La blockchain, o cadena de bloques en español, es un término que define un libro mayor digital y descentralizado que registra transacciones de forma transparente y autónoma, sin estar bajo el control de ninguna autoridad.
Blockchain: qué es
La cadena de bloques o blockchain se distribuye de forma digital. A nivel de definición, es un libro de contabilidad digital inmutable, infranqueable y sin fisuras que se comparte de forma colectiva. Su cometido es respaldar las transacciones y el seguimiento de activos digitales dentro de una red determinada.
Cualquier activo digital de valor o no puede rastrearse e intercambiarse en una red blockchain, y su propiedad y titularidad puede comprobarse de forma pseudonimizada. Al compartirse con toda clase de usuarios, se reduce el riesgo de manipulación y el coste de usar la red.
Una blockchain puede procesar transacciones financieras (monetarias), pero también datos, información, cadenas de suministros, procesos financieros, privacidad, seguridad, validaciones y un larguísimo etcétera. La blockchain puede utilizarse de varias formas, como blockchain pública, privada o híbrida.
Las cadenas de bloques están formadas por un grupo de ordenadores conocidos como nodos. Estos nodos, que existen en distintas modalidades y tipos, trabajan juntos para sincronizar los datos de la cadena de bloques, gestionar las solicitudes de transacciones y llegar a un consenso sobre la validez de dichas transacciones. Eso implica que no hay una sola persona autenticando o liquidando transacciones ni controlando aspectos del proceso.
Ejemplo de blockchain: Bitcoin
En la red Bitcoin, existen diferentes tipos de nodos:
- Nodos completos, que desempeñan un papel crucial en el soporte y la seguridad de la blockchain de Bitcoin (verifican las transacciones y los bloques basándose en las reglas).
- Nodos de escucha o «supernodos»: visibles públicamente, proporcionan dato de blockchain a otros nodos o sirven como puentes.
- Nodos mineros: dedicados a minar BTC, ejecutando el software especializado y las máquinas ASIC.
- Nodos ligeros o SPV: usan la blockchain sin responsabilidad ni contribuir a la seguridad, ya que recopilan información y son puntos finales de comunicación.
¿Para qué sirve la blockchain?
La tecnología blockchain se utiliza en multitud de sectores, como las cadenas de suministro, el comercio al por menor, los servicios financieros, la sanidad, etc. Estos son algunos de los casos de uso más conocidos:
He aquí algunos casos de uso sencillos de la tecnología Blockchain:
- Criptomonedas: la blockchain es una tecnología que se ha hecho famosa cuando se aplicó a las criptomonedas. A día de hoy, es su caso de uso más extendido, más innovador y más puntero a nivel de desarrollo y crecimiento. Las criptomonedas permiten transferir valores más rápidamente a través de este tipos de redes y no interfieren ni dependen de ningún banco o autoridad centralizada. Las criptomonedas han puesto a prueba la blockchain, su funcionamiento y su mejora día tras día.
- Banca descentralizada: La blockchain es un apoyo al sistema bancario a la hora de crecer más rápidamente que los métodos tradicionales. Muchos bancos, como Canadian Imperial Bank, UBS, Santander, BBVA y Barclays, están interesados en aplicar aspectos de la blockchain en sus sistemas bancarios.
- Optimización de las operaciones sanitarias: La blockchain aumenta la velocidad de los pagos de los seguros médicos a los pacientes, fortaleciendo el sector sanitario. Además, también almacena de forma más segura los datos e historiales médicos en sus bases de datos –y los autentifica.
- Mercados NFT: Los marketplace de activos tokenizados como los NFT (Non-Fungible Tokens), tienen lugar en la blockchain. Ahí es donde se realizan las transacciones, pero también donde se puede verificar la autenticidad de cada NFT y su valor único.
- Circulación de datos: La gestión de datos o «big data» es cada vez más importante para todo tipo de empresas y PYMES. La blockchain permite gestionar los datos, validarlos sin errores y automatizar su gestión, a menudo con la ayuda de la IA. Esto también puede apoyar procesos de manufactura, cadena de suministros, generación de electricidad, y más.
- Juegos y metaverso: la blockchain también puede servir para gestionar la base sobre la que crear ecosistemas de juegos con activos tokenizados, o metaversos con experiencias sociales de toda clase, incluyendo campañas de marketing y mercadeo.
La tecnología blockchain: cómo funciona
La blockchain funciona según una serie de principios que garantizan su seguridad, transparencia e inmutabilidad. Más o menos, estos son los pasos que sigue su funcionamiento –de forma simplística y básica.
- Cuando se produce una transacción, se transmite a todos los nodos de la red.
- A continuación, estos nodos validan la transacción utilizando mecanismos de consenso, como la prueba de trabajo o la prueba de participación.
