¿Cómo funciona blockchain? Un blockchain es un registro compartido de transacciones del que muchos ordenadores mantienen copias a la vez. Las entradas nuevas se agrupan en bloques, cada bloque lleva una huella única del bloque anterior, y la red sigue un conjunto de reglas para acordar qué bloque nuevo viene a continuación. El resultado es un registro muy difícil de reescribir después del hecho, y que ninguna parte controla en solitario.
Este artículo explica cada una de esas piezas, de dónde vino la idea, cómo llegan al acuerdo los distintos blockchains, y, con la misma importancia, qué es lo que un blockchain no hace. Explica la tecnología y no opina sobre comprar o mantener ninguna criptomoneda.
¿Cómo funciona blockchain?
Empecemos con un libro de cuentas: una lista de quién envió qué a quién. Un banco lleva un libro de cuentas de sus clientes, y todo el mundo confía en la copia del banco porque el banco está a cargo de ella.
Un blockchain sustituye ese único libro de confianza por muchas copias que guardan muchos ordenadores independientes, llamados nodos. Para mantener todas esas copias idénticas, el libro se construye de una manera particular.
- Las transacciones se agrupan en bloques. En lugar de añadir entradas de una en una, la red reúne las transacciones recientes y las empaqueta juntas.
- Cada bloque está enlazado al anterior. Cada bloque contiene un hash del bloque previo, una especie de huella digital que se explica más abajo.
- La red se pone de acuerdo sobre cada bloque nuevo. Un conjunto de reglas, llamado mecanismo de consenso, decide qué bloque se añade a continuación, de modo que todos los nodos acaban con la misma cadena.
Esas tres ideas juntas son lo que hace que un blockchain sea distinto de una base de datos corriente.
Un blockchain no hace que los registros sean ciertos. Hace que sea muy difícil cambiarlos una vez que todos se han puesto de acuerdo sobre ellos.
CompruébateSupón que alguien cambia un dígito en una transacción dentro de un bloque del año pasado. ¿Qué bloques dejarían de coincidir, y qué tendría que hacer esa persona para que el cambio se mantuviera?Ver la respuestaOcultar la respuesta
El hash del bloque editado cambia por completo. El siguiente bloque tenía registrado el hash antiguo, así que ya no coincide, y tampoco coincide ningún bloque posterior. Para que el cambio se mantuviera, tendría que rehacer todos los bloques desde entonces y convencer al resto de la red de aceptar esa versión. Eso es lo que significa que sea resistente a manipulaciones silenciosas: los cambios no son imposibles, pero son evidentes y, en una red grande, extremadamente costosos.
Los hashes: la huella que enlaza la cadena
Una función hash toma cualquier dato y produce a partir de él una cadena corta de caracteres de longitud fija. Importan dos propiedades. La misma entrada siempre da el mismo hash. Y cambiar la entrada aunque sea ligeramente, un solo dígito en una sola transacción, produce un hash completamente distinto.
Como cada bloque contiene el hash del bloque anterior, los bloques forman una cadena. Si alguien intentara alterar una transacción en un bloque antiguo, el hash de ese bloque cambiaría. El siguiente bloque, que tenía registrado el hash antiguo, ya no coincidiría, y tampoco coincidiría ningún bloque posterior. Para cambiar una sola entrada antigua, un atacante tendría que rehacer todos los bloques desde entonces, y convencer al resto de la red de aceptar la versión alterada.
Eso es lo que la gente quiere decir cuando dice que un blockchain es resistente a manipulaciones silenciosas. Los cambios no son imposibles, pero son evidentes, y en una red grande resultan extremadamente costosos de imponer.
De dónde vino la idea
La idea de encadenar es más antigua que las criptomonedas. En 1991, los investigadores Stuart Haber y W. Scott Stornetta publicaron un artículo titulado «How to Time-Stamp a Digital Document», que describía cómo enlazar registros con hashes para que nadie pudiera retrofechar o alterar registros sin que se detectara. Su trabajo suele describirse como el primer diseño de blockchain.
