La cadena de bloques explicada de forma sencilla (utilizando vagones de metro)

Has visto cómo se utiliza esta tecnología para monedas, objetos de colección y memes, pero para entender Bitcoin, Ethereum y las NFT e incluso Doge, primero debemos entender en qué se basan: una cadena de bloques.

Empecemos por entender el concepto de libro mayor.

Libros de contabilidad tradicionales

Los libros de contabilidad han servido durante miles de años para realizar un seguimiento de las cuentas y las transacciones. Ya fuera la producción de cebada en la antigua Mesopotamia, o la propiedad de propiedades, hasta la propiedad de las personas.

Básicamente, un libro mayor registra las transacciones, junto con otros detalles como el monto, la fecha y la persona que lo verificó o lo autorizó. Por lo general, en forma de firma.

Incluso entonces, existían algunos mecanismos de seguridad básicos: la tinta no se podía borrar fácilmente, las páginas y las entradas eran cronológicas para que las nuevas entradas no pudieran falsificarse.

Durante años, los libros de contabilidad fueron libros guardados en lugares seguros y propiedad de una persona de confianza. Básicamente, confiabas en que el propietario del libro mayor no haría trampa, ni añadiría entradas falsas ni arrancaría páginas.

Así que aquí hay algunos términos para llevar un buen registro. Firmas para verificar que las transacciones eran reales. Confianza en quien lleve el libro de contabilidad.

Esto no es muy diferente de nuestro sistema actual. Al deslizar el dedo para entrar en el metro, en un instante de segundo:

1. La pasarela de la MTA detecta un código único en mi tarjeta y envía la información a su banco.

2. El banco utiliza la red MasterCard para hablar con mi banco, Bank of America.

3. Bank of America revisa su libro de contabilidad para confirmar que tengo fondos para pagar.

4. El banco envía una confirmación, a través de la red MasterCard, al banco de la MTA.

5. El banco de la MTA confirma a la pasarela que todo ha ido bien y puedo cruzar.

Cada banco lleva un registro general para cada uno de sus clientes. Puede vislumbrar ese libro mayor cuando recibe sus estados de cuenta.

Como propietario de la cuenta, usted firma o verifica esas transacciones con su tarjeta, que es una especie de contraseña... o con su contraseña real para la banca en línea.

Pensamos en esto como billetes que se cambian de manos, como dinero físico que se mueve... pero hoy en día, no hay dinero físico que se mueva de una cuenta a otra. Solo un enorme libro de contabilidad que lleva un registro de todo. Números que se suman y restan de las cuentas.

Ahora, el libro mayor de su banco es lo que se llama un libro mayor centralizado. Bank of America es el propietario, son los únicos que pueden modificarlo... y es su trabajo mantenerlo, asegurarse de que no se altere ni se elimine. Básicamente, CONFÍAS en que tu banco mantendrá un buen registro del libro mayor.

Pero tienen un control total sobre ese libro de contabilidad, por lo que existe una remota posibilidad de que el banco cometa un error o incluso cierre.

La primera cadena de bloques (explicada de forma sencilla)

Bitcoin fue conceptualizado por una persona o grupo anónimo que se identificó como Satoshi Nakamoto. Parte del mito en torno a Bitcoin es que todavía no sabemos quién es esta persona, y eso lo hace más guay. Vamos, ¿no es genial?

De todos modos, él, ella... esencialmente reunieron un montón de conceptos y tecnologías, como la criptografía... y escribieron un libro blanco que se publicó en 2009. Estamos en medio de la caída del mercado inmobiliario, por lo que inevitablemente provocó una ola de desconfianza en el sistema bancario.

Así que en este documento técnico, esta criptomoneda propuesta ofrecía soluciones teóricas para muchos problemas relacionados con la banca centralizada. Las comisiones para enviar dinero o aceptar pagos, el problema de confianza con los bancos e incluso la capacidad de los bancos centrales de imprimir dinero nuevo basándose en decisiones políticas.

Así que Bitcoin, como moneda que se puede usar para pagar cosas... se basa en una cadena de bloques. Y la cadena de bloques es, en esencia, un libro de contabilidad, igual que el que llevan los bancos.

Vamos a usar el ejemplo de Bitcoin porque fue la primera implementación exitosa de una cadena de bloques y porque fue la criptomoneda que lo provocó todo.

