Puntos clave

• Blockchain es un libro de contabilidad digital que registra de forma segura los datos de las transacciones en una red informática distribuida.

• Blockchain garantiza la integridad de los datos a través de su naturaleza inmutable mediante criptografía y mecanismos de consenso. Esto significa que la información que se ha registrado no se puede cambiar retroactivamente.

• Blockchain forma la columna vertebral de las redes de criptomonedas como Bitcoin y Ethereum, y desempeña un papel importante a la hora de impulsar la transparencia, la seguridad y la confianza en una variedad de sectores más allá de las finanzas.

Introducción

La tecnología Blockchain ha transformado las industrias, especialmente las financieras, al proporcionar una forma de gestionar datos y transacciones de forma descentralizada, transparente y segura. Si bien comenzó como la base de criptomonedas como Bitcoin, sus aplicaciones han crecido hasta incluir gestión de la cadena de suministro, atención médica, sistemas de votación y más.

¿Qué es la cadena de bloques?

Blockchain es un tipo especial de base de datos. Blockchain es un libro de contabilidad digital descentralizado administrado por una red informática distribuida. Los datos de Blockchain están organizados en bloques ordenados cronológicamente y protegidos mediante criptografía.

Esta estructura garantiza que los datos sean transparentes, seguros e inmutables. Es casi imposible cambiar los datos almacenados en un bloque una vez que el bloque ha sido confirmado y agregado a la cadena. Una estructura descentralizada también elimina la necesidad de una autoridad central. Las transacciones blockchain pueden ocurrir entre usuarios sin necesidad de intermediarios.

Existen varios tipos de blockchain con distintos grados de descentralización. Sin embargo, el término blockchain generalmente se refiere a un libro de contabilidad digital descentralizado que se utiliza para registrar transacciones de criptomonedas.

Una breve historia de blockchain

Los primeros modelos de blockchain se crearon a principios de la década de 1990, cuando el científico informático Stuart Haber y el físico W. Scott Stornetta aplicaron técnicas criptográficas a una blockchain como una forma de proteger los documentos digitales contra la manipulación de datos.

Haber y Stornetta inspiraron el trabajo de muchos otros científicos informáticos y entusiastas de la criptografía que finalmente condujo a la creación de Bitcoin como la primera criptomoneda impulsada por la tecnología blockchain. Desde entonces, la adopción de blockchain ha crecido significativamente y las criptomonedas son ahora un fenómeno global.

Aunque se utiliza a menudo para registrar transacciones de criptomonedas, la tecnología blockchain es adecuada para registrar muchos otros tipos de datos digitales y se puede aplicar a muchos usos.

Características clave y beneficios de blockchain

• Descentralización: la información se almacena en una red de computadoras (nodos), en lugar de en un único servidor central. Las grandes redes descentralizadas como Bitcoin son muy resistentes a los ataques.

• Transparencia: la mayoría de las cadenas de bloques son públicas, lo que significa que todos los participantes tienen acceso a la misma base de datos. Las transacciones son visibles para todos los participantes.

• Inmutabilidad: una vez agregados a la cadena de bloques, los datos no se pueden cambiar sin el consenso de la red.

• Seguridad de los datos: la criptografía y los mecanismos de consenso garantizan una sólida protección contra la manipulación de datos.

• Eficiencia: Blockchain puede permitir transacciones más rápidas y económicas al eliminar la necesidad de intermediarios. Las transacciones se procesan casi en tiempo real.

¿Qué es la descentralización en Blockchain?

La descentralización en blockchain se refiere a la idea de que el control y el poder de toma de decisiones de una red se distribuye entre sus usuarios en lugar de ser controlado por una sola entidad, como un banco, gobierno o corporación.

En una red blockchain descentralizada, no existe una autoridad central o intermediario que controle el flujo de datos o transacciones. En cambio, las transacciones son verificadas y registradas por una red distribuida de computadoras que trabajan juntas para mantener la integridad de la red.

¿Cómo funciona la cadena de bloques?

En esencia, una cadena de bloques es un libro de contabilidad digital que registra las transacciones entre dos partes de forma segura y a prueba de manipulaciones. Los datos de esta transacción se registran mediante una red informática distribuida globalmente (nodo).

Cuando Alice envía algunos bitcoins a Bob, la transacción se transmite a la red. Cada nodo autentica las transacciones verificando firmas digitales y otros datos de las transacciones. Una vez verificada, la transacción se agrega al bloque junto con otras transacciones. Cada bloque puede considerarse como una página de un libro de contabilidad digital.

Los bloques se encadenan entre sí mediante métodos criptográficos, formando así una cadena de bloques. El proceso de verificar las transacciones y agregarlas a la cadena de bloques se lleva a cabo a través de un mecanismo de consenso, que es un conjunto de reglas que rigen cómo los nodos de la red llegan a un acuerdo sobre el estado de la cadena de bloques y la validez de las transacciones.

Tu cadena de bloques

1. Registro de transacciones

Cuando se inicia una transacción (por ejemplo, transferir criptomonedas), la transacción se transmite a la red de nodos. Cada nodo valida la transacción utilizando reglas predefinidas.

2. Formación de bloques

Las transacciones validadas se agrupan en un bloque. Cada bloque contiene:

• Datos (por ejemplo, detalles de la transacción)

• Marca de tiempo

• Hash criptográfico: un identificador único creado ejecutando datos de bloque a través de un algoritmo de hash.

• Hash de bloque anterior: Componente que conecta bloques formando así una cadena.

3. Consenso del mecanismo

Para agregar un bloque a la cadena, los participantes de la red deben ponerse de acuerdo sobre su validez. Esto se logra mediante algoritmos de consenso, como Prueba de trabajo (PoW) y Prueba de participación (PoS). Cubriremos ambos con más detalle pronto, pero aquí hay un resumen:

• Prueba de trabajo (PoW): Utilizado por Bitcoin. PoW requiere que los validadores de bloques utilicen potencia informática para resolver problemas complejos.

• Prueba de participación (PoS): utilizada por cadenas de bloques más nuevas como Ethereum. Este mecanismo permite seleccionar validadores de bloques en función de su participación en la red.

4. Enlace de cadena

Una vez validado, el bloque se agrega a la cadena de bloques. Cada bloque posterior hace referencia al bloque anterior, garantizando así una estructura a prueba de manipulaciones. Es decir, para que un nuevo bloque sea validado deberá utilizar el identificador del bloque anterior.

5. Transparencia

Otra característica de blockchain es su transparencia. En general, cualquiera puede examinar los datos de blockchain, incluidos todos los datos de transacciones y bloques, en un sitio web público conocido como explorador de blockchain.  

Por ejemplo, puede ver todas las transacciones registradas en la red Bitcoin, incluidas las direcciones de envío y recepción de billetera, los montos de las transferencias y más. También puede rastrear todos los bloques de Bitcoin hasta el primer bloque conocido como bloque génesis.

Criptografía de cadena de bloques

La criptografía es clave para que las cadenas de bloques mantengan registros de transacciones seguros, transparentes y a prueba de manipulaciones. Por ejemplo, el hashing es un método criptográfico importante utilizado en blockchain. Este proceso criptográfico convierte entradas de cualquier tamaño en una cadena de caracteres de tamaño fijo.

Las funciones hash utilizadas en blockchains generalmente son resistentes a fallas. Esto significa que la posibilidad de encontrar dos datos que produzcan el mismo resultado es muy pequeña. Otra característica llamada efecto avalancha se refiere al fenómeno de que cualquier pequeño cambio en los datos de entrada dará como resultado una salida drásticamente diferente. 

Ilustremos esto con SHA256, una función utilizada en Bitcoin. Como puede ver, cambiar el uso de mayúsculas en las letras hace que el resultado sea muy diferente. La función hash también es una función unidireccional porque es computacionalmente imposible llegar a los datos de entrada mediante ingeniería inversa de la salida hash.

Cada bloque de una cadena de bloques contiene de forma segura el hash del bloque anterior, formando así una cadena de bloques sólida. Cualquiera que quiera cambiar un bloque debe modificar todos los bloques siguientes. Esta tarea no sólo es técnicamente complicada, sino también muy costosa.

Otro método criptográfico muy utilizado en blockchain es la criptografía de clave pública. También llamada criptografía asimétrica, este método ayuda a garantizar transacciones seguras y verificables entre usuarios.

Así es como funciona. Cada participante tiene un par de claves únicas: una clave privada secreta y una clave pública compartida abiertamente. Cuando un usuario inicia una transacción, la firmará utilizando su clave privada, generando así una firma digital.

Luego, otros usuarios de la red pueden verificar la autenticidad de la transacción aplicando la clave pública del remitente a la firma digital. Este enfoque garantiza transacciones seguras, porque sólo el propietario legítimo de la clave privada puede autorizar la transacción y cualquiera puede verificar la firma utilizando la clave pública.

¿Qué es un mecanismo de consenso?

Un algoritmo de consenso es un mecanismo que permite a los usuarios o máquinas coordinarse en un entorno distribuido. Este mecanismo debe garantizar que todos los agentes del sistema puedan ponerse de acuerdo sobre una única fuente de verdad, incluso si algunos agentes fallan. 

El mecanismo de consenso garantiza que todos los nodos de la red tengan la misma copia del libro mayor que contiene un registro de todas las transacciones.

Cuando decenas de miles de nodos almacenan copias de los datos de blockchain, pueden surgir rápidamente varios desafíos, incluida la coherencia de los datos y los nodos maliciosos. Para garantizar la integridad de la cadena de bloques, existen varios mecanismos de consenso que rigen cómo los nodos de la red llegan a un acuerdo. Entremos en el principal mecanismo de consenso.

Tipos de mecanismos de consenso

¿Qué es la prueba de trabajo?

La prueba de trabajo (PoW) es un mecanismo de consenso utilizado en muchas redes blockchain para verificar las transacciones y mantener la integridad de la blockchain. PoW es el mecanismo de consenso inicial utilizado por Bitcoin.

En PoW, los mineros compiten para resolver problemas matemáticos complejos para agregar el siguiente bloque a la cadena de bloques. En un proceso conocido como minería, el primer minero que resuelva el problema será recompensado con criptomonedas.

Los mineros deben utilizar potentes ordenadores para resolver problemas matemáticos, extraer nuevas monedas y proteger la red. Es por eso que el proceso de minería requiere una gran cantidad de recursos (potencia informática y energía). 

¿Qué es la prueba de participación?

La Prueba de participación (PoS) es un mecanismo de consenso diseñado para superar algunas de las debilidades de la Prueba de trabajo (PoW). En un sistema PoS, en lugar de que los mineros compitan para resolver problemas matemáticos complejos para validar transacciones y agregar nuevos bloques a la cadena de bloques, los validadores se seleccionan en función de la cantidad de criptomonedas apostadas en la red.

La apuesta representa la cantidad de criptomonedas que tiene un validador como garantía. Normalmente, los validadores de PoS se seleccionan al azar para crear nuevos bloques y validar transacciones en función del tamaño de su apuesta. Se les recompensa en forma de tarifas de transacción por crear nuevos bloques y como incentivo para actuar en nombre de la red. Si actúan maliciosamente, corren el riesgo de perder las criptomonedas que apostaron.

Otro mecanismo de consenso popular

La prueba de trabajo y la prueba de participación son los algoritmos de consenso más comunes, pero existen muchos otros tipos. Algunos son híbridos que combinan elementos de ambos sistemas, mientras que otros son métodos completamente diferentes.

Por ejemplo, la Prueba de participación delegada (DPoS) es similar a PoS, pero en lugar de que todos los validadores sean elegibles para crear nuevos bloques, los propietarios de tokens eligen a un pequeño grupo de delegados para hacerlo. su nombre.

Por otro lado, en la Prueba de autoridad (PoA), los validadores se identifican en función de su reputación o identidad, no de la cantidad de criptomonedas que poseen. Los validadores se seleccionan en función de su confiabilidad y pueden ser eliminados de la red si actúan de manera maliciosa.

¿Qué tipos de redes Blockchain existen?

Blockchain público

Las blockchains públicas son redes descentralizadas que están abiertas a cualquiera que quiera participar. Estas redes suelen ser de código abierto, transparentes y sin permiso. Esto significa que cualquiera puede acceder a él y utilizarlo. Bitcoin y Ethereum son ejemplos de blockchains públicas.

cadena de bloques privada

Como sugiere el nombre, una blockchain privada es una red blockchain que no está abierta al público. Las cadenas de bloques privadas suelen estar gestionadas por una única entidad, como una empresa, que se utiliza para fines y usos internos.

Una cadena de bloques privada es un entorno autorizado con reglas establecidas que determinan qué usuarios pueden ver y escribir en la cadena. Este sistema blockchain no está descentralizado, ya que existe una clara jerarquía de control. Sin embargo, esta cadena de bloques se puede distribuir porque muchos nodos almacenan copias de la cadena en sus máquinas.

Cadena de bloques del consorcio

La cadena de bloques del consorcio es un híbrido de cadena de bloques pública y privada. En un consorcio blockchain, varias organizaciones se unen para crear una red blockchain compartida que se gestiona y gobierna en conjunto. Esta red puede ser abierta o cerrada, dependiendo de las necesidades de los miembros del consorcio.

En lugar de un sistema abierto que permite a cualquiera validar bloques o un sistema cerrado que permite que solo una entidad designe un productor de bloques, las cadenas de consorcio tienen múltiples partes igualmente poderosas que actúan como validadores. 

Las reglas del sistema son flexibles: la visibilidad de la cadena puede limitarse a los validadores, ser visible para personas autorizadas o ser visible para todos. Si los validadores pueden llegar a un consenso, los cambios se pueden implementar fácilmente. En cuanto al funcionamiento de blockchain, si un cierto umbral de partes se comportan honestamente, el sistema no experimentará problemas.

¿Cuál es el uso de Blockchain?

Aunque todavía se encuentra en sus primeras etapas, la tecnología blockchain ya tiene usos en diversas industrias. Algunas de las aplicaciones más comunes de la tecnología blockchain en la actualidad incluyen:

1. Criptomoneda

La tecnología Blockchain se desarrolló para respaldar la creación de criptomonedas que utilizan blockchain como un libro de contabilidad seguro y descentralizado para registrar transacciones.

Las transacciones transfronterizas generalmente implican intermediarios y tarifas elevadas, mientras que blockchain permite transferencias internacionales más rápidas, económicas y transparentes. Además de ser una reserva de valor, muchas personas utilizan Bitcoin y otras criptomonedas para remesas globales.

2. Contrato inteligente

Los contratos inteligentes son contratos autoejecutables que se pueden programar para ejecutarse automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones. La tecnología Blockchain permite la creación y ejecución de contratos inteligentes de forma segura y descentralizada.

Una de las aplicaciones más populares de contratos inteligentes es para aplicaciones descentralizadas (DApp) y organizaciones (DAO) que constituyen una gran parte de las plataformas de finanzas descentralizadas (DeFi). Las plataformas DeFi utilizan blockchain para brindar servicios financieros como préstamos, toma de préstamos y comercio sin instituciones tradicionales. Esta tecnología democratiza el acceso a herramientas financieras.

3. Tokenización

Los activos del mundo real (RWA), como bienes raíces, acciones o arte, se pueden tokenizar (convertir en tokens digitales en la cadena de bloques). Esto puede aumentar la liquidez y ampliar el acceso a oportunidades de inversión.

4. Identidad digital

Blockchain se puede utilizar para crear identidades digitales seguras y a prueba de manipulaciones que se pueden utilizar para verificar información personal y otros datos confidenciales. La identidad digital puede volverse cada vez más importante a medida que haya más información y activos personales disponibles en línea.

5. Votación

Al proporcionar un libro de contabilidad descentralizado y a prueba de manipulaciones de todos los votos emitidos, la tecnología blockchain se puede utilizar para crear un sistema de votación seguro y transparente que elimine la posibilidad de fraude electoral y garantice la integridad del proceso de votación.

6. Gestión de la cadena de suministro

La tecnología Blockchain se puede utilizar para crear un libro de contabilidad de todas las transacciones en una cadena de suministro. Cada transacción (o grupo de transacciones) se puede registrar como un bloque en la cadena de bloques, creando así un registro inmutable y transparente de todo el proceso de la cadena de suministro.

Cubrir

La tecnología Blockchain ofrece una forma segura y transparente de registrar transacciones y almacenar datos. Esta tecnología está revolucionando la industria al brindar mayor confianza y seguridad al mundo digital.

La tecnología Blockchain abre una gran cantidad de posibilidades, ya sea permitiendo transacciones entre pares, creando nuevas formas de activos digitales o facilitando aplicaciones descentralizadas. A medida que la tecnología continúa desarrollándose y adoptándose más ampliamente, podemos esperar que surjan usos más innovadores y transformadores en los próximos años.

Lectura adicional

• ¿Qué es la criptomoneda y cómo funciona?

• ¿Qué son las monedas estables?

• ¿Qué es la minería de criptomonedas y cómo funciona?

Descargo de responsabilidad: Este contenido se le presenta "tal cual" para información general y fines educativos únicamente sin representación ni garantía de ningún tipo. Este contenido no debe interpretarse como asesoramiento financiero, legal u otro tipo de asesoramiento profesional ni pretende recomendar la compra de ningún producto o servicio en particular. Debe buscar asesoramiento de asesores profesionales adecuados. Si un artículo es aportado por un tercero, tenga en cuenta que las opiniones expresadas son las del tercero y no reflejan necesariamente las opiniones de Binance Academy. Lea nuestro descargo de responsabilidad completo aquí para obtener más detalles. Los precios de los activos digitales pueden ser volátiles. El valor de su inversión puede aumentar o disminuir. Es posible que no recupere el importe invertido. Usted es totalmente responsable de sus decisiones de inversión y Binance Academy no es responsable de las pérdidas que pueda experimentar. Este material no debe considerarse asesoramiento financiero, legal ni profesional de otro tipo. Para obtener más información, consulte nuestras Condiciones de uso y nuestra Advertencia de riesgos.