan en todos los nodos en segundos. 

En esencia, un hash es una cadena de longitud fija generada después de transformar cualquier longitud de datos de entrada en la red blockchain, un bloque es similar a una página en un libro mayor o libro de registro y una cadena se refiere a bloques vinculados entre sí en una red.Breve historia de la cadena de bloques de Bitcoin

La idea de la tecnología blockchain fue introducida en 1991 por Stuart Haber y W. Scott Stornetta en su artículo «Cómo sellar el tiempo en un documento digital». En este documento, explicaron el uso de una cadena continua de marcas de tiempo para registrar información de forma segura.

Bitcoin se creó en gran parte para facilitar el intercambio de criptomonedas Bitcoin. Sin embargo, los primeros en adoptarlo descubrieron rápidamente que tenía un potencial mucho mayor. Con esto en mente, diseñaron la cadena de bloques de Bitcoin para almacenar más que solo datos sobre el movimiento del token.

La tecnología Bitcoin utiliza transacciones peer-to-peer (P2P), lo que hace posible funcionar sin ningún banco o tercero para administrar cada movimiento financiero. Permite que los pagos en línea se envíen directamente de una parte a otra sin pasar por ninguna institución financiera.

El término peer-to-peer significa que las computadoras que forman parte de la red son iguales entre sí, que no hay nodos «especiales» y que todos los nodos comparten la carga de proporcionar servicios de red. Está formado por miles de nodos de Bitcoin que ejecutan el protocolo. El protocolo es responsable de establecer y salvaguardar la cadena de bloques.

La formación de una red peer-to-peer es posible porque los datos de los usuarios están relacionados con la persona o entidad con la que están interactuando, y ellos están a cargo de mantener la red distribuida en funcionamiento. La información sobre la persona o entidad se transmite desde su billetera Bitcoin a su ubicación y dirección IP, lo que representa la interacción de Bitcoin entre pares.¿Qué se necesita para que la cadena de bloques de Bitcoin funcione?

Bitcoin representa una forma de dinero digital y sin confianza, junto con un movimiento para descentralizar los servicios financieros. Antes de Bitcoin, existía la necesidad de que un tercero de confianza mantuviera un libro mayor, el sistema de mantenimiento de registros de los datos financieros de una empresa o persona, para registrar quién poseía cuánto. Todos tienen una copia de este libro mayor con la red Bitcoin, por lo que no hay necesidad de terceros.

Cada transacción de Bitcoin ocurre en la red de cadena de bloques de Bitcoin, que es el espacio digital donde se produce la minería de Bitcoin y la generación de energía hash. El poder de hash es el poder de procesamiento utilizado por su computadora o hardware para realizar y resolver varios algoritmos de hash. Estos algoritmos se utilizan para crear nuevas criptomonedas y permitirles comerciar entre sí. Este proceso se llama minería.

Por lo general, los propietarios de Bitcoin compran su suministro de criptomonedas a través de un intercambio de criptomonedas, una plataforma que facilita las transacciones de Bitcoin y otras criptomonedas. El libro mayor descentralizado es lo que hace la red blockchain. Esto último muestra que Bitcoin es una pieza de software, un conjunto de procesos en los que los participantes realizan diferentes tareas.

Una cadena de bloques es un libro de contabilidad digital de transacciones duplicadas distribuidas a través de la red de sistemas informáticos de la cadena de bloques. Cada bloque de la cadena contiene varias transacciones, y cada vez que se produce una nueva transacción en la cadena de bloques, se agrega un registro de esa transacción al libro mayor de cada participante.

Esta base de datos distribuida es administrada por varios participantes utilizando una tecnología llamada tecnología de contabilidad distribuida (DLT). Blockchain es un tipo de DLT en el que las transacciones se registran utilizando una firma criptográfica inmutable conocida como hash. Luego, las transacciones se organizan en bloques. Cada nuevo bloque incluye un hash del anterior, encadenándolos de manera efectiva, razón por la cual los libros de contabilidad distribuidos se denominan comúnmente cadenas de bloques.