El libro mayor de Bitcoin, una vez más, ese documento que hace un seguimiento de cada transacción... no depende de una sola entidad, servidor o libro: está más bien distribuido. Se diseñó como una forma de tener varios ordenadores trabajando juntos, cada uno de ellos con una copia guardada del libro de contabilidad, y con un sistema creativo y superseguro para garantizar que ninguno de ellos pueda manipular los datos.

Así que este libro de contabilidad no es solo una lista de transacciones, sino que está dividido en bloques, lo cual fue una forma inteligente que Satoshi descubrió para permitir que esto funcionara. Cada bloque contiene un lote de transacciones.

Cuando envías dinero a alguien que usa la cadena de bloques, lo que básicamente estás haciendo es agregar una entrada al libro mayor que diga que un cierto valor se movió de una cuenta a otra.

En la banca tradicional, el propio banco es la única entidad que puede añadir una entrada al libro mayor, SU libro mayor; pero en una cadena de bloques, cualquiera puede hacerlo, lo que lo hace gratuito... y la tecnología utiliza un sistema increíble para ser extremadamente segura y garantizar que todas las transacciones sean reales.

Así que en una cadena de bloques las transacciones se agrupan en bloques. En Bitcoin específicamente, cada bloque tiene un tamaño aproximado de 1 MB, lo que significa que puede almacenar alrededor de 2.400 transacciones.

Una transacción es, una vez más, un registro o un registro que indica que una cierta cantidad de valor se ha trasladado de una cuenta a otra. Al igual que ocurre con las transacciones con tarjeta de crédito, para que una transacción sea válida, la cuenta de origen debe tener fondos suficientes y el propietario de la cuenta debe firmar el registro para verificar que es real.

Ahora, a medida que se realizan transacciones entre cuentas, se transmiten a todos los equipos de la red y cada uno de los equipos de la red comienza a agruparlas en un nuevo bloque.

Así que veamos cómo se crea un nuevo bloque. Lo primero que hacen las computadoras es obtener el código del último bloque de la red, de esa manera sabemos que están conectados entre sí, lo que nos da una cadena.

A medida que las computadoras de la red reciben las transacciones, comienzan a incluirlas dentro de este bloque en curso. Una vez finalizado el bloque, lo envían al resto de la red para que, en lugar de apuntar al bloque anterior, se vinculen a este nuevo y último bloque de la cadena de bloques.

Ahora, si crear un bloque fuera fácil, diferentes ordenadores podrían crear varios bloques al mismo tiempo, transmitirlos y la cadena de bloques se bifurcaría: no habría forma de saber cuál de las bifurcaciones seguir.

Por lo tanto, por diseño, crear un nuevo bloque tenía que ser difícil. Al igual que cada transacción debe ser verificada por el remitente del dinero, cada bloque debe ser verificado por el creador mediante un proceso que es intencionadamente muy difícil. La creación de un bloque debe ser deliberadamente difícil, de modo que solo se cree un bloque a la vez.

En Bitcoin, esto se hace con un sistema llamado prueba de trabajo.

Prueba de trabajo y minería

Así, a medida que el bloque en curso comienza a llenarse de transacciones, la computadora que crea ese bloque automáticamente comienza a intentar resolver un acertijo. Aquí es donde entra en juego la criptografía.

Una vez más, lo que la red quiere es que esta computadora, o cualquier computadora de la red... tenga que irHaz mucho trabajo para crear un bloque. Pero tampoco queremos que otros ordenadores tengan que hacer ese trabajo para comprobar que ese bloque es válido.

Para ello, se utiliza una fórmula de criptografía. En el caso de Bitcoin, se trata de una función llamada SHA256, que se usa para muchas otras cosas. Su navegador la está usando ahora para conectarse a este sitio web. Técnicamente, se llama función Hash.

Así que si coges la información de este bloque en curso (todo lo que contiene: el número del bloque detrás de él, cada transacción, cada) y lo ejecutas con una fórmula SHA256, aparecerá un número.

Ese número es impredecible y aleatorio. Se compone de unos y ceros, y tiene 256 caracteres. Cambiar cualquier valor dentro del bloque generará un nuevo número, no solo con un dígito diferente, sino con 256 dígitos diferentes. Dado que el número es impredecible, cambiar algo podría darte una de las miles de millones de posibilidades. Solo cosas matemáticas muy avanzadas, aunque muy fáciles de calcular para una computadora.

Entonces, para crear un bloque y demostrar que no fue fácil, la computadora que creó el bloque debe encontrar la manera de que el resultado de esta operación comience con 30 ceros. Es decir, adjuntar un número al final del resto de datos del bloque, de forma que el resultado del SHA comience con 30 ceros.

