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¿Qué es la cadena de bloques?
Blockchain es un registro de datos criptográfico y descentralizado que almacena todas las transacciones de una red. En pocas palabras, es una base de datos que, en lugar de estar en un servidor central al que cualquiera puede acceder, se encuentra en una red global de ordenadores conectados a Internet.
1.1 Cómo funciona una cadena de bloques
Cada transacción registrada en la cadena de bloques es verificada por varios ordenadores (llamados «nodos») de la red. Una vez validada la transacción, se añade a un nuevo bloque de información encriptada y sellada. Este bloque se conecta entonces a una «cadena» de bloques existente, creando una «cadena» de transacciones.
1.2 Por qué es importante la tecnología blockchain
Mediante el uso de la criptografía, la tecnología blockchain protege las transacciones de cualquier intento de fraude o ciberataque. Una vez que una transacción se ha registrado en la cadena de bloques, no puede alterarse ni borrarse.
En conclusión, si se ha preguntado «qué es blockchain», en pocas palabras es un método de almacenamiento y transferencia de datos de forma descentralizada, segura y transparente.
Bitcoin, la primera criptomoneda creada en una cadena de bloques
En las últimas décadas, Bitcoin y la tecnología blockchain han transformado por completo nuestra forma de pensar sobre el dinero, las transacciones y la tecnología. Bitcoin, la primera criptodivisa creada sobre una cadena de bloques, fue lanzada en marzo de 2009 por Satoshi Nakamoto (se trata de un seudónimo, en realidad se desconoce el nombre real de la persona o personas que crearon la criptodivisa). Bitcoin se concibió como una alternativa descentralizada al dinero tradicional, con el objetivo principal de eliminar a los intermediarios de las transacciones financieras.
2.1 A continuación se muestra información útil sobre Bitcoin
Minado del primer bloque (Bloque Génesis):
1. El primer bloque de la historia de Bitcoin, conocido como Bloque Génesis, fue minado por Satoshi Nakamoto el 3 de enero de 2009.
2. La primera transacción de Bitcoin se registró en este bloque, lo que marcó el comienzo de una revolución en el mundo financiero.
3. El Bloque Génesis se considera la piedra angular de la tecnología blockchain. Demostró por primera vez en la historia cómo puede funcionar un sistema financiero descentralizado.
Acerca de Bitcoin:
1. Bitcoin utiliza una red blockchain para registrar todas las transacciones financieras realizadas entre usuarios.
2. Cada transacción se agrupa en un bloque, que luego se verifica y se añade a la blockchain existente.
3. Los mineros resuelven complejos problemas matemáticos, y el primero en encontrar la solución obtiene el derecho a añadir el bloque y es recompensado con bitcoin (este proceso se denomina proof-of-work).
4. Una vez confirmada, la transacción se convierte en permanente (no puede modificarse posteriormente) y puede ser verificada por cualquier persona de la red.
Principios básicos de la tecnología blockchain
Blockchain ha resuelto tres grandes problemas de la tecnología digital: descentralización, transparencia e inmutabilidad.
3.1 Descentralización – El poder de la red distribuida
Uno de los aspectos más importantes de la tecnología blockchain es la descentralización. A diferencia de las bases de datos tradicionales, en una blockchain no hay un servidor central que tenga el control absoluto de los datos. Lo que es una blockchain ya lo hemos visto, a continuación explicaremos cómo funciona.
¿Cómo funciona?
Los datos se almacenan simultáneamente en todos los nodos de la red.
Cada nodo tiene una copia completa de la blockchain.
Las decisiones se toman por consenso (protocolos de consenso como Proof of Work o Proof of Stake).
¿Cuáles son las ventajas para los usuarios y las empresas?
Seguridad avanzada: Debido a la red distribuida, un hacker tendría que comprometer más del 50% de los nodos para controlar una blockchain, lo que sería extremadamente difícil.
