Una blockchain (cadena de bloques) es una base de datos, una forma de almacenar y organizar información. Las blockchains se utilizan para llevar registros seguros, transparentes y a prueba de manipulaciones, como las transacciones financieras de Bitcoin.

Las blockchains son un nuevo tipo de base de datos.

Funcionan organizando la información como una secuencia de actualizaciones agrupadas, llamadas “bloques”. En Bitcoin, las actualizaciones son transacciones que se envían de igual a igual. Cada bloque contiene una referencia al bloque anterior, formando una "cadena de bloques" ininterrumpida que se remonta al principio de la blockchain.

Es algo así como un libro mayor de un contador, donde cada página del libro contiene una lista de transacciones e incluye una nota especial que hace referencia a las transacciones de la página anterior.

Las bases de datos tradicionales, como las que usan los bancos para transacciones financieras, son centralizadas, lo que significa que el acceso y control de la información es gestionado por una autoridad central (el banco). Es algo así como una copia maestra del libro mayor, donde solo el propietario del libro puede controlarlo y hacer cambios.

Las blockchains, en cambio, usan un modelo descentralizado. Funcionan dentro de una red de pares independientes, cada uno participando en la operación de la base de datos siguiendo reglas estandarizadas sobre cómo y cuándo actualizar la información. Es como si todos tuvieran su propia copia del libro mayor y todos estuvieran de acuerdo en las mismas reglas sobre cómo y cuándo hacer cambios en su propia copia.

Esta falta de una autoridad central significa que las blockchains ofrecen una manera de gestionar información, mientras se previene la corrupción, obstrucción o manipulación de la base de datos por parte de cualquier individuo o grupo.

Bitcoin es, con mucho, la blockchain más grande, segura y robusta.

¿Cómo funciona una blockchain?

Las blockchains se basan en reglas.

El software de una blockchain contiene las reglas que gobiernan sus operaciones. Para la blockchain de Bitcoin, las reglas definen cosas como el suministro de bitcoin, el formato de las transacciones y el tiempo y tamaño de los bloques. Puedes leer más sobre las reglas de Bitcoin aquí.

Las computadoras pueden descargar y ejecutar el software, convirtiéndose así en un “nodo” en la red de la blockchain y haciendo cumplir sus reglas. Al ejecutar el software, los nodos pueden verificar por sí mismos si la información dentro de la blockchain sigue las reglas, al mismo tiempo que participan en el proceso de agregar nuevos bloques.

Entonces, ¿cómo se agregan nuevos bloques si nadie está a cargo?

La solución es un proceso llamado minería. Aquí tienes los conceptos básicos de cómo funciona la minería con Bitcoin:

• Difusión: Una nueva transacción propuesta se difunde a la red de nodos, conteniendo un monto a enviar, un destino y la firma requerida para autorizar la transacción.
• Verificación: Cada nodo verifica la validez de la transacción para asegurarse de que sigue las reglas, como montos válidos, firmas y formato.
• Minería: Las computadoras (llamadas “mineros”) realizan trabajo computacional llamado “hashing”, en una competencia estilo lotería para ganar el derecho a agregar el siguiente bloque a la blockchain.
• Agrupación: El minero que encuentra un hash ganador, puede ensamblar un groupo de transacciones propuestas en un bloque y lo difunde a la red, lo que incluye una recompensa de bitcoins recién emitidos pagaderos a sí mismos. El hash ganador actúa como “prueba de trabajo” matemática de que el minero gastó poder computacional (también conocido como hashpower) para “minar el bloque”.
• Añadir: Todos los nodos verifican que los datos del nuevo bloque son válidos y que el hash fue ganado legítimamente, antes de agregar ese bloque a su propia copia de la blockchain.
• Repetición: El nuevo bloque sirve como entrada para la siguiente ronda de la lotería y el proceso se repite.

Si alguna vez hay versiones conflictivas de la blockchain, la versión con más trabajo computacional aplicado es la correcta.

Cada 2 semanas, la dificultad de la lotería se ajusta automáticamente (conocido como el “ajuste de dificultad”), para asegurar que la lotería se gane cada 10 minutos, asegurando así intervalos de bloque consistentes y una emisión predecible del suministro de bitcoin.

¿Por qué son útiles las blockchains?

Con una blockchain, cualquier minero o nodo puede desconectarse y volver a conectarse a la red, y verificar fácilmente lo que ha ocurrido en su ausencia. Esto significa que la blockchain no existe en una ubicación o computadora en particular, sino igualmente en todas las copias de la blockchain.

Es una base de datos que existe en todas partes, pero en ningún lugar en particular.

Las blockchains ofrecen ventajas significativas sobre las bases de datos tradicionales, lo que las hace ideales para ciertas aplicaciones, como el efectivo electrónico entre pares.

• Sin autoridad central: No hay un individuo o grupo capaz de manipular o hacer cambios unilaterales en las reglas, o bloquear o revertir transacciones.
• Transparencia: Cada nodo puede verificar la validez de cada transacción para asegurarse de que todos están siguiendo las reglas, las cuales están disponibles públicamente para que todos las vean.
• Inmutabilidad: Una vez que una transacción se agrega a la blockchain (también conocida como “confirmada”), revertirla requiere una cantidad de trabajo computacional que supere todas las demás versiones competidoras de la blockchain que tiene la transacción, lo que hace prácticamente imposible alterar las transacciones después de que hayan pasado varios bloques.
• Democratización: Cualquiera puede participar como un nodo o un minero, verificando transacciones y haciendo cumplir las reglas que apoyan.
• Incentivos internos: Las blockchains pueden sostenerse únicamente en base a sus propios incentivos. Los mineros son recompensados por su trabajo, los nodos obtienen sus transacciones deseadas confirmadas y todos siguen las reglas porque el valor de las recompensas y transacciones se basa en seguir las reglas.

La importancia de la descentralización

En sistemas centralizados, como las bases de datos financieras, se requiere confianza para asegurar que la autoridad central no manipule transacciones o cambie unilateralmente las reglas para crear dinero arbitrariamente o bloquear el acceso a fondos.

Una blockchain con solo unos pocos nodos o mineros requiere confianza en que no coludirán, serán coaccionados o actuarán en base a incentivos desalineados. Dado el valor financiero de las transacciones en la blockchain, siempre existe el riesgo de que si alguien puede manipular la blockchain para obtener ganancias financieras, lo hará.

La centralización de una blockchain puede tomar muchas formas:

• Un número total pequeño de nodos o mineros
• Una concentración de poder de hash en la red en unos pocos mineros o grupos de mineros
• Mineros o nodos operando en un solo país, sujetos a las leyes de ese país
• Un equipo de liderazgo que pueda influir o dictar cambios en las reglas

El software de Bitcoin y todo su historial de transacciones son lo suficientemente pequeños como para ser descargados y verificados en una computadora portátil típica, lo que permite que innumerables personas ejecuten un nodo. La minería es una industria competitiva a nivel mundial con muchos operadores independientes en todo el mundo que buscan evitar una consolidación excesiva para proteger la integridad de la blockchain. Asegurar la continua descentralización de Bitcoin es un interés compartido por todos en la comunidad.

Otras blockchains a menudo carecen de suficiente descentralización. Si dependen de equipos de liderazgo o un pequeño número de nodos o mineros para verificar transacciones, son vulnerables a fallos, incentivos corruptos o ataques. Las blockchains centralizadas son simplemente bases de datos que requieren confianza en una autoridad central o grupo, arriesgándose a manipulaciones, obstrucciones o cambios realizados para su propio beneficio.