Una cadena de bloques es un registro digital compartido en el que los registros se agrupan en bloques y se vinculan criptográficamente con los bloques anteriores. En lugar de que una sola organización mantenga la única copia del registro, una red mantiene y actualiza una versión compartida bajo reglas acordadas. La estructura enlazada hace que los cambios posteriores sean detectables, otorgando características a una cadena de bloques que son a prueba de manipulaciones y resistentes a la manipulación; no una garantía incondicional de que los datos nunca puedan alterarse o de que fueran verdaderos cuando se ingresaron.
Cadena de bloques: un registro compartido de bloques enlazados
Una blockchain es un libro contable digital compartido que se mantiene a través de una red. Sus registros se agrupan en bloques, y los enlaces criptográficos conectan cada bloque con el anterior; la cadena resultante hace que los cambios sean detectables. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología describe esto como un libro contable compartido con registros enlazados.
Lo que entra en ese libro se determina mediante reglas de red. Los nodos utilizan reglas de validación y mecanismos de consenso para acordar qué transacciones y bloques se aceptan, reduciendo la dependencia de un intermediario controlador único.
Eso describe una tecnología más que una sola aplicación: blockchain no es sinónimo de Bitcoin, aunque Bitcoin es un sistema blockchain destacado.
Cómo una transacción pasa a formar parte de la cadena
La secuencia exacta difiere entre redes, pero el camino desde la instrucción de un usuario hasta un registro compartido sigue un patrón reconocible. Primero, un usuario autoriza una transacción con una clave privada. La firma digital resultante permite que la red compruebe que la instrucción provino del titular de la clave correspondiente, sin revelar esa clave.
La transacción firmada se difunde a la red.
Los nodos aplican las reglas de validación de la red y rechazan las instrucciones que no las cumplen.
Las transacciones válidas esperan a ser seleccionadas para un bloque propuesto.
Un participante de la red propone un bloque, mientras que otros participantes lo revisan bajo las reglas de consenso.
Una vez completado el proceso requerido, la red trata el bloque como parte de su historial aceptado, o canónico.
Ethereum ofrece un ejemplo útil de proof of stake. Los usuarios firman las transacciones con claves privadas; los nodos verifican las válidas y las colocan en una mempool, un área de espera para transacciones pendientes. Un validador propone un bloque; otros validadores lo reejecutan y lo atestiguan, y las reglas de consenso de Ethereum determinan la cadena canónica, según la documentación para desarrolladores de la Ethereum Foundation.
Bitcoin utiliza un enfoque de consenso diferente: proof of work. Su diseño original establece un proceso de igual a igual (peer-to-peer) en el que las transacciones firmadas digitalmente se difunden, se recopilan en bloques y se aseguran mediante proof of work. A medida que se agregan bloques, la cadena de hashes hace que reescribir el historial de transacciones anterior sea cada vez más difícil, como se describe en Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System.
“Cada vez más difícil” es más preciso que “imposible”. La solidez práctica de un registro en blockchain depende del diseño de la red, de sus participantes y del costo económico u operativo de intentar reemplazar el historial aceptado. También depende de lo que los usuarios entienden por “finalidad”: algunos sistemas ofrecen un grado de confianza que crece con el tiempo en lugar de un punto de liquidación instantáneo e irreversible.
Los nodos, la criptografía y el consenso hacen trabajos distintos
En una blockchain, los nodos, la criptografía y el consenso realizan tareas distintas. Los nodos se comunican con la red y pueden almacenar, validar o ayudar a actualizar el libro contable compartido. La criptografía protege la información y enlaza registros: las firmas digitales permiten que la red verifique que una transacción de criptomoneda fue aprobada por el titular de la clave privada correspondiente, mientras que los hashes hacen visibles los cambios en bloques anteriores al interrumpir sus enlaces con bloques posteriores.
El acuerdo requiere más que esas herramientas criptográficas. Las redes utilizan reglas de validación y un mecanismo de consenso para establecer qué bloques elegibles y qué historial de transacciones pasan a ser compartidos. La visión general de la tecnología blockchain de NIST identifica el proof of work (prueba de trabajo), el proof of stake (prueba de participación) y el proof of authority (prueba de autoridad) entre los enfoques que puede usar una red.
La proof of work asegura el proceso de producción de bloques de Bitcoin mediante trabajo computacional; la proof of stake depende de validadores dentro del proceso de consenso de Ethereum. Los enfoques implican distintos compromisos y cada red establece reglas para la participación, la verificación y la resolución de versiones en competencia de los hechos. Ninguna etiqueta por sí sola hace que un libro contable sea confiable.
Las redes sin permisos y con permisos cambian el modelo de confianza
En una blockchain sin permisos (permissionless), la participación generalmente está abierta según las reglas del protocolo. Las personas pueden poder enviar transacciones, ejecutar nodos o participar en la validación sin ser admitidas por un operador central. Este modelo puede reducir la dependencia de un intermediario convencional, pero no elimina la confianza por completo; la desplaza hacia el protocolo, su implementación y los incentivos y el comportamiento de los participantes de la red.
En cambio, una red permisionada restringe alguna combinación de lectura, envío de transacciones, operación de nodos o validación de bloques. Eso puede convenir a un grupo de instituciones conocidas que necesitan un registro compartido manteniendo un acceso y una rendición de cuentas definidos. Sigue siendo un arreglo de libro contable distribuido, pero su modelo de gobernanza es materialmente diferente al de una red pública abierta.
La elección afecta la supervisión. El Comité de Supervisión Bancaria de Basilea ha señalado que los sistemas sin permisos pueden involucrar a terceros desconocidos, lo que complica la diligencia debida y la supervisión. Por lo tanto, para una organización que considere un sistema blockchain, la cuestión no es simplemente si está descentralizado. Es quién establece las reglas, quién puede cambiarlas o hacerlas cumplir, quién ejecuta la infraestructura y qué sucede cuando los participantes no están de acuerdo.
Dónde la blockchain puede ser útil más allá de la criptomoneda
Las criptomonedas son el uso de blockchain más conocido, pero el modelo de registro también puede respaldar el seguimiento de la cadena de suministro, registros de datos, identidad digital y la gestión de registros. NIST enumera estos como aplicaciones potenciales de la tecnología. En cada caso, el valor posible reside en coordinar un registro entre partes, en lugar de simplemente almacenar información en un formato nuevo.
Considera el seguimiento de la cadena de suministro. Un productor, un transportista, un almacén y un minorista pueden necesitar, cada uno, registrar una entrega o una actualización de estado. Un libro contable compartido podría proporcionar una secuencia común de esas entradas, de modo que los participantes autorizados trabajen a partir del mismo historial. El diseño no prueba que un paquete se haya manipulado a una temperatura indicada o que haya llegado en un momento indicado; esos hechos aún dependen de la confiabilidad de las personas, dispositivos y procesos que proporcionan los datos.
Los registros y la gestión de registros presentan un caso similar. Una blockchain puede ayudar a crear un rastro auditable de envíos y cambios cuando varias partes necesitan visibilidad. Sin embargo, una base de datos convencional administrada por una entidad de confianza puede seguir siendo la mejor opción cuando el acceso deba controlarse estrictamente, cuando los cambios necesiten corrección sencilla, o cuando el costo y la complejidad de operar una red distribuida superen los beneficios de compartir el control.
Los límites de la blockchain: datos visibles, operación costosa y riesgo de gobernanza
Según su diseño, una blockchain puede hacer que la información de las transacciones sea visible públicamente en lugar de privada. La visibilidad puede ayudar a la auditabilidad, pero los datos comerciales o personales sensibles requieren un modelo de acceso y un diseño de gestión de datos adecuados para ese uso.
Una blockchain no elimina el riesgo de liquidación ni garantiza la finalización inmediata. El Banco de Pagos Internacionales identifica costos computacionales, la visibilidad pública de las transacciones y la finalización probabilística en lugar de la finalización inmediata como posibles compromisos que dependen del diseño. Registrar una instrucción en una cadena no es lo mismo que completar su resultado legal o financiero fuera de la red.
El Comité de Basilea identifica riesgos operativos, de ciberseguridad, legales, de cumplimiento, de gobernanza y de liquidación final en los sistemas blockchain. Estas preguntas van más allá de la criptografía e incluyen la gestión de claves, la operación del software, los incentivos de los participantes, las reglas aplicables y los procedimientos disponibles cuando ocurre un error, una interrupción o una disputa.
La blockchain se entiende mejor como un registro compartido y gobernado por reglas que puede ayudar a múltiples partes a coordinarse sin depender por completo de un único custodio de registros central.
Preguntas frecuentes
¿La blockchain es lo mismo que Bitcoin?
No. Bitcoin es un sistema que utiliza tecnología blockchain y proof of work para mantener su historial de transacciones. Las blockchains también pueden diseñarse para otros fines, incluida la gestión de registros, la identidad y la gestión de registros.
¿Se pueden cambiar los datos en una blockchain?
Modificar los datos históricos aceptados está diseñado para ser detectable y puede volverse cada vez más difícil a medida que se agregan más bloques. Eso no equivale a una garantía absoluta de inmutabilidad, y las disposiciones para corregir errores dependen de las reglas de la red.
¿Quién valida las transacciones en blockchain?
Las redes utilizan nodos y participantes designados bajo sus reglas de validación y consenso. En Ethereum, por ejemplo, los validadores proponen, reejecutan y atestiguan bloques; el diseño de Bitcoin usa proof of work para asegurar los bloques.
¿Todas las blockchains son privadas?
No. Las redes sin permisos pueden exponer públicamente la información de las transacciones, mientras que los sistemas con permisos pueden limitar el acceso. La privacidad depende de la arquitectura y las reglas del sistema en particular, no de la palabra blockchain.
¿Cuándo es blockchain mejor que una base de datos convencional?
Puede encajar en situaciones en las que varias partes necesitan un registro compartido y no quieren que una sola parte sea la operadora. Cuando se acepta un administrador central de confianza, una base de datos convencional puede ser más sencilla y eficiente.
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