- Una vez verificada, la transacción se agrupa con otras en un bloque.
- Este bloque se añade a la cadena existente mediante un proceso criptográfico denominado hashing, que crea un identificador único para el bloque y garantiza su integridad.
- A medida que se añaden nuevos bloques a la cadena, los anteriores se vuelven más seguros, lo que dificulta enormemente la manipulación de los datos registrados en la cadena de bloques.
Así, la blockchain permite la transparencia y la trazabilidad, ya que cada transacción se registra en un libro de contabilidad público al que cualquiera puede acceder. En segundo lugar, la blockchain garantiza la seguridad, ya que la naturaleza descentralizada de la red la hace resistente a la piratería o la manipulación. Además, la blockchain elimina la necesidad de intermediarios, lo que reduce costes y aumenta la eficiencia.
¿Quién valida las transacciones en la blockchain?
La respuesta corta es que las transacciones de una blockchain se validan mediante su mecanismo de consenso. Éste puede variar enormemente de una cadena de bloques a otra –tanto en funcionamiento, como en el papel de los validadores. Los mecanismos de consenso son algoritmos utilizados por los nodos para acordar la validez de las transacciones y añadirlas a la cadena de bloques.
Algunos ejemplos son la prueba de trabajo (PoW) y la prueba de participación (PoS). Tanto en una red como en otra, salvando las distancias, existen nodos de red. Se configuran como mineros (PoW) o stakers (PoS) que supervisan y validan continuamente las transacciones. Transmiten los resultados verificados a otros nodos mineros de la red para garantizar el consenso y la validación en todos los nodos conectados. Sin errores de cálculo y sin manipulación.
Por eso toda blockchain requiere de estos nodos, y cada blockchain define las reglas de cómo un nodo se configura, entra o sale de la red, su rol ahí para validar, el tiempo promedio para validar, y la recompensa para el validador o minero, que suele expresarse en token de la propia cadena de bloques en cuestión (Bitcoin, Ethereum, etc.). Así, lograr la verificación de blockchain implica la interacción de firmas digitales, mecanismos de consenso, criterios de validación, complejos algoritmos hash y recompensas mineras.
Tipos de blockchain
Hay varios tipos de blockchain, y de hecho se pueden diferenciar por categorías. Una de las principales es la que hace referencia al acceso de los participantes, de acuerdo a esta tabla:
Tipo | Definición |
Pública | Una blockchain pública, también denominada “sin permisos”, es una red global y abierta que funciona de forma descentralizada. Permite a cualquiera participar en transacciones, contribuir al protocolo de consenso y revisar el contenido de la cadena de bloques. |
Privada | Una blockchain privada funciona dentro de una red cerrada controlada por una única entidad o un grupo cerrado. Restringe el acceso únicamente a los participantes autorizados. Esto significa que deben pasar por un proceso de verificación para unirse a la red, y la participación en el proceso de consenso está limitada a determinadas personas. |
Híbrida | Una blockchain híbrida es un tipo especial que combina características de las blockchains públicas y privadas. Reúne lo mejor de los dos tipos de blockchain para formar un sistema único. |
Sin embargo, hay otra diferenciación importante en las blockchains empleadas en las transacciones de criptomonedas. Además, han cobrado importancia caudal en los últimos años debido al aumento de la demanda y la adopción por parte de los usuarios. Es la siguiente:
Tipo | Definición |
Capa 1 (Layer 1) | Una plataforma de blockchain de Capa 1 es la infraestructura básica de todos los proyectos y aplicaciones de blockchain. Es como el sistema operativo de un ordenador. Todo el ecosistema sólo puede construirse y funcionar sobre ella. Una blockchain de Capa 1 es el bloque de construcción fundamental de una red. Sirve como protocolo subyacente que forma la base de todo el sistema. |
Capa 2 (Layer 2) | Una blockchain de Capa 2 es un protocolo secundario que se construye sobre un sistema blockchain de Capa 1 ya existente. Su objetivo principal es mejorar la escalabilidad de la cadena de bloques subyacente gestionando rápidamente un gran número de transacciones. Crean un marco adicional en el que las transacciones y los procesos pueden producirse independientemente de la blockchain principal, a menor coste y a menudo “off-chain”. Y sin comprometer la seguridad de la blockchain principal incluso en cientos de miles de transacciones. |
Blockchain, criptomonedas y tokens: el futuro
A pesar de su potencial, la tecnología blockchain debe resolver varios obstáculos y limitaciones actuales. Uno de ellos es que las redes blockchain, especialmente las públicas, tienen limitaciones de velocidad de procesamiento de transacciones y escalabilidad. A medida que aumenta el número de transacciones, la red puede congestionarse, provocando retrasos y comisiones más elevadas. Eso le ha pasado a Ethereum, y a Bitcoin, y se han buscado soluciones diferentes en cada caso. También han aparecido nuevas criptomonedas con blockchains como Solana o Cardano que ya resuelven este tema.
