¿Qué es Blockchain y cómo funciona?

Si está interesado en la tecnología, es muy probable que haya escuchado los términos Bitcoin, Crypto, Ethereum o incluso "libros contables descentralizados".

Probablemente haya escuchado a personas hablar sobre criptomonedas y algoritmos de cifrado, sobre el final de los "intermediarios", etc.

Es fácil suponer que la criptomoneda (por ejemplo: Bitcoin, Ripple, Ethereum, Litecoin, etc.) son lo mismo que blockchain. Ellos no están.

Las criptomonedas son una aplicación inteligente de una tecnología mucho más inteligente: Blockchain.

En esta publicación, cubriré algunos de los conceptos básicos de la cadena de bloques para que comprenda qué es, cómo debe conceptualizarse y qué se puede construir sobre ella.

Pero como con todas las cosas, tienen más sentido si entiendes por qué se inventaron, antes de que entres en lo que hacen. Ese contexto lo ayudará a comprender qué problema fue diseñado para resolver la cadena de bloques.

¿Por qué usar blockchain?

Gran pregunta Me alegra que hayas preguntado. Sentémonos y hagamos un pequeño experimento mental.

¿Qué sucede si usted y su mejor amigo realizan de forma independiente y por separado la misma campaña de petición? Digamos que es por la causa "Libere a los hámsteres".

Digamos que lo lleva a cabo en una secuencia idéntica en el mismo suburbio, pero presenta diferentes conjuntos de firmas en la petición. ¿Qué versión de la petición firmada es la "fuente de la verdad"?

Debería rastrear sus senderos separados, una firma a la vez, para localizar la última discrepancia. Y luego tendría que trabajar más atrás para identificar el primer resultado que divergió entre sus hojas de firmas. Antes de esa divergencia raíz, todas las demás firmas en las dos listas deben coincidir.

Entonces sabes eso antes de esa divergencia. Ambas listas están de acuerdo, por lo que esas firmas representan el número mínimo de personas que firmaron para apoyar la liberación de los hámsters.

Si bien eso puede funcionar bien para los hámsters y las pequeñas encuestas suburbanas, no funciona tan bien en el mundo digital. O votar, realizar transacciones bancarias, financieras, transferir títulos de propiedad de tierras, descargar obligaciones contractuales, etc. Necesita a terceros independientes y de confianza para verificar una cadena de eventos y asegurarle solemnemente que la "cadena de custodia" no se ha roto.

Una "cadena de custodia" a veces también se puede llamar la "procedencia": ambas significan lo mismo: la secuencia de eventos históricos relacionados con los datos en cuestión.

Es por eso que tiene gobiernos que tienen la última palabra sobre su identidad, y los votos deben ser contados físicamente y contados por cientos de voluntarios, y los empleados de las oficinas lúgubres mantienen libros de contabilidad y certificados para confirmar si posee o no su granja / cerca de piquete blanco bungalow.

Es por eso que necesita intermediarios financieros para asegurarse de que cuando compra la muñeca Darth Vader de su artículo de colección, usando una tarjeta de crédito, el dinero (valor) se "elimina" de su cuenta y se "deposita" en la cuenta del vendedor.

Esto técnicamente se llama el "problema del doble gasto": ¿cómo se asegura de no gastar el mismo dinero dos veces? Sin alguien que haga esto, podría gastar dinero y al mismo tiempo continuar reteniendo ese dinero.

Por lo tanto, en realidad es un gran problema: la vida moderna requiere que dependamos, confiemos y paguemos por intermediarios de terceros "confiables" para garantizar que el valor (dinero) realmente "cambie de manos" digitalmente. Es por eso que existen Visa y MasterCard, y por qué PayPal y otros se vinculan con sus cuentas bancarias.

En el corazón de la cadena de bloques, ¿por qué está este problema? ¿Cómo sabes que una secuencia de eventos no ha sido alterada para alterar el estado actual? Aquí es donde encaja la cadena de bloques. ¿Claro, hasta ahora?

Cómo funciona Blockchain

En aras de comunicar un concepto con simplicidad, me puedo tomar algunas libertades con algunos de los aspectos técnicos de esta tecnología. Mi objetivo es que entiendas lo que es y tengas un modelo mental de cómo funciona. Para eso, es posible que necesite ser un poco flojo con precisión para mejorar las probabilidades de comprensión, especialmente para los hablantes de inglés no nativos.