La cadena de bloques funciona como un libro mayor, rastrea cada transacción de Bitcoin y se auto verifica, lo que significa que toda la red de nodos (diferentes computadoras que participan en la red) verificará y asegurará constantemente cada movimiento. Aquí es donde los «mineros» entran en juego: sus computadoras hacen el trabajo pesado de mantener la cadena y, por lo tanto, reciben Bitcoin como recompensa. Estas reglas, colectivamente, son el protocolo de Bitcoin.

Los mineros de Bitcoin se refieren a las computadoras de alta potencia que resuelven problemas matemáticos complejos para acuñar una moneda. Los mineros son máquinas dedicadas a la red que verifican todas las transacciones y bloquean a cualquier actor malintencionado. Los mineros de Bitcoin compilan tantas transacciones como sea posible en un bloque, luego verifican el bloque y lo agregan a la cadena de bloques anteriores utilizando un método matemático. Por proporcionar su poder de cómputo a la red, a los mineros se les paga en Bitcoin recién acuñado.¿Cómo funciona la cadena de bloques de Bitcoin?

Una cadena de bloques es un tipo de base de datos que es una colección de información almacenada electrónicamente en un sistema informático. Lo que se guarda en bases de datos, información o datos se suele estructurar en un formato de tabla que facilita la búsqueda y el filtrado de la información. Las bases de datos están diseñadas para almacenar grandes cantidades de información a la que muchos usuarios pueden acceder, filtrar y editar fácil y rápidamente en cualquier momento. 

Para hacer esto, las bases de datos extensas albergan datos en servidores que están hechos de computadoras potentes. Esos servidores se pueden construir usando cientos y cientos de computadoras. ¿Por qué? Tener el almacenamiento computacional y la potencia necesarios para que muchos usuarios accedan a la base de datos simultáneamente. Esta también es la diferencia con una base de datos, digamos, una unidad de almacenamiento similar a la nube. 

Así es como se diferencia una cadena de bloques de una base de datos. La primera diferencia es cómo se estructuran los datos. Una base de datos estructura los datos en tablas, mientras que una cadena de bloques recopila información en grupos, conocidos como bloques, que contienen conjuntos de datos. Cada bloque tiene una capacidad de almacenamiento específica que se encadena al bloque anterior lleno cuando se llena, formando una cadena de datos. Por eso se llama blockchain: millones de bloques llenos de datos están encadenados.

Este sistema significa que cada blockchain es una base de datos que es más compleja, ya que crea una cadena de datos irreversible cuando se implementa en un sistema descentralizado. Cuando se llena un bloque, no se puede cambiar y se convierte en parte de una línea de tiempo, por lo que cada bloque de la cadena tiene una marca de tiempo exacta cuando se agrega a la cadena.

Por lo tanto, el objetivo de la cadena de bloques es permitir que la información digital se registre y distribuya, pero no se edite. Por eso nadie puede cambiarlo una vez que esté lleno y encadenado. Con la aparición de la tecnología Bitcoin, blockchain tuvo su primera aplicación real.Reducir riesgos

El uso de una red blockchain tiene muchas ventajas. Primero, la precisión de la cadena. Las transacciones que forman parte de la cadena de bloques deben ser aprobadas por miles de miles de computadoras. Esto elimina toda participación humana en la verificación, lo que significa que hay menos errores humanos, así como un registro de información más preciso.

Pero, ¿qué pasa si una de las computadoras de la red comete un error de cálculo? El error solo estaría en una copia de la cadena de bloques. Para que se propague, al menos el 51% de la red debería tener el mismo error, lo cual es muy poco probable.

Otra ventaja es que blockchain elimina la necesidad de verificadores de terceros. Cualquier miembro de la red Bitcoin puede comprobar y verificar la cadena de bloques en cualquier momento.

Los datos de la cadena de bloques están descentralizados, lo que significa que no se almacenan en una ubicación central, sino que se copian y distribuyen en una amplia red de computadoras. Esto hace que sea muy difícil para cualquiera manipular los datos, ya que un pateador, por ejemplo, necesitaría acceso a todas las redes para comprometerlos por completo.