Privacidad de los datos: ninguna entidad central puede utilizar o vender tus datos sin tu consentimiento.
Fiabilidad: Si uno o más nodos se caen, la red sigue operativa.
3.2 Transparencia – Todo a la vista
Otro pilar fundamental de blockchain es la transparencia. Cada transacción realizada en la cadena de bloques queda registrada públicamente y puede ser vista por cualquiera.
¿Cómo funciona la transparencia?
Cada cadena de bloques contiene una lista de transacciones que pueden ser verificadas por los usuarios.
Cualquiera puede acceder a los datos de las transacciones a través de un explorador de blockchain.
Ventajas de la transparencia:
Eliminación de las brechas de confianza: tanto si hablamos de inversiones financieras como de cadenas de suministro, cualquier interacción puede ser auditada.
Aumento de la confianza de los consumidores en los productos que compran: Los consumidores saben exactamente lo que compran porque tienen acceso al historial completo del producto.
3.3 Inmutabilidad – Una vez escrito, nunca borrable
Un principio básico que diferencia una cadena de bloques de otras tecnologías es la inmutabilidad. Una vez que la información se registra en una cadena de bloques, no puede alterarse ni borrarse sin dejar rastro.
¿Cómo funciona?
Cada bloque de la cadena de bloques está vinculado criptográficamente al anterior mediante un hash único.
Modificar una transacción exigiría recalcular el hash de todos los bloques posteriores, un proceso casi imposible en las grandes redes.
¿Por qué es importante la inmutabilidad?
Alta seguridad: Los datos permanecen intactos y protegidos contra manipulaciones.
Mantener un historial verificable: ya se trate de transacciones financieras, datos médicos o documentos contables, todo queda archivado de forma segura.
Rendición de cuentas: Dado que todas las acciones son irreversibles, la tecnología blockchain elimina la necesidad del tradicional intermediario «de confianza».
Cifrado y hashing en la tecnología blockchain
El hashing y el cifrado son dos conceptos fundamentales en ciberseguridad y desarrollo de software. Si eres un desarrollador o un entusiasta de la ciberseguridad, probablemente ya estés familiarizado con estos términos. Para quienes no los conozcan pero estén interesados, explicaremos a continuación qué significan, cómo funcionan y su papel en la protección de datos.
4.1 Cifrado
El cifrado es el proceso mediante el cual los datos se codifican de tal forma que sólo pueden ser leídos por las partes autorizadas que posean la clave de descifrado. A diferencia del hashing, la encriptación es un proceso bidireccional, es decir, los datos encriptados pueden ser reconocidos y restaurados a su forma original.
En el contexto de la tecnología blockchain, el cifrado es la clave que protege las transacciones y los datos compartidos. Básicamente, asegura la información y garantiza que personas no autorizadas no puedan acceder a ella, alterarla o manipularla.
¿Por qué es importante el cifrado en una cadena de bloques?
Blockchain se basa en el concepto de transparencia y seguridad, y el cifrado desempeña un papel crucial para garantizar estas dos cualidades.
He aquí algunas razones por las que el cifrado es especialmente importante:
Garantiza la protección de los datos sensibles
El cifrado protege la información personal y financiera que viaja por la red, como datos de cuentas, transacciones o identidades digitales.
Garantiza la inviolabilidad
Gracias al cifrado, cualquier cambio en los datos de un bloque es inmediatamente visible para el resto de la red.
Garantiza la confidencialidad de los datos
En una cadena de bloques, sólo quien tenga la clave adecuada puede descifrar la información. Por lo tanto, los usuarios pueden disfrutar de un nivel muy alto de privacidad.
Resistencia a los ciberataques
Gracias al cifrado avanzado, blockchain se considera una de las soluciones tecnológicas más seguras frente a los hackers.