Es esencial recordar que blockchain es una tecnología: código de software matemáticamente complejo para ser específico. Y Bitcoin (o Ethereum o cualquiera de los otros criptos en oferta) son solo aplicaciones de esa tecnología.

Entonces los principios clave son:

• Las cadenas de bloques son "minadas" (producidas a través del gasto de esfuerzo, como en la extracción de oro) por computadoras poderosas y ávidas de recursos, llamadas nodos, que están en la misma red.
• Las cadenas de registros de transacciones digitalmente encriptados y con marca de tiempo se agrupan en "bloques", que cada nodo mantiene en un "libro mayor". A medida que las transacciones se agregan a un bloque, y los bloques se unen de forma lineal y cronológica como "cadenas". Luego, todo el registro / libro mayor se sincroniza a través de la red de nodos de modo que todas las "cadenas" de bloques en los nodos deben contar una historia idéntica del historial de cualquier transacción dada. Así obtenemos "block + chain = blockchain". Es una lista enlazada larga y complicada.
• Cada bloque en una cadena tiene su propia identificación, un hash criptográfico que es único y específico para cada bloque. Ese hash también se almacena en el siguiente bloque de la cadena, lo que provoca un enlace. Un bloque puede almacenar miles de transacciones y el cambio más pequeño en los datos de ese bloque daría como resultado un nuevo hash. Entonces, si un hash cambia pero el siguiente bloque tiene un hash diferente, entonces sabemos que algunos datos en el bloque anterior fueron alterados.
• A medida que cientos se convierten en miles de nodos (y se agregan más todo el tiempo), cada nodo tiene que "ponerse de acuerdo" en la historia de los bloques / libro mayor, esto se llama "consenso crítico". Una de las formas en que se logra el consenso es a través del hash criptográfico del que hablamos anteriormente.
• Cuando haya discrepancias en el libro mayor (por ejemplo, el hash de un bloque no coincide con la referencia del siguiente bloque al hash del bloque anterior), el libro mayor con la cadena más larga de transacciones válidas incrustadas será el "correcto": el fuente de la verdad Los nodos que trabajan en otras (versiones más cortas) de la cadena cambian a la más larga. Esto mantiene el consenso crítico (este bit está enormemente simplificado, pero es suficiente por ahora).
• Cualquier intercepción traviesa o cambio a un libro mayor (de nuevo, por ejemplo, donde el hash de un bloque no concuerda) crearía inmediatamente una discrepancia con todas las otras versiones. También tendría un "historial" de bloque más corto para corroborarlo, lo que hace que esa versión manipulada sea un personaje sospechoso en la red blockchain donde la longitud importa (ejem).
• La replicación de esa discrepancia en todas las versiones del libro mayor (toda la red de blockchain) es una tarea tan enorme que no es práctica desde el punto de vista computacional, y solo sucedería si los chicos malos de repente tuvieran control sobre la mayoría de los nodos que minan blockchain y los cambiaran a todos. bastante rápido Este tipo de ataque coordinado en la mayoría de los nodos de la red a menudo se denomina ataque del 51%.

Curiosamente, Satoshi Nakamoto dice en el libro blanco original de Bitcoin:

"Como tal, la verificación es confiable siempre que los nodos honestos controlen la red, pero es más vulnerable si la red es dominada por un atacante".

Sin embargo, en otra parte él / ella / la organización (no sabemos quién es "Satoshi") señala con calma que modificar las transacciones pasadas en bloques, en toda la red de nodos, requeriría que el atacante rehaga la cadena de custodia en esos bloques, y todos los bloques añadidos después de eso. Luego tendrían que correr como locos para ponerse al día y superar el trabajo de los nodos que no están bajo el control del malo (para que puedan reescribir el libro mayor, por así decirlo).

Y debido a esto, la "probabilidad de que un atacante más lento se ponga al día disminuye exponencialmente a medida que se agregan los bloques posteriores".

La gran complejidad programática, el ritmo y el volumen de las actividades nodales dificultan a los falsificadores / atacantes ponerse al día, y mucho menos superar, los nuevos bloques extraídos constantemente.

Eso tiene sentido. Es como la mentira que le cuentas a un miembro de la familia sobre por qué no pudiste asistir al recital de flauta de su hijo. Y luego tienes que perseguir locamente a todos los demás miembros de la familia y asegurarte de que les has dicho la misma mentira para que cuando la persona original a la que has mentido lo mencione, todos sean conscientes de esta mentira y sigan la corriente. Suena agotador

Para concluir, la característica definitoria de una cadena de bloques es que es un libro mayor distribuido en muchos, muchos nodos y es extremadamente computacionalmente intenso (costoso) agregar nodos a esa red.

Por lo tanto, cada libro mayor debe ser "consciente" de todas las transacciones y debe tener una versión acordada (que tendrá la "cadena de custodia" más larga detrás) en toda la red a la que se agregará la próxima transacción.

Como Satoshi Nakamoto declara en el documento técnico original de Bitcoin, "La única forma de confirmar la ausencia de una transacción es estar al tanto de todas las transacciones".

Es importante destacar que la cadena de bloques "desintermedia" la confianza, por lo que no necesitamos pagar tarifas de transacción de "terceros de confianza" por ser confiables y mantenernos, y las contrapartes con las que tratamos, honestamente. La cadena de bloques garantiza programáticamente la verdad (procedencia) del historial de transacciones en ella.

Entonces, por qué debería importarnos?

Bueno, al deshacerse de la necesidad de “intermediarios de confianza”, cualquier intermediario que cobra una tarifa modesta por darnos el don de la certeza necesita encontrar un nuevo trabajo. Y eso impacta a los bancos que tradicionalmente ofrecen tales servicios de aseguramiento.

También significa que podemos programar "contratos inteligentes" entre el promitente y el prometido que reconocen automáticamente (digitalmente) si esa promesa se ha cumplido o no.

Esto ha permitido que un artista verdaderamente experto en tecnología como Imogen Heap venda su música directamente a su público que escucha, y recaude sus cuotas directamente de ellos en lugar de perder la mayor parte de las ganancias para sellos discográficos, gerentes y otros "intermediarios de confianza".

Es probable que cambie la forma en que se protege, accede, comparte, distribuye y desarrolla la propiedad intelectual en Internet.

Incluso podría significar que la flota de conductores de Uber realiza transacciones directamente con personas que desean un viaje en lugar de depender de Uber para coordinar y controlar el flujo de información y dinero.

Puede significar que podría enviarle directamente pequeñas cantidades de dinero prácticamente sin comisiones (micro-transacciones). Podría significar que los millones de personas no bancarizadas en el mundo que tienen teléfonos inteligentes pueden comenzar a realizar transacciones mucho más allá de sus límites tradicionales del mundo físico.

Maravillosamente, los gobiernos están mirando más allá de la criptomoneda cuando se trata de implementar esta tecnología, por ejemplo, para registrar la propiedad de la tierra.

En efecto, podríamos crear un mundo de verdaderas transacciones digitales entre pares para la transferencia de valor que se distribuye, horizontalmente, elimina la necesidad de confiar en la confianza y, sobre todo, requiere un poder de cómputo extraordinario para manipular. Estas transacciones podrían ser entre personas, máquinas y dispositivos.

Por lo tanto, podría ofrecer un nuevo paradigma de seguridad para la protección de los datos recopilados y transferidos a través del "Internet de las cosas".

Personalmente, creo que la complejidad del mundo moderno está oculta detrás de las pantallas táctiles intuitivas. La tecnología Blockchain se integrará rápidamente en nuestro universo tecnológico sin que seamos plenamente conscientes de ello, al igual que hemos estado utilizando ADN recombinante de levadura para la producción de insulina sintética desde la década de 1970.

Los cambios y los ahorros de costos se denominarán cambios tecnológicos, como esa "cosa interweby" o alguna otra frase vaga e inclusiva.

Una trampa: funcionará siempre y cuando podamos confiar en que un "sistema sin confianza" que está codificado y diseñado por humanos (¿en quién confiamos?) Fomentará la causa de la falta de confianza en un mundo no confiable y no confiable . Es posible que deba leer esa oración varias veces.

Para terminar

OK, ahora debería ser razonablemente consciente de los conceptos básicos de blockchain. Pero hay mucho más que aprender si estás interesado.

Puede debatir si blockchain es útil o exagerado, revolucionario o aburrido. Pero es difícil ignorar que es un concepto bastante bueno.

Aquí hay un video realmente fantástico de Anders Brownworth que explica todo con una cadena de bloques de maquetas. Le recomiendo que lo vea.