Y este es el truco: no hay nada que puedas hacer para calcular ese número a la inversa. Podemos conocer la fórmula del SHA256 pero no se le puede aplicar ingeniería inversa. Nadie lo ha resuelto, al menos y es poco probable que alguien lo haga. La única forma de encontrar ese número adicional es probar con uno, y luego con otro, y luego con otro, hasta que encuentres uno que te dé los 30 ceros.

En promedio, debe probar alrededor de mil millones de números para obtener un resultado. Y esto es mucho trabajo, incluso para una computadora, porque hay tantas opciones impredecibles que acertar ese número es casi como ganar la lotería. El plan era que un ordenador tardara unos minutos en resolver este problema.

Ahora, ¿por qué alguien quemaría su computadora para registrar transacciones, probaría números aleatorios para encontrar un número aleatorio y completar esa fórmula?

Porque cuando creas un bloque, tiene otro beneficio: puedes generar dinero para ti. Recuerda que se trata de un libro de contabilidad, no de una impresora de dinero. El libro mayor registra las transacciones entre cuentas. Entonces, si todas las cuentas están en cero, ¿de dónde provienen los valores que las llenan?

Si transfieres dinero desde una cuenta que no tiene los fondos, la red rechazará la traducción. Entonces, ¿de dónde vienen las monedas?

Cualquier transacción que genere dinero nuevo es rechazada, por diseño. Excepto una.

El creador de un bloque puede añadir una recompensa para sí mismo: crear nuevas monedas en la oferta de dinero y enviarlas a su cuenta. Eso se llama recompensa y es por eso que este proceso que acabamos de describir se llama MINERÍA.

Básicamente, las computadoras realizan un trabajo repetitivo, aburrido y básico para encontrar un número mágico que tenga una recompensa.

Una vez creado el bloque, se transmite a la red. Una vez que la mitad de los ordenadores de la red lo adoptan, lo añaden a su propia copia de la cadena de bloques y comienzan a minar el siguiente bloque, este bloque se considera «confirmado» y, a todos los efectos, es inalterable.

Recuerda que cada bloque contiene el hash del bloque anterior. Esto significa que si alguien intentara cambiar algo en un bloque creado hace días, significaría que el hash de este bloque cambiaría, lo que cambiaría el hash del bloque siguiente y del siguiente. Deberían recalcularse todos los bloques.

Esa es la razón principal por la que una cadena de bloques es una forma tan confiable de almacenar datos.

Escalado

Satoshi predijo, por supuesto, que las computadoras se volverían más avanzadas con el paso del tiempo, o que más personas se unirían a la red y que más computadoras tratarían de resolver este acertijo al mismo tiempo.

Por lo tanto, a medida que la red crece, la dificultad se ajusta automáticamente cambiando la cantidad de ceros requerida en la prueba de trabajo. Cuantos más ceros, más difícil es encontrar el número.

Otra diferencia importante es que la cantidad de monedas que se crean es limitada. El libro mayor comenzó con un saldo de 0 para todos. Para los primeros bloques, la recompensa por resolver el acertijo era de 50 bitcoins. Cada moneda que circula hoy en día se creó de esta manera: fue extraída por un minero y luego vendida o transferida a otra persona.

De hecho, puedes echar un vistazo al primer bloque de la cadena de bloques de Bitcoin. Señala al bloque anterior, que es el bloque 0, no tiene transacciones porque nadie lo estaba usando todavía, y tenía una recompensa de 50 BTC para el minero que lo encontrara.

La recompensa por encontrar un bloque disminuye con el tiempo. Ahora mismo es de 6,25 BTC por bloque creado, lo que significa que en 2140 se habrán minado todos los bitcoins permitidos y no se podrán crear otros nuevos: la inflación no es posible. El suministro está limitado a 21 000 000 de monedas.

Ahora bien, al principio nadie pagaría nada por tener una unidad de esto. Alguien decidió poner un ordenador de repuesto en el mío, desperdició un montón de electricidad a cambio de nada. Números en una pantalla, o técnicamente números en un libro de contabilidad.

Pero a medida que las personas empezaron a CONFIAR en el sistema, empezaron a asignar valor a los números de ese libro mayor. Valor del mundo real. Tener un número de cuenta en Bitcoin tiene un valor en dólares.

Fueron centavos por dólar durante los primeros años, pero como probablemente sepa, un Bitcoin ahora vale unos 30 000 dólares.