Finalmente, una parte fundamental de la cadena de bloques es que, aunque cualquier persona con una conexión a Internet puede ver la lista del historial de transacciones de la red y los detalles de acceso sobre las transacciones, nadie puede acceder a la información de identificación de los usuarios que realizan esas transacciones. Además, cada vez que se registra una transacción, la red la verifica, es decir, las miles de computadoras que la componen confirman si los detalles de la compra son correctos. Blockchain vs.Bancos

Blockchain funciona de manera muy diferente a un banco tradicional ya que está 100% descentralizado y se basa en miles de computadoras para verificar sus transacciones. Esto significa que funciona 24 horas al día, 7 días a la semana, todos los días del año. La ventaja más significativa de toda la cadena de bloques de Bitcoin es su transparencia porque la cadena de bloques actúa como un libro de contabilidad público para cada transacción realizada en la red de Bitcoin.

Otras diferencias son que la velocidad de las transacciones es de tan solo 15 minutos o hasta más de una hora, dependiendo de la congestión de la red. Mientras que los pagos con tarjeta y los depósitos con cheques pueden demorar de 24 a 72 horas.

La cadena de bloques de Bitcoin tiene tarifas variables, que generalmente oscilan entre $ 0 y $ 50. Si bien la tarifa no está relacionada con la cantidad que se transfiere, está determinada por las circunstancias de la red en el momento y el tamaño de los datos de la transacción. Debido a que un bloque en la cadena de bloques de Bitcoin solo puede contener un megabyte (MB) de datos, la cantidad de transacciones incluidas en un solo bloque es limitada. 

Otra diferencia está en la forma de realizar transacciones. Si bien la cadena de bloques permite que cualquier persona con conexión a Internet realice una transferencia, los bancos necesitan que tenga una cuenta, un teléfono móvil o una computadora.

Todas estas diferencias hacen que la tecnología blockchain sea un gran disruptor de las finanzas tradicionales y la industria bancaria. Son cadenas inamovibles, descentralizadas e inamovibles que no solo reducen los costos, sino que crean una red transparente en la que los usuarios pueden sentirse empoderados y seguros.Las limitaciones de blockchain 

Aunque la cadena de bloques viene con muchos beneficios, como todo, tiene sus desventajas. La primera es que la cadena de bloques puede ralentizarse cuando hay demasiados usuarios en la red. También es más difícil de escalar debido a su método de trabajo de consenso.

Otra limitación es que los datos dentro de la cadena de bloques son inmutables, no puede volver atrás y alterar el bloque anterior una vez que está escrito. Algunos pueden verlo como una imitación que requiere auto mantenimiento, lo que significa que los usuarios deben mantener sus propias billeteras o, de lo contrario, pueden perder el acceso. 

Una gran limitación es que la tecnología blockchain aún no está madura. Además, no ofrece interoperabilidad con otras cadenas de bloques y otros sistemas financieros, y es difícil de integrar en sistemas heredados.Avances técnicos Lightning Network

Lightning Network (LN) permite a los participantes transferir BTC entre sí sin ningún cargo utilizando sus billeteras digitales. Se agrega una segunda capa a la red de Bitcoin para permitir transacciones entre partes fuera de la cadena de bloques, lo que se denomina transacciones fuera de la cadena. Una segunda capa aumenta el rendimiento sin comprometer ninguna de las características de seguridad o descentralización de la cadena de bloques original.

Lightning Network crea canales de pago entre dos usuarios en una base de datos distribuida para que puedan realizar transacciones entre sí, sin que todos los demás usuarios reciban su información, lo que define las transacciones fuera de la cadena.

Se considera un cambio de juego en el mundo de las criptomonedas, ya que ha sido diseñado para acelerar el procesamiento de transacciones y disminuir los costos asociados de la cadena de bloques de Bitcoin. Fue concebido en 2015 y se está desarrollando y activando aún más. 

Sin embargo, los investigadores han advertido que a medida que la Lightning Network crezca, se convertirá en un objetivo más atractivo para los atacantes. Bitcoin en la red de pago en desarrollo podría ser robado si los usuarios no tienen cuidado y puede ser difícil garantizar la seguridad de los activos en el futuro.