Otro de los retos de la blockchain es que algunas redes, en especial las PoW, consumen una gran cantidad de energía y por consiguiente tienen una huella de carbono muy elevado.
Por último, existe un reto en el panorama normativo, que en el caso de las criptomonedas sigue evolucionando en dos frentes: el de los datos, por un lado, y el de las finanzas, por el otro. Con distintos países regulando de formas dispares, en cierto modo se obstaculiza la innovación. Además, algunas redes blockchain operan en silos, y no se comunican entre ellas ni comparten datos –por lo que la interoperabilidad será clave en el futuro.
Aunque las criptomonedas son la primera y más conocida aplicación de la tecnología blockchain, su potencial va mucho más allá de las divisas digitales y los tokens. La blockchain puede utilizarse en una amplia gama de sectores para mejorar la seguridad, la transparencia y la eficiencia.
Por ejemplo, la blockchain se está integrando con otras tecnologías emergentes, como la inteligencia artificial, internet de las cosas y 5G. Esta convergencia creará nuevas oportunidades y permitirá aplicaciones innovadoras en todos los sectores.
La seguridad de la blockchain
La seguridad de una red blockchain se basa en varios pilares:
- Algoritmos criptográficos: La criptografía es la base de la seguridad, ya que garantiza la integridad y la autenticación de los datos. La criptografía de clave pública permite a los usuarios firmar transacciones con sus claves privadas, mientras que otros pueden verificar estas transacciones. Este mecanismo garantiza que las transacciones sean seguras y sólo puedan ser iniciadas por el propietario legítimo de los activos digitales.
- Modelos de consenso: Son fundamentales para validar transacciones sin una autoridad central. Estos modelos facilitan el acuerdo entre partes dispares sobre el estado actual del libro mayor de blockchain. Sin embargo, cada modelo presenta retos y vulnerabilidades de seguridad únicos, que requieren soluciones sólidas para mitigar los riesgos potenciales.
- Protocolos de contratos inteligentes: Los contratos inteligentes automatizan las transacciones y hacen cumplir los acuerdos, funcionando como contratos autoejecutables con los términos directamente escritos en el código. Aunque eliminan intermediarios y aumentan la eficiencia, también introducen vulnerabilidades de seguridad.
- Medidas de seguridad de la red: La naturaleza descentralizada de blockchain la expone a diversos ataques relacionados con la red, como los ataques del 51%, los ataques Sybil y los ataques DDoS. Las medidas y protocolos de red protegen de estas amenazas y garantizan la integridad y disponibilidad.
¿Quién puede ver la blockchain? El blockchain explorer
Éste es uno de los mitos que rodea toda definición de blockchain. Aunque la cadena de bloques ofrece pseudonimización, es decir, las transacciones están vinculadas a direcciones en código (es decir, las wallets crypto) y no a identidades reales, no es totalmente anónima. Eso implica que existen herramientas como los blockchain explorer, o exploradores de blockchain. Esto es una herramienta que permite a los usuarios navegar y revisar información sobre cualquier red pública de blockchain. Permite ver toda la información de una cadena de bloques, incluidas las transacciones, los bloques, las direcciones y las métricas de la red.
Asimismo, con las herramientas y técnicas adecuadas, es posible rastrear las transacciones hasta su origen. En especial, en aquellas direcciones que están vinculadas a un usuario o persona que ha superado un proceso KYC para vincularse a las mismas.
Ejemplos de blockchain
- Bitcoin: blockchain de Capa 1, pública, con mecanismo de consenso Proof of Work y algoritmo SHA-256. Dispone de una solución off-chain para sus transacciones, llamada Lightning Network. Es la primera cadena de bloques de criptomonedas.
- Ethereum: blockchain de Capa 1, con mecanismo de consenso Proof of Stake. Sus nodos validadores requieren staking (bloqueo replanteo) de 32 unidades de tokens ETH para participar, así que se considera híbrida. Es la red con más cadenas de bloques Capa 2 del mercado.
- Solana: blockchain de Capa 1, con mecanismo de consenso Proof of Stake y Proof of History, híbrida. Es una de las más eficientes y escalables y sus usos abarcan sectores como la salud, la educación, las finanzas, los datos y el internet.
- Polkadot: blockchain heterogénea y compartida, pública y de código abierto, bajo protocolo Relay y con Parachains, pensada para enlazar y puentear otras blockchains y compartir datos, consenso y validación. Resuelve el problema de interoperatibilidad.