Algoritmos de cifrado utilizados en blockchain
Algunos de los algoritmos más utilizados son:
1. SHA-256 (Algoritmo de hash seguro)
Este algoritmo se utiliza sobre todo para asegurar transacciones mediante la creación de hashes únicos e irreversibles.
2. ECDSA (Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica)
ECDSA se utiliza para firmas digitales y proporciona autenticación de transacciones. Importante debido a su alta eficiencia y seguridad.
3. AES (Estándar de cifrado avanzado)
AES se utiliza para cifrar y descifrar datos almacenados en redes blockchain. Es popular debido a su velocidad y resistencia a los ataques.
4. RSA (Rivest-Shamir-Adleman)
RSA es otro algoritmo comúnmente utilizado en el cifrado, especialmente en redes privadas de blockchain para intercambios de claves seguras.
¿Cómo funciona el cifrado de blockchain?
En esencia, el cifrado utilizado en blockchain implica dos procesos principales:
Cifrado de datos
Los datos se transforman en un formato cifrado utilizando un algoritmo criptográfico para que solo los poseedores de una «clave» puedan acceder a ellos.
2. 2. Descifrado de los datos
La persona autorizada utiliza la clave para volver a transformar la información en su formato original y legible.
En blockchain, estos procesos son esenciales para validar y autorizar las transacciones. Aquí es donde entran en juego los dos conceptos fundamentales del cifrado:
Clave pública y clave privada
Los sistemas blockchain utilizan dos claves de cifrado: la clave pública (disponible para todo el mundo) y la clave privada (que debe mantenerse en secreto).
Funciones hash
Otro elemento clave es el hash, utilizado para crear una «huella digital» única de los datos. Esto ayuda a verificar la integridad de la información sin revelar su contenido.
4.2 Hashing
El hashing es un método de transformación de cualquier tipo de datos en una serie única de caracteres de longitud fija denominada hash. Es una de las tecnologías fundamentales en las que se basa el funcionamiento de una cadena de bloques y su objetivo es preservar la integridad y la seguridad de la información.
Podemos pensar en el hash como en una «huella dactilar». Cada conjunto de datos, independientemente de su tamaño y contenido, generará un hash único. Por ejemplo, un pequeño archivo de texto y una enorme base de datos producirán hashes completamente diferentes, pero ambos tendrán la misma longitud.
Por qué es importante.
El hashing desempeña un papel fundamental en blockchain porque:
Preserva la transparencia y la integridad: cualquier cambio en los datos originales da como resultado un hash completamente diferente, lo que impide la manipulación de los datos.
Garantiza la seguridad: el hash ayuda a cifrar la información, protegiéndola de ataques externos.
Optimiza el proceso de verificación: la validación y el procesamiento de los datos de la cadena de bloques son rápidos y eficientes gracias a la naturaleza fija de los hashes.
Cómo funciona el hashing.
El hashing utiliza una función matemática llamada función hash para transformar los datos de entrada. Esto es lo que ocurre en el esquema general
1. 1.Entrada: Cualquier tipo de datos, desde un simple texto hasta archivos o transacciones.
2. 2. Proceso: la función hash aplica un algoritmo a los datos.
3 . Resultado: Se genera un hash único de longitud fija.
Un punto importante, no importa lo largo o complejo que sea el conjunto de datos inicial, el hash resultante siempre tendrá la misma longitud. Dos conjuntos de datos diferentes nunca deben generar el mismo hash (colisión de hash). Esta es una norma básica para los algoritmos hash eficientes.
Ejemplo: si introduce la palabra «contraseña» en una función hash como SHA-256, obtendrá una cadena de caracteres fija, como `5e884898da28047151d0e56f8dc6292773603d0d0d6aabbdd41`. Si cambia un solo carácter en la entrada, el resultado será totalmente diferente.
Algoritmos Hashing utilizados en Blockchain
En la tecnología blockchain se utilizan varios algoritmos hash para cifrar y proteger la información. Estos son algunos de los algoritmos más populares:
SