Capítulo

1. Cadena de bloques 101

2. ¿Cómo funciona la cadena de bloques?

3. ¿Cuáles son los beneficios de blockchain?

Bab 1 - Cadena de bloques 101

Lista de contenidos

• ¿Qué es la cadena de bloques?

• ¿Cómo están conectados los bloques?

• Blockchain y descentralización

• Problema de los generales bizantinos

• ¿Por qué debería descentralizarse la cadena de bloques?

• ¿Qué es una red peer-to-peer?

• ¿Qué son los nodos blockchain?

• Blockchain pública versus privada

• ¿Cómo funcionan las transacciones?

• Cómo realizar transacciones de Bitcoin

  • Cómo retirar bitcoins de Binance

  • Cómo enviar bitcoins desde Trust Wallet a Electrum

• ¿Quién inventó la tecnología blockchain?

• Pros y contras de la tecnología blockchain

  • Pro

  • Contra

¿Qué es la cadena de bloques?

Blockchain es un tipo especial de base de datos. Es posible que también hayas escuchado el término tecnología de contabilidad distribuida (o DLT); en muchos casos, significan lo mismo.

Blockchain tiene ciertas propiedades únicas. Existen reglas sobre cómo se pueden agregar datos y, una vez que se han almacenado, es casi imposible modificarlos o eliminarlos.

Los datos se agregan con el tiempo en estructuras llamadas bloques. Cada bloque se basa en el último bloque y contiene información relacionada con el bloque anterior. Mirándolo, podemos saber si se creó un bloque después del último o no. Entonces, si continuamos por la cadena hasta el principio, llegaremos al primer bloque, conocido como bloque génesis.

Para hacer una analogía, supongamos que tiene una hoja de cálculo con dos columnas. En la primera celda de la primera fila, coloca los datos que desee conservar.

Los datos de la primera celda se convierten en un identificador de dos letras, que luego se utilizará como parte de la siguiente entrada. En este ejemplo, se debe utilizar el identificador de dos letras KP para completar la siguiente celda de la segunda fila (defKP). Esto significa que si cambia los primeros datos de entrada (abcAA), obtendrá una combinación diferente de letras en cada dos celdas.

Una base de datos donde cada entrada está vinculada a la última.

Mirando ahora la fila 4, el identificador más nuevo es TH. ¿Recuerda que no puede regresar y eliminar o eliminar entradas? Esto se debe a que sería fácil para cualquiera descubrirlo, por lo que no tiene sentido intentar realizar cambios.

Supongamos que cambia los datos en la primera celda: obtendrá un identificador diferente, lo que significa que su segundo bloque también tendrá datos diferentes, esto dará como resultado un identificador diferente en la fila 2, y así sucesivamente. En esencia, TH es el producto de toda la información anterior.

¿Cómo están conectados los bloques?

Lo que comentamos anteriormente (el identificador de dos letras) es una analogía simplificada de cómo una cadena de bloques utiliza una función hash. El hashing es el pegamento que mantiene unidos los bloques. El hash funciona tomando datos de cualquier tamaño y pasándolos a través de una función matemática para producir una salida (hash) que siempre tiene la misma longitud.

Los hashes utilizados en blockchain son particularmente interesantes, porque es casi imposible encontrar dos datos que den exactamente el mismo resultado. Al igual que nuestro identificador anterior, una ligera modificación de los datos de entrada dará resultados completamente diferentes.

Ilustremos con SHA256, una función ampliamente utilizada en Bitcoin. Como puede ver, incluso cambiar el caso de las letras es suficiente para aleatorizar la salida.

El hecho de que no se conozcan colisiones SHA256 (es decir, dos entradas diferentes que den el mismo resultado) es invaluable en el contexto de blockchain. Esto significa que cada bloque puede apuntar al bloque anterior ingresando un hash, y cualquier intento de editar el bloque anterior será descubierto inmediatamente.

Cada bloque tiene la huella digital del bloque anterior.

Blockchain y descentralización

Hemos discutido la estructura básica de blockchain. Pero cuando escuchas a la gente hablar sobre la tecnología blockchain, probablemente no se refieren solo a la base de datos en sí, sino al ecosistema construido alrededor de la cadena de bloques. 

Como estructura de datos autónoma, blockchain sólo es útil en aplicaciones adecuadas. Lo interesante es cuando lo utilizamos como herramienta para que personas que no se conocen se coordinen entre sí. Combinada con otras tecnologías y algo de teoría de juegos, blockchain puede actuar como un libro de contabilidad distribuido que no está controlado por nadie.

Esto significa que nadie tiene la autoridad para editar entradas fuera de las reglas del sistema (más adelante se explicará más sobre las reglas). En este caso, se puede suponer que el libro de contabilidad es propiedad de todos al mismo tiempo: los participantes llegan a un acuerdo sobre su forma y apariencia en todo momento.

El problema de los generales bizantinos

El verdadero desafío que obstaculiza un sistema como el descrito anteriormente es el llamado Problema de los Generales Bizantinos. Concebido en la década de 1980, describe un dilema en el que participantes aislados deben comunicarse para coordinar sus acciones. Un dilema más típico involucra a un puñado de generales militares que rodean una ciudad para decidir si atacarla. Los generales sólo podían comunicarse a través de mensajeros. 

Cada uno debe decidir si atacar o retirarse. No importaba si atacaban o se retiraban, lo más importante era que todos los generales acordaran una decisión común. Si decidían atacar, sólo tendrían éxito si se movían al mismo tiempo. Entonces, ¿cómo nos aseguramos de que puedan hacer esto? 

Podrías responder, por supuesto que pueden comunicarse a través de mensajeros heraldos. Pero, ¿qué pasaría si el mensajero fuera interceptado mientras llevaba un mensaje que decía “atacamos al amanecer” y el mensaje fuera reemplazado por “atacamos esta noche”? ¿Qué pasaría si uno de los generales traicionara y engañara deliberadamente a los demás para asegurarse de que fueran derrotados?

Todos los generales tuvieron éxito al atacar (izquierda). Si algunos se retiran mientras otros atacan, serán derrotados (derecha).

Necesitamos una estrategia en la que se pueda lograr el consenso, incluso si algunos participantes traicionan o los mensajes son interceptados. No poder mantener una base de datos no es una situación de vida o muerte como atacar una ciudad sin refuerzos, pero se aplican los mismos principios. Si no hay ninguna parte que supervise la cadena de bloques y proporcione la información "correcta" a los usuarios, entonces los usuarios deben poder comunicarse entre ellos.

Para superar el posible fallo de uno (o varios) usuarios, los mecanismos blockchain deben ensamblarse cuidadosamente para resistir dichos obstáculos. Los sistemas que pueden lograr esto se denominan tolerantes a fallas bizantinas. Como veremos más adelante, los algoritmos de consenso se utilizan para hacer cumplir reglas sólidas.

¿Por qué debería descentralizarse la cadena de bloques?

Por supuesto, usted mismo puede operar la cadena de bloques. Pero es probable que tenga que lidiar con una base de datos torpe en comparación con otras alternativas superiores. El enorme potencial de blockchain se puede explotar en un entorno descentralizado, es decir, donde todos los usuarios son iguales e iguales. De esa manera, la cadena de bloques no puede ser eliminada ni controlada por partes maliciosas o traidoras. Esta es la única fuente de verdad que cualquiera puede ver.

¿Qué es una red peer-to-peer?

Las redes peer-to-peer (P2P) son la capa de usuario (o general en el ejemplo anterior). No hay administradores, por lo que en lugar de llamar a un servidor central para intercambiar información con otros usuarios, los usuarios la envían directamente a sus pares. 

Mira la imagen de abajo. A la izquierda, A necesita enviar un mensaje a través de un servidor para transmitirlo a F. Sin embargo, a la derecha, están conectados sin intermediario.

Redes centralizadas (izquierda) versus redes centralizadas Red descentralizada (derecha).

Por lo general, el servidor almacena toda la información que el usuario necesita. Cuando accede a Binance Academy, solicita a sus servidores que le proporcionen todos los artículos. Si el sitio web está fuera de línea, no podrá verlo. Sin embargo, si descargas todo el contenido, puedes cargarlo en tu computadora sin preguntarle a Binance Academy. 

En esencia, esto es lo que hace cada par en la cadena de bloques: toda la base de datos se almacena en sus respectivas computadoras. Si alguien abandona la red, otros usuarios aún pueden acceder a la cadena de bloques y compartir información entre sí. Cuando se agrega un nuevo bloque a la cadena, los datos se propagan por la red, para que todos puedan actualizar su propia copia del libro mayor.

Asegúrese de leer nuestro artículo titulado Explicación de las redes peer-to-peer para obtener una discusión más profunda sobre este tipo de red.

¿Qué son los nodos blockchain?

En pocas palabras, los nodos también se conocen como máquinas conectadas a una red: almacenan una copia de la cadena de bloques y comparten información con otras máquinas. Los usuarios no necesitan manejar este proceso manualmente. Generalmente, todo lo que necesitan hacer es descargar y ejecutar el software blockchain, y el resto se hará automáticamente.

La explicación anterior es un nodo en el sentido más puro, pero la definición de nodo también incluye a otros usuarios que interactúan con la red de cualquier forma. En criptomonedas, por ejemplo, una simple aplicación de billetera en su teléfono también se conoce como nodo ligero. 

Blockchain pública versus privada

Como sabes, Bitcoin sentó las bases para que la industria blockchain creciera hasta convertirse en lo que es hoy. Desde que Bitcoin comenzó a demostrar su valía como un activo financiero legítimo, los innovadores han pensado en el potencial de la tecnología subyacente en otros campos. ¿El resultado? Exploración de blockchain en muchos usos fuera del ámbito financiero.

Llamamos a Bitcoin una cadena de bloques pública. Esto significa que cualquiera puede ver las transacciones en él y, si desea unirse, solo necesita una conexión a Internet y un software. Como no existen otros requisitos para participar, podemos llamarlo entorno sin permiso.

Por otro lado, existe otro tipo de blockchain llamada blockchain privada. Este sistema establece las reglas sobre quién puede ver e interactuar con la cadena de bloques. Por lo tanto, lo llamamos entorno autorizado. Si bien las cadenas de bloques privadas pueden parecer redundantes al principio, tienen varias aplicaciones importantes, especialmente en entornos empresariales.

Para profundizar en este tema, puede consultar Blockchains públicas, privadas y de consorcio: ¿cuál es la diferencia?

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¿Cómo funcionan las transacciones?

Si Alice quiere pagarle a Bob mediante transferencia bancaria, debe notificarlo a su banco. Para simplificar las cosas, supongamos que ambas partes utilizan el mismo banco. El banco comprueba si Alice tiene los fondos para realizar la transacción, antes de actualizar su base de datos (por ejemplo, 50 $ para Alice, + 50 $ para Bob).

Esto no es muy diferente de lo que sucede con blockchain. Ambas son bases de datos. La principal diferencia es que en blockchain no hay una única parte que verifique y actualice el saldo. Todos los nodos deben hacerlo. 

Si Alice quiere enviarle cinco bitcoins a Bob, él transmitirá este mensaje a la red. La transacción no se agregará a la cadena de bloques de inmediato: los nodos la verán, pero también se deben completar otras acciones para que se confirme la transacción. Consulte ¿Cómo se agregan los bloques a la cadena de bloques?

Una vez que se agrega una transacción a la cadena de bloques, todos los nodos pueden verla. Cada nodo actualizará su copia de la cadena de bloques para adaptarse a la adición. Ahora, Alice ya no puede enviar las mismas cinco unidades a Carol (si esto sucede, se llama doble gasto), porque la red sabe que Alice ya las gastó en una transacción anterior.

Aquí no hay nombres de usuario ni contraseñas: se utiliza criptografía de clave pública para demostrar la propiedad de los fondos. Para recibir fondos, en primer lugar, Bob necesita crear una clave privada. Una clave privada es un número aleatorio muy largo, que es casi imposible de adivinar para cualquiera, incluso si te dieran cientos de años para adivinar. Pero si se lo cuenta a otra persona, entonces otra persona podrá demostrar la propiedad (y posiblemente gastar) de sus fondos. Por eso es importante que Bob lo mantenga en secreto.

Sin embargo, lo que Bob debería hacer es obtener la clave pública de la clave privada. Luego puede darle esta clave pública a cualquiera, porque es casi imposible aplicar ingeniería inversa a la clave pública para obtener la clave privada. En la mayoría de los casos, Bob realizará otras operaciones (como hash) en la clave pública para obtener la dirección pública.

Bob le dará la dirección pública a Alice, para que ella sepa dónde enviar los fondos. Alice crea una transacción que dice pagar estos fondos a esta dirección pública. Luego, para demostrarle a la red que no está intentando gastar fondos que no son suyos, Alice crea una firma digital utilizando su propia clave privada. Cualquiera puede tomar el mensaje firmado de Alice y compararlo con su clave pública, y saber con certeza que tiene derecho a enviar esos fondos a Bob.

Cómo realizar transacciones de Bitcoin

Para ilustrar cómo se pueden realizar transacciones de Bitcoin, imaginemos dos escenarios diferentes. En el primero, retiras bitcoins de Binance y en el segundo, envías fondos desde TrustWallet a tu billetera Electrum.

Cómo retirar bitcoins de Binance

1. Inicie sesión en su cuenta de Binance. Si aún no tienes bitcoins, puedes consultar nuestra guía sobre Bitcoins y cómo comprarlos.

2. Haga clic en Monedero y seleccione Monedero Spot.

3.Haga clic en Retiro en el menú de la izquierda.

4.Seleccione la moneda que desea retirar (en este caso, BTC).

5. Copie la dirección a la que desea retirar sus bitcoins y péguela en la dirección de recepción de BTC.

6. Determine el monto del retiro.

7. Haga clic en Entrar.

8. Pronto recibirás un correo electrónico de confirmación. Asegúrese de que la dirección indicada sea correcta. Si es correcto, confirme la transacción.

9. Espere a que su transacción se procese a través de blockchain. Puede monitorear el estado del envío en el menú Historial de depósitos y retiros o usando el explorador de bloques.

Cómo enviar bitcoins desde Trust Wallet a Electrum

En este ejemplo, enviaremos bitcoins desde Trust Wallet a Electrum.

1. Abra la aplicación Trust Wallet.

2. Seleccione su cuenta Bitcoin.

3. Seleccione Enviar.

4. Abre tu billetera Electrum.

5. Haga clic en el menú Recibir en Electrum y copie la dirección.

O alternativamente, puede volver a Trust Wallet y presionar el ícono [–] para escanear el código QR de su dirección de Electrum.

6. Pegue la dirección de Bitcoin en la Dirección del destinatario en Trust Wallet.

7. Determinar la cantidad.

8. Si todo está correcto, confirma la transacción.

9. ¡Listo! Espere a que se confirme su transacción en blockchain. Puede monitorear el estado de la transacción copiando la dirección en el explorador de bloques.

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¿Quién inventó la tecnología blockchain?

La tecnología Blockchain se formalizó en 2009 con el lanzamiento de Bitcoin, la primera y más popular cadena de bloques. Sin embargo, su creador, que utiliza el seudónimo de Satoshi Nakamoto, se inspiró en tecnología y propuestas de épocas anteriores.

Blockchain hace un uso extensivo de funciones hash y criptografía, que han existido durante décadas antes de que se lanzara Bitcoin. Curiosamente, las estructuras de blockchain se remontan a principios de la década de 1990, aunque en ese momento solo se usaban para sellar la hora de los documentos para que no pudieran modificarse más adelante.

Para profundizar en este tema, consulte nuestro artículo titulado Historia de Blockchain.

Pros y contras de la tecnología blockchain

Una cadena de bloques bien ensamblada resuelve los problemas que afectan a las partes interesadas en una serie de industrias, desde las finanzas hasta la agricultura. Las redes distribuidas presentan muchas ventajas sobre los modelos tradicionales cliente-servidor, pero también tienen algunas desventajas.

Pro

Uno de los beneficios inmediatos señalados en el libro blanco de Bitcoin es que los pagos pueden transmitirse sin involucrar a un intermediario. Las cadenas de bloques de próxima generación han ido aún más lejos: permiten a los usuarios enviar todo tipo de información. La eliminación de las contrapartes significa que hay menos riesgo para los usuarios involucrados y conduce a tarifas más bajas, ya que no hay intermediarios que se lleven una parte.

Como se mencionó anteriormente, las redes públicas de blockchain tampoco tienen permiso: no hay nada que bloquee la entrada porque nadie tiene poder. Si una persona puede conectarse a Internet, entonces puede interactuar con sus compañeros en la red.

Quizás muchos dirían que la cualidad más importante es que una cadena de bloques tiene un alto nivel de resistencia a la censura. Para desactivar un servicio centralizado, una parte malintencionada sólo necesita apuntar al servidor. sin embargo, en una red peer-to-peer, cada nodo actúa como su propio servidor. 

Un sistema como Bitcoin tiene más de 10.000 nodos visibles repartidos por todo el mundo, lo que hace casi imposible que un atacante, incluso con buenos recursos, interrumpa la red. Vale la pena señalar que también hay muchos nodos ocultos, que son invisibles para la red en general.

Estas son algunas de las ventajas generales. Hay muchos más beneficios específicos de blockchain, como verás en el capítulo ¿Cuáles son los beneficios de blockchain?

Contra

Blockchain no ofrece una solución para todos los problemas. Si se optimiza para obtener ventajas en un área, blockchain se debilita en otras áreas. El obstáculo más obvio para la adopción masiva de blockchain es la escalabilidad.

Esto se aplica a todas las redes distribuidas. Debido a que todos los participantes deben permanecer sincronizados, no se puede agregar nueva información demasiado rápido. Si es demasiado rápido, los nodos no pueden seguir el ritmo. Por lo tanto, los desarrolladores tienden a limitar intencionalmente la velocidad a la que se puede actualizar la cadena de bloques, para garantizar que el sistema permanezca descentralizado.

Para los usuarios de la red, esto puede significar largos períodos de espera si demasiadas personas intentan realizar transacciones. Los bloques solo pueden contener una cantidad limitada de datos, no los agregan a la cadena al instante. Si hay más transacciones de las que caben en un bloque, se debe esperar al siguiente bloque.

Otra posible posibilidad en un entorno blockchain descentralizado es: el sistema no se puede actualizar fácilmente. Si escribe su propio software, puede agregar nuevas funciones como desee. No necesita trabajar con nadie más ni pedir permiso para realizar modificaciones.

En un entorno con potencialmente millones de usuarios, realizar cambios es mucho más difícil. Puede cambiar algunos de los parámetros de software de su nodo, pero finalmente se desconectará de la red. Si el software modificado es incompatible con otros nodos, los nodos lo sabrán y se negarán a interactuar con su nodo.

Suponga que desea cambiar las reglas con respecto al tamaño del bloque (de 1 MB a 2 MB). Puedes intentar enviar estos bloques a los nodos a los que estás conectado, pero tienen una regla que dice "no aceptar bloques de más de 1 MB". Si reciben un bloque más grande, no lo incluirán en la copia de la cadena de bloques.

La única manera de impulsar el cambio es lograr que la mayor parte del ecosistema lo acepte. En los grandes entornos de blockchain, hay intensas discusiones que pueden llevar meses –o incluso años– en foros antes de que se puedan coordinar los cambios. Puedes ver Hard Fork y Soft Fork para obtener más información al respecto.

Capítulo 2: ¿Cómo funciona blockchain?

Lista de contenidos

• ¿Cómo se agregan los bloques a la cadena de bloques?

• Minería (Prueba de trabajo)

  • Prueba de trabajo profesional

  • Prueba de trabajo de Kontra

• Prueba de participación (Staking)

  • Prueba de participación profesional

  • Prueba de participación de Kontra

• Otros algoritmos de consenso

• ¿Son reversibles las transacciones blockchain?

• ¿Qué es la escalabilidad de blockchain?

• ¿Por qué blockchain necesita escalabilidad?

• ¿Qué es una bifurcación blockchain?

  • Horquilla blanda

  • Bifurcación dura

¿Cómo se agregan los bloques a la cadena de bloques?

Hasta ahora, hemos cubierto mucho terreno. Sabemos que los nodos están interconectados y almacenan una copia de la cadena de bloques. Los nodos también se comunican entre sí información sobre nuevas transacciones y bloques. Hemos cubierto qué es un nodo, pero quizás te preguntes: ¿cómo se agregan nuevos bloques a la cadena de bloques?

No existe una única fuente que diga a los usuarios qué hacer. Dado que todos los nodos tienen el mismo poder, es necesario que exista un mecanismo para decidir quién puede agregar bloques a la cadena de bloques. Necesitamos un sistema que haga que a los usuarios les resulte muy caro hacer trampa y que los recompense por actuar con honestidad. Todo usuario racional tomará medidas que le resulten económicamente beneficiosas.

Debido a que esta red no tiene permisos, cualquier persona debe poder acceder a la creación de bloques. Los protocolos a menudo garantizan esto al exigir a los usuarios que realmente se involucren: tienen que poner en riesgo su propio dinero. Hacerlo les permite participar en la generación de bloques y, si generan un bloque válido, recibirán una recompensa.

Sin embargo, si intentan hacer trampa, todos los usuarios de la red lo sabrán. Cualquier activo que pongan en participación en la red se perderá. A este mecanismo lo llamamos algoritmo de consenso porque permite a los participantes de la red llegar a un consenso sobre qué bloques deben agregarse a continuación.

Minería (Prueba de trabajo)

La minería es, con diferencia, el algoritmo de consenso más utilizado. En minería, el algoritmo utilizado es Prueba de Trabajo (PoW). Los usuarios deben sacrificar la potencia informática para intentar resolver los acertijos establecidos por el protocolo.

Este rompecabezas requiere que los usuarios realicen hash de las transacciones y otra información incluida en los bloques. Pero para que un hash se considere válido, debe estar por debajo de un número determinado. Dado que no hay forma de predecir qué producirá el resultado, los mineros deben continuar procesando datos ligeramente modificados hasta que encuentren una solución válida.

Por supuesto, el hash repetido de datos es una actividad costosa. En una cadena de bloques de prueba de trabajo, la "apuesta" que envía un usuario es el dinero invertido en la computadora de un minero y la electricidad utilizada para hacerla funcionar. Lo hacen con la esperanza de obtener una recompensa en bloque. 

¿Recuerdas que comentamos antes que es prácticamente imposible revertir un hash, pero es fácil de comprobar? Cuando un minero envía un nuevo bloque a través de la red, todos los demás nodos lo utilizan como entrada en la función hash. Solo necesitan ejecutarlo una vez para verificar que el bloque sea válido según las reglas de blockchain. Si no es legal, los mineros no recibirán recompensas y simplemente desperdiciarán electricidad en vano.

La primera cadena de bloques de prueba de trabajo fue Bitcoin. Desde su creación, muchas otras cadenas de bloques han adoptado este mecanismo PoW.

Prueba de trabajo profesional

• Ha pasado por un proceso de prueba y error; hasta la fecha, la Prueba de trabajo es el algoritmo de consenso más maduro y vale cientos de miles de millones de dólares.

• Sin permiso: cualquiera puede unirse al mío y ejecutar un nodo para validarlo.

• Descentralización: los mineros compiten entre sí para generar bloques, lo que significa que el poder hash nunca está controlado por una de las partes.

Prueba de trabajo de Kontra

• Desperdiciador: la minería consume mucha electricidad.

• Cuanto mayor es la barrera de entrada: a medida que más mineros se unen a la red, el protocolo aumenta la dificultad del rompecabezas de la minería. Para seguir siendo competitivos, los usuarios tienen que invertir en mejores equipos, lo que por supuesto no es barato. Esto puede resultar demasiado caro para muchos mineros.

• Ataque del 51%: aunque la minería apoya la descentralización, es posible que un minero obtenga la mayor parte del poder hash. Si esto sucede, en teoría podrían invalidar la transacción y comprometer la seguridad de la cadena de bloques.

Prueba de participación (Staking)

En un sistema de Prueba de Trabajo, lo que te anima a actuar con honestidad es el dinero que inviertes en minar computadoras y electricidad. No obtendrá un retorno de la inversión si no extrae los bloques correctamente.

Con Prueba de participación (PoS), no hay tarifas externas. Tampoco hay mineros, hay validadores que proponen (o “forjan”) bloques. Los validadores pueden usar computadoras normales para generar nuevos bloques, pero deben entregar una gran parte de sus fondos para apostar por este privilegio. El scking se realiza con la criptomoneda nativa de la blockchain en cuestión, en cantidades predeterminadas, según las reglas de cada protocolo. 

Las diferentes implementaciones tienen diferentes variaciones, pero una vez que los validadores entregan las apuestas, el protocolo puede seleccionarlas aleatoriamente para anunciar el siguiente bloque. Si lo hacen bien, recibirán una recompensa. Alternativamente, puede haber varios validadores que aprueben el siguiente bloque, en cuyo caso la recompensa se distribuirá proporcionalmente según la apuesta que cada uno haya presentado.

Las cadenas de bloques PoS "puras" son menos comunes que las DPoS (Prueba de participación delegada), que requiere que los usuarios voten en los nodos (testigo) para validar los bloques en toda la red.

Ethereum, la cadena de bloques de contratos inteligentes líder, pronto cambiará a Prueba de participación en su migración a ETH 2.0. 

Prueba de participación profesional

• Respetuoso con el medio ambiente: la huella de carbono de PoS es muy pequeña en comparación con la minería PoW. El replanteo elimina las operaciones de hash que requieren mucha energía.

• Transacciones más rápidas: debido a que no es necesario gastar potencia informática adicional para resolver los acertijos establecidos por el protocolo, algunos defensores de PoS argumentan que puede aumentar el rendimiento de las transacciones.

• Recompensas e intereses de apuesta: las recompensas por proteger la red se pagan directamente a los poseedores de tokens, no a los mineros. En algunos casos, PoS permite a los usuarios generar ingresos pasivos en forma de airdrops o intereses, simplemente colocando sus fondos para apostar.

Prueba de participación de Kontra

• Relativamente no probado: los protocolos PoS no se han probado a gran escala. Puede haber algunas vulnerabilidades no descubiertas en su implementación o en la criptoeconomía.

• Plutocracia: existe la preocupación de que PoS fomente un ecosistema en el que los ricos se hacen más ricos, ya que los validadores con grandes apuestas tienden a ganar más recompensas.

• Problema de nada en juego: en PoW, los usuarios sólo pueden “apostar” en una cadena; minan en la cadena que creen que tiene más probabilidades de tener éxito. Durante una bifurcación dura, no pueden apostar en múltiples cadenas con el mismo poder de hash. Sin embargo, los validadores en PoS pueden trabajar en múltiples cadenas con poco costo adicional, lo que puede causar problemas económicos.

Otros algoritmos de consenso

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

No cubriremos eso aquí, pero si está interesado, puede consultar los siguientes artículos:

• Explicación de la prueba de trabajo retrasada

• Explicación del consenso de prueba de participación arrendada

• Explicación de la prueba de autoridad

• Explicación de la prueba de quemadura

¿Son reversibles las transacciones blockchain?

Blockchain es una base de datos diseñada para ser muy sólida. Su naturaleza inherente hace que sea muy difícil eliminar o modificar los datos de la cadena de bloques una vez que se han registrado. Cuando se trata de Bitcoin y otras redes grandes, esta actividad es casi imposible de realizar. Entonces, cuando realizas una transacción en blockchain, debes asumir que durará para siempre.

Sin embargo, existen muchas implementaciones de blockchain diferentes y la diferencia más fundamental entre ellas es cómo logran el consenso dentro de la red. Esto significa que, en algunas implementaciones, un grupo relativamente pequeño de participantes puede obtener suficiente poder en la red para revertir transacciones de manera efectiva. Es especialmente probable que este sea el caso de las altcoins que se ejecutan en redes pequeñas (con bajas tasas de hash porque hay poca competencia minera).

¿Qué es la escalabilidad de blockchain?

La escalabilidad de blockchain se utiliza generalmente como un término general que se refiere a la capacidad de un sistema blockchain para atender una demanda creciente. Blockchain tiene propiedades deseables (como descentralización, resistencia a la censura e inmutabilidad). Pero para lograr todo eso hay que sacrificar algo.

A diferencia de los sistemas descentralizados, las bases de datos centralizadas pueden funcionar a velocidades y rendimiento mucho más altos. Esto tiene sentido porque no requiere que miles de nodos repartidos por todo el mundo se sincronicen con la red cada vez que se modifica su contenido. Blockchain es todo lo contrario. Como resultado, la escalabilidad ha sido un tema muy debatido entre los desarrolladores de blockchain durante años.

Se han propuesto o implementado varias soluciones para mitigar algunos de los inconvenientes de rendimiento de blockchain. Sin embargo, hasta ahora no existe un mejor enfoque claro. Quizás sea necesario probar todas estas diferentes soluciones primero hasta que encontremos la respuesta a este problema de escalabilidad.

En un nivel más amplio, existe una pregunta fundamental con respecto a la escalabilidad: ¿deberíamos aumentar el rendimiento de la cadena de bloques en sí (escalabilidad dentro de la cadena), o deberíamos permitir que las transacciones se ejecuten sin inflar la cadena de bloques principal (escalabilidad fuera de la cadena)? 

Puede haber claras ventajas para ambos. Las soluciones de escalabilidad en cadena pueden reducir el tamaño de las transacciones o incluso simplemente optimizar la forma en que se almacenan los datos dentro de los bloques. Por otro lado, las soluciones fuera de la cadena agrupan transacciones fuera de la cadena de bloques principal para luego agregarlas más tarde. Algunas de las soluciones fuera de cadena más conocidas son las llamadas cadenas laterales y canales de pago.

Si está interesado en explorar este tema, puede leer nuestro artículo titulado Escalabilidad de Blockchain: cadenas laterales y canales de pago.

¿Por qué blockchain necesita escalabilidad?

Si un sistema blockchain va a competir con sus oponentes en un entorno centralizado, entonces el blockchain debe funcionar al menos tan bien como ellos. Sin embargo, de manera realista, es posible que tenga que funcionar mejor para incentivar a los desarrolladores y usuarios a cambiar a plataformas y aplicaciones basadas en blockchain. 

En comparación con los sistemas centralizados, el uso de blockchain debería ser más rápido, más barato y más fácil para los desarrolladores y usuarios. Esto no es fácil de lograr manteniendo las características de blockchain que discutimos anteriormente. 

¿Qué es una bifurcación blockchain?

Como cualquier otro software, blockchain debe actualizarse para solucionar problemas, agregar nuevas reglas o eliminar las antiguas. Dado que la mayor parte del software blockchain es de código abierto, en teoría, cualquiera puede proponer actualizaciones para agregar al software que gobierna la red. 

Recuerde que blockchain es una red distribuida. Una vez actualizado el software, miles de nodos repartidos por todo el mundo deben poder comunicarse e implementar la nueva versión. Pero ¿qué pasa si los participantes no están de acuerdo con las mejoras propuestas? Por lo general, no hay autoridad para decidir, y esto nos llevará a bifurcaciones blandas y duras.

Horquilla blanda

Si hay un acuerdo general sobre cómo deben realizarse las mejoras, es una cuestión relativamente sencilla. En un escenario como este, el software se actualiza con cambios compatibles con versiones anteriores, lo que significa que los nodos actualizados aún pueden interactuar con los nodos no actualizados. Sin embargo, a pesar de esto, en realidad se espera que todos los nodos se actualicen con el tiempo. Esto se llama bifurcación blanda. 

Bifurcación dura

Las bifurcaciones duras son aún más complicadas. Una vez implementadas, las nuevas reglas no serán compatibles con las antiguas. Por lo tanto, si un nodo que ejecuta las reglas nuevas intenta interactuar con un nodo que ejecuta las reglas antiguas, ambos no podrán comunicarse. Esto da como resultado dividir la cadena de bloques en dos: en la primera cadena, se ejecuta el software antiguo, en la segunda cadena, se implementan las nuevas reglas.

Después de una bifurcación, básicamente habrá dos redes diferentes ejecutando dos protocolos diferentes en paralelo. Vale la pena señalar que cuando se produce una bifurcación, el saldo unitario original de la cadena de bloques se replica desde la red anterior. Entonces, si tenía un saldo en la cadena anterior cuando ocurrió la bifurcación, también tendrá un saldo en la nueva cadena. 

Para obtener más información sobre este tema, puede leer Hard Forks y Soft Forks.

Capítulo 3: ¿Cuáles son los beneficios de blockchain?

Lista de contenidos

• Blockchain para cadenas de suministro

• Blockchain y la industria del juego

• Cadena de bloques para la atención sanitaria

• Remesas mediante blockchain

• Blockchain e identidad digital

• Blockchain e Internet de las cosas (IoT)

• Blockchain para la gobernanza

• Blockchain para caridad

• Blockchain para la especulación

• Financiamiento colectivo con blockchain

• Blockchain y sistemas de archivos distribuidos

La tecnología Blockchain se puede utilizar en varios campos. Exploremos algunos de ellos. 

Blockchain para cadenas de suministro

Una cadena de suministro eficiente es el núcleo de muchas empresas exitosas, relacionadas con el manejo de bienes desde el proveedor hasta el consumidor. Tradicionalmente, la coordinación de múltiples partes interesadas dentro de una industria en particular ha resultado difícil. Sin embargo, la tecnología blockchain puede permitir un nuevo nivel de transparencia en este ámbito. Para volverse más sólidas y confiables, las industrias necesitan ecosistemas de cadena de suministro interoperables con bases de datos inmutables.

Si está interesado en leer más sobre este tema, diríjase a Usos de Blockchain: Cadena de suministro.

Blockchain y la industria del juego

La industria del juego ya es una de las industrias del entretenimiento más grandes del mundo y la tecnología blockchain puede hacerla aún más grande. Por lo general, el destino de los jugadores tiende a estar en manos de los desarrolladores de juegos. En la mayoría de los juegos en línea, los jugadores se ven obligados a confiar en servidores proporcionados por los desarrolladores y seguir su conjunto de reglas en constante cambio. En este contexto, blockchain puede ayudar a descentralizar la propiedad, la gestión y el mantenimiento de los juegos en línea.

Sin embargo, el mayor problema será que los elementos del juego no pueden existir fuera del título, lo que puede eliminar la posibilidad de una propiedad real y un mercado secundario. Al utilizar un enfoque basado en blockchain, los juegos pueden volverse más sostenibles a largo plazo, y los elementos del juego emitidos como criptocoleccionables pueden tener más valor en el mundo real.

Si quieres leer más sobre este tema, puedes leer nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: Juegos.

Cadena de bloques para la atención sanitaria

Almacenar registros médicos de manera adecuada es fundamental para los sistemas de atención médica y la dependencia de servidores centralizados representa un riesgo para la información confidencial. La tecnología Blockchain, con su transparencia y seguridad, es una plataforma ideal para almacenar registros médicos.

Al proteger criptográficamente los registros en blockchain, los pacientes pueden mantener su privacidad y al mismo tiempo pueden compartir información médica con instituciones de atención médica. Si todos los participantes de un sistema de salud pudieran acceder a una base de datos global segura, el flujo de información sería mucho más rápido entre ellos.

Si deseas leer más sobre este tema, puedes leer nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: Servicios de Salud.

Remesas mediante blockchain

Enviar dinero a nivel internacional es una molestia para la banca tradicional. Principalmente porque la complicada red de intermediarios, las tarifas y los largos tiempos de liquidación hacen que este servicio sea costoso y poco confiable para transacciones urgentes.

Las criptomonedas y blockchain eliminan a estos intermediarios y permiten transferencias rápidas y económicas en todo el mundo. Varios proyectos utilizan la tecnología blockchain para realizar transacciones económicas y casi instantáneas.

Si desea leer más, consulte nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: transferencias de dinero.

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Blockchain e identidad digital

Gestionar identidades de forma segura en Internet requiere una solución rápida. Grandes cantidades de nuestros datos personales se almacenan en servidores centralizados y se analizan mediante algoritmos de aprendizaje automático sin nuestro conocimiento o consentimiento. 

La tecnología Blockchain permite a los usuarios tomar posesión de sus datos y revelar información de forma selectiva a terceros sólo cuando sea necesario. La magia criptográfica como esta proporciona una experiencia en línea más fluida sin sacrificar la privacidad.

Si está interesado en leer más, consulte nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: identidad digital.

Blockchain e Internet de las cosas (IoT)

Una gran cantidad de dispositivos físicos están conectados a Internet y esta cantidad seguirá aumentando. Algunas personas especulan que blockchain podría mejorar significativamente la comunicación y la cooperación entre estos dispositivos. Los micropagos automatizados de máquina a máquina (M2M) podrían crear una nueva economía que dependa de soluciones de bases de datos seguras y de alto rendimiento.

Si desea leer más, consulte nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: Internet de las cosas (IoT).

Blockchain para la gobernanza

Las redes distribuidas pueden establecer y hacer cumplir sus propias reglas en forma de código informático. No sorprende entonces que blockchain pueda tener la oportunidad de entrar en diversos procesos de gobernanza a nivel local, nacional o incluso internacional. 

Además, blockchain puede resolver uno de los mayores problemas que enfrenta actualmente el entorno de desarrollo de código abierto: la falta de mecanismos confiables para distribuir fondos. La gobernanza de blockchain garantiza que todos los participantes puedan participar en la toma de decisiones y proporciona una imagen transparente de las políticas que se implementan.

Si está interesado en leer más, consulte nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: Gobernanza.

Blockchain para caridad

El desafío que a menudo enfrentan las organizaciones benéficas es la limitación de los medios para recibir fondos. Lo que es igualmente preocupante es que resulta difícil rastrear con precisión el destino final de los fondos donados. Sin duda, estas debilidades disuadirán a muchas personas de apoyar a estas organizaciones.

La "criptofilantropía" con el uso de la tecnología blockchain puede resolver este problema. Se puede confiar en las propiedades inherentes de la tecnología blockchain para garantizar la transparencia, la participación global y la reducción de costos, maximizando así el impacto de la propia organización benéfica. Una organización en este campo es la Blockchain Charity Foundation.

Si quieres leer más sobre este tema, puedes leer nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: Caridad.

Blockchain para la especulación

Sin duda, uno de los usos más populares de la tecnología blockchain es la especulación. Las transferencias fluidas entre bolsas, las soluciones comerciales sin custodia y un creciente ecosistema de productos derivados lo convierten en un campo de juego ideal para todo tipo de especuladores.

Debido a su naturaleza inherente, blockchain es un excelente instrumento para quienes están dispuestos a correr riesgos. Algunas personas incluso piensan que una vez que la tecnología y las regulaciones relacionadas con blockchain maduren, todos los mercados especulativos globales se tokenizarán en blockchain.

Si desea leer más, puede leer nuestro artículo titulado Usos de Blockchain: mercados de predicción.

Financiamiento colectivo con blockchain

Las plataformas de financiación colectiva en línea han sentado las bases de la economía entre pares durante casi la última década. El éxito de estos sitios demuestra que existe un gran interés en el desarrollo de productos de financiación colectiva. Sin embargo, dado que estas plataformas actúan como custodios de los fondos, pueden quedarse con una gran parte de los fondos para gastos de gestión. Además, cada plataforma también tiene su propia normativa para facilitar los acuerdos entre los participantes.

La tecnología blockchain, y más específicamente los contratos inteligentes, puede crear un crowdfunding automatizado más seguro, donde los términos del acuerdo se especifican en un código informático. 

Otras aplicaciones de crowdfunding que utilizan blockchain son la Oferta Inicial de Monedas (ICO) y la Oferta Inicial de Intercambio (IEO). En una venta simbólica como esta, los inversores recaudan fondos con la esperanza de que la red tenga éxito en el futuro, de modo que obtengan un retorno de la inversión (ROI).

Blockchain y sistemas de archivos distribuidos

Distribuir el almacenamiento de archivos a través de Internet tiene muchos más beneficios que las alternativas centralizadas convencionales. La mayoría de los datos almacenados en la nube dependen de servidores y proveedores de servicios centralizados, que tienden a ser más vulnerables a ataques y pérdida de datos. En algunos casos, los usuarios también pueden tener problemas de acceso debido a la censura de los servidores centralizados.

Desde la perspectiva del usuario, las soluciones de almacenamiento de archivos blockchain funcionan igual que las soluciones típicas de almacenamiento en la nube: puede cargar, almacenar y acceder a archivos. Pero lo que ocurrió detrás de escena fue muy diferente.

Cuando carga archivos en el almacenamiento de blockchain, se distribuyen y replican en múltiples nodos. En algunos casos, cada nodo almacenará una parte diferente de su archivo. El sistema no puede hacer mucho con datos parciales, pero luego puede pedirle a node que proporcione cada pieza, para poder combinarlas y recuperar el archivo completo.

El espacio de almacenamiento proviene de los participantes que proporcionan su almacenamiento y ancho de banda a la red. Generalmente, estos participantes reciben incentivos económicos para proporcionar estos recursos y, a la inversa, también son penalizados económicamente si no siguen las reglas o no almacenan ni entregan archivos.

Puedes pensar en este tipo de red como similar a Bitcoin. Sin embargo, en este caso, el objetivo principal de la red no es respaldar la transferencia de valor monetario, sino dar cabida al almacenamiento de archivos descentralizado y resistente a la censura.

Otros protocolos de código abierto, como el InterPlanetary File System (IPFS), ya están allanando el camino para esta nueva Web distribuida, más permanente. Aunque IPFS es un protocolo y una red de igual a igual, el sistema no es completamente blockchain. Sin embargo, IPFS aplica varios principios de la tecnología blockchain para aumentar la seguridad y la eficiencia.