Según los expertos de la Universidad Hebrea de Jerusalén, Bitcoin que actualmente está bloqueado en el canal de pagos de Lightning Network, que actualmente tiene aproximadamente $ 9 millones en Bitcoin, podría ser saqueado por atacantes. Si bien la falla tiene el potencial de ser grave, los investigadores son optimistas de que se puede solucionar a largo plazo.SegWit

Testigo segregado, o SegWit, se refiere a un cambio de proceso en la forma en que Bitcoin mantiene los datos de las transacciones en la cadena de bloques. Segregar significa separar y los testigos son las firmas de la transacción. Fue creado para renovar la forma en que se almacenan los datos en la cadena de bloques de Bitcoin. Esto permite que la red mantenga más transacciones en un solo bloque, mejorando el rendimiento de las transacciones. SegWit se activó en Bitcoin en agosto de 2017 después de que se lanzara el código para la actualización en 2015.

SegWit aumenta el límite de tamaño de bloque de una cadena de bloques al eliminar los datos de firma de las transacciones de Bitcoin. Cuando se eliminan partes de una transacción, se libera espacio y también la capacidad para agregar más transacciones a la cadena.

SegWit no solo mejoró la velocidad de procesamiento de transacciones de Bitcoin, sino que también resolvió una debilidad en el protocolo que permitía a los nodos manipular los problemas de maleabilidad de las transacciones (TXID) en la red. Al eliminar lo que se conoce como «datos de firma» o «datos de testigos» del campo de entrada de un bloque, Segwit aumentó el número de transacciones que podrían caber en un bloque y solucionó la falla de maleabilidad de la transacción.

En la red Bitcoin, la actualización de SegWit se introdujo como una bifurcación suave en agosto de 2017. Una bifurcación suave es una actualización compatible con versiones anteriores que permite que los nodos actualizados se comuniquen con nodos no actualizados. Una bifurcación suave generalmente incluye una nueva regla que no entra en conflicto con las existentes. Sin embargo, debido al alto costo de ejecutar un nodo (especialmente en países en desarrollo), la actualización se suspendió el 8 de noviembre de 2017.Raíz principal

El desarrollador de Bitcoin Core, Greg Maxwell, propuso la mejora de Taproot en enero de 2018. El criterio del 90% de bloques extraídos con una señal de apoyo de los mineros se cumplió tres años después, el 12 de junio de 2021. Significa que 1.815 de los 2.016 bloques extraídos en los dos- El período de tiempo de la semana tenía algunos datos codificados dejados por los mineros para demostrar su apoyo a la actualización. 

Taproot es una bifurcación suave que mejora los scripts de Bitcoin para mejorar la privacidad y aumentar el anonimato en la red. Cuando un usuario no usa Taproot, cualquiera puede detectar transacciones. Al usar Taproot, pueden «encubrir» sus transacciones. Taproot incluso permite ocultar que se ejecutó un script de Bitcoin. A partir de octubre de 2020, Taproot se fusiona con la biblioteca Bitcoin Core. 

Uno de los cambios más significativos en la red es la sustitución de las firmas de Schnorr por la técnica de firma digital de curva elíptica actual de Bitcoin (ECDSA). La técnica ECDSA genera claves públicas a partir de claves privadas generadas aleatoriamente, lo que hace que sea imposible determinar una clave privada a partir de una dirección de Bitcoin o una clave pública. Además, la firma Schnorr liberará espacio y ancho de banda en la red Bitcoin al hacer que las transacciones sean más rápidas y pequeñas. 

Al permitir contratos de registro discretos (DLC), la firma de Schnorr puede ayudar a simplificar los contratos inteligentes complejos en la cadena de bloques de Bitcoin. Los DLC son una propuesta para agregar una implementación de contrato inteligente a Bitcoin, lo que permite el establecimiento de oráculos blockchain simples, seguros y fáciles de usar.

También puede ayudar a escalar los canales de pago de la capa dos, como Lightning Network, que permite transacciones inmediatas en la red Bitcoin.

Como verás a pesar del tremendo avance, tiene aun un mundo por descubrir.

Mario Lespio