Se trata en gran medida de un juego de oferta y demanda, como el mercado de valores. La gente asigna valor a estas cosas y paga a otras personas que las poseen. Si la confianza de las personas en el sistema aumenta, el valor aumenta.

La minería también se ha convertido en un negocio rentable, pero no tan rentable como se podría pensar. La recompensa por encontrar un bloque hoy es de 6,25 BTC, lo que no está muy lejos de los 200 000 dólares al tipo de cambio actual. El desafío es que la red es tan grande que las posibilidades de encontrar la solución al rompecabezas con tu viejo portátil son casi nulas.

La industria minera de Bitcoin tiene este aspecto. Miles de ordenadores prueban los valores para encontrar una solución al acertijo. Hacerlo en los EE. UU., por ejemplo, le haría perder dinero, ya que su factura eléctrica y el costo de los ordenadores no se verían compensados con las recompensas que podría obtener.

Gran parte de la minería se lleva a cabo en Islandia, debido al clima naturalmente frío y a la energía geotérmica barata.

Problemas con la cadena de bloques de Bitcoin

Pero hay un par de problemas que Satoshi no abordó.

En primer lugar, es este consumo de energía. El 0,55% del consumo de energía mundial se utiliza ahora para la minería de Bitcoin. Gran parte de eso está ocurriendo en países donde la energía no proviene de fuentes limpias, lo que contribuye en gran medida a nuestras emisiones de gases de efecto invernadero.

La peor parte de esto es que se trata de ordenadores que realizan operaciones tontas. Probando mil millones de números para poder encontrar uno que funcione.

Más desde el punto de vista técnico, hay un problema de escalabilidad. Si tienes en cuenta el tamaño del bloque y lo difícil que es encontrarlo, verás que la cadena de bloques está limitada a unas 2400 transacciones cada 10 minutos. En comparación, Visa puede procesar unas 1.700 transacciones por segundo, lo que hace que pases por el torniquete muy rápido, a diferencia de lo que ocurre con Bitcoin, que puede tardar minutos o incluso horas en confirmar una transacción.

Otro problema es la especulación. ¿Quién puede decir cuánto vale un Bitcoin? Eso es lo que determina el mercado, igual que con cualquier otra divisa... pero el precio del Bitcoin es tan inestable, tan volátil que no se puede utilizar como divisa. Pasó de 60 000 a 30 000 dólares por Bitcoin en cuestión de semanas.

Si se usa como moneda, el precio de los bienes y servicios tendría que cambiar para compensar estas fluctuaciones. Incluso las máquinas que se venden diseñadas específicamente para extraer Bitcoin se venden en monedas fiduciarias.

Por lo tanto, para convertirse en una moneda y usarse para pagos, Bitcoin debe tener un precio más estable. No tiene sentido como moneda si su poder adquisitivo puede reducirse a la mitad en cuestión de semanas. Además, la red necesita soportar muchas más transacciones por segundo.

Otras personas defienden el potencial de los bitcoins como depósito de valor, como el oro. El oro es la reserva de valor más tradicional: hay un suministro limitado en el planeta y tiene problemas como la seguridad. El Bitcoin es potencialmente más seguro que eso, pero una vez más, hasta que no se resuelva la volatilidad de los precios, no puede convertirse realmente en eso.

La realidad es que Bitcoin hoy en día es principalmente un activo especulativo. Uno que mucha gente compra por la extraña posibilidad de que el precio suba: es un poco una apuesta y una apuesta.

Pero este vídeo no trataba sobre Bitcoin, sino sobre la cadena de bloques, y esa es probablemente la parte más importante y con mayor potencial de todo esto.

Solo en cuanto a las monedas, la cadena de bloques de bitcoins fue la primera en ganar popularidad... pero hay otras cadenas de bloques como Litecoin o Dogecoin. Son cadenas de bloques completamente independientes, con un libro mayor diferente, con su propio conjunto de reglas y algoritmos.

El hecho de que el documento técnico sobre la cadena de bloques de Bitcoin resultara exitoso, el hecho de que la gente lo adoptara y empezara a usarlo y el valor asignado a estas monedas abrieron todo un mundo de desarrolladores y criptógrafos que decidieron utilizar sus ordenadores para minar, desarrollar aplicaciones sobre la cadena de bloques o inventar nuevas variaciones de la tecnología que pudieran utilizarse para otros usos.

Dos ejemplos fantásticos de esto son los contratos inteligentes y las NFT. Háganos saber si desea que cubramos esos aspectos.