El 31 de octubre de 2008, una persona o un grupo que usaba el nombre Satoshi Nakamoto publicó el white paper de Bitcoin, que combinaba ese encadenado con una forma de que desconocidos en internet se pusieran de acuerdo sobre el registro sin confiar en ninguna parte central. Haber y Stornetta son los autores más citados en él. El primer bloque de Bitcoin se creó el 3 de enero de 2009, y llevaba un titular de periódico sobre rescates bancarios de la edición de ese día de The Times.
Ethereum, lanzado en 2015, amplió la idea de registrar pagos a ejecutar programas pequeños, llamados contratos inteligentes, directamente en el blockchain.
Consenso: ponerse de acuerdo sin árbitro
El problema realmente difícil que resuelve un blockchain público no es el almacenamiento. Es el acuerdo. Si miles de ordenadores tienen cada uno una copia, y cualquiera puede unirse, ¿cómo se ponen de acuerdo sobre qué bloque nuevo es válido, sin una autoridad central, y sin que alguien haga trampa gastando la misma moneda dos veces?
Los mecanismos de consenso son la respuesta. Los dos más usados son la prueba de trabajo y la prueba de participación.
| Mecanismo | Cómo se añade un bloque | Qué hace costoso hacer trampa |
|---|---|---|
| Prueba de trabajo | Los ordenadores compiten por resolver un acertijo difícil; el ganador añade el bloque | Reescribir la historia exigiría más potencia de cómputo que el resto de la red |
| Prueba de participación | Los validadores bloquean monedas como garantía y son elegidos para proponer y confirmar bloques | Los validadores que hacen trampa pueden perder su garantía |
Bitcoin usa la prueba de trabajo, con un bloque nuevo añadido aproximadamente cada diez minutos. La prueba de trabajo es segura pero usa muchísima electricidad, porque resolver el acertijo es deliberadamente costoso.
Cómo se enseña esto en Astra Trainer
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Empezar por el mecanismo es deliberado. Buena parte de la confusión sobre las criptomonedas viene de saltar directamente a los precios sin entender qué garantiza y qué no garantiza el sistema subyacente. Las lecciones duran unos cinco minutos y una guía te acompaña con cualquier cosa que resulte extraña.
De la prueba de trabajo a la prueba de participación
El coste energético de la prueba de trabajo se convirtió en una de las críticas más fuertes a la tecnología blockchain. Ethereum respondió cambiando su mecanismo de consenso. El 15 de septiembre de 2022, en una actualización conocida como the Merge, pasó de la prueba de trabajo a la prueba de participación. La Ethereum Foundation calcula que esto redujo el consumo energético de la red en cerca de un 99,95 %.
El cambio demostró que el consenso es una decisión de diseño, no una característica fija de los blockchains. Los distintos sistemas hacen distintos equilibrios entre seguridad, velocidad, consumo de energía y cuán descentralizados son en la práctica.
Blockchains públicos y privados
No todos los blockchains están abiertos a cualquiera. Los blockchains públicos, como Bitcoin y Ethereum, dejan que cualquiera lea el registro y participe. Los blockchains privados o con permisos limitan la participación a miembros aprobados, como un grupo de empresas que comparten un registro de cadena de suministro.
Los blockchains privados son más rápidos y usan menos energía, pero renuncian a buena parte de lo que hace distintivos a los blockchains públicos. Si un grupo pequeño controla quién puede escribir en el registro, está más cerca de una base de datos compartida con salvaguardas adicionales que de un sistema que funciona sin partes de confianza.
Lo que un blockchain no hace
La tecnología a menudo se describe como si resolviera problemas que en realidad no resuelve.
No hace que los registros sean ciertos. Un blockchain registra lo que se introdujo, de forma consistente y permanente. Si se introduce información falsa, queda registrada como falsa, para siempre. Esto a veces se llama el problema del oráculo: la cadena no puede comprobar hechos sobre el mundo exterior.
No le da valor a un token. Registrar que alguien posee un token no dice nada sobre si ese token vale algo. El artículo sobre tokenomía explica cómo leer lo que realmente promete un token.
No te hace anónimo. La mayoría de los blockchains públicos son seudónimos: las direcciones no son nombres, pero cada transacción es visible para todos, de forma permanente, y a menudo se puede rastrear.
No te protege de perder el acceso. Si controlas una wallet directamente y pierdes la clave privada, normalmente no hay nadie que pueda restaurarla.
Información general, no asesoramiento de inversión. Este artículo explica cómo funciona la tecnología blockchain. No es asesoramiento de inversión y no toma posición sobre si alguien debería comprar, mantener o vender ninguna criptomoneda o token. Los activos cripto son muy volátiles, pueden perder todo su valor, a menudo están menos protegidos que las inversiones tradicionales, y se regulan de forma distinta según el país. Valora hablar con un asesor cualificado y regulado antes de tomar cualquier decisión.
Por qué entender viene antes que nada
El blockchain está rodeado de afirmaciones más rotundas que casi cualquier otra tecnología, en ambas direcciones. Entender el mecanismo, qué garantizan el hashing y el consenso y qué no garantizan, es la mejor protección tanto contra el entusiasmo exagerado como contra el rechazo automático.
Astra Trainer está diseñado para que ese entendimiento se quede. Hay cuestionarios después de cada tema, y cada curso termina con un examen final de diez preguntas, mientras que las misiones diarias, los puntos y una racha mantienen en marcha las lecciones de cinco minutos. Un Círculo te da un grupo pequeño con un objetivo semanal compartido y sesiones en directo, lo cual ayuda en un tema donde buena parte de lo que se oye es ruido.
Qué llevarte de esto
Un blockchain es un registro compartido que mantienen muchos ordenadores, con transacciones agrupadas en bloques enlazados por hashes, de modo que cambiar registros antiguos es evidente y costoso.
La idea de encadenar vino de Haber y Stornetta en 1991; Bitcoin, en 2008, añadió una forma de que desconocidos se pusieran de acuerdo sobre el registro sin una autoridad central.
Mecanismos de consenso como la prueba de trabajo y la prueba de participación hacen posible ese acuerdo. El cambio de Ethereum a la prueba de participación en 2022 redujo su consumo de energía en cerca de un 99,95 %.
Por eso la respuesta más útil a cómo funciona blockchain viene con un límite incorporado: mantiene los registros consistentes y difíciles de cambiar, y no dice nada sobre si esos registros, o los tokens que describen, merecen confianza.
Ponte a prueba
Pregunta 1 de 3
En un blockchain de prueba de participación, ¿qué hace costoso para un validador aprobar un bloque fraudulento?
¿Cómo funciona blockchain, en términos sencillos?
Las transacciones se agrupan en bloques, y cada bloque contiene una huella digital, llamada hash, del bloque anterior, formando una cadena. Muchos ordenadores tienen copias y siguen unas reglas para ponerse de acuerdo sobre cada bloque nuevo, así que el registro es compartido y muy difícil de alterar.
¿Quién inventó blockchain?
La idea de enlazar registros con hashes la describieron Stuart Haber y W. Scott Stornetta en un artículo de 1991 sobre el sellado de fecha de documentos. El primer blockchain público que funcionó fue Bitcoin, descrito en un white paper por el seudónimo Satoshi Nakamoto en 2008 y lanzado en enero de 2009.
¿Cuál es la diferencia entre la prueba de trabajo y la prueba de participación?
En la prueba de trabajo, los ordenadores compiten por resolver acertijos costosos para añadir bloques, lo que usa mucha energía. En la prueba de participación, los validadores bloquean monedas y son elegidos para confirmar bloques, y pueden perder su garantía si hacen trampa. Ethereum cambió a la prueba de participación en 2022.
¿Es blockchain lo mismo que Bitcoin?
No. Bitcoin es una aplicación de la tecnología blockchain, una moneda digital. Blockchain es el método subyacente para mantener un registro compartido y resistente a manipulaciones silenciosas, y lo usan muchos otros sistemas, incluidos Ethereum y redes privadas de empresas.
¿Dónde puedo aprender sobre blockchain y criptomonedas, en lecciones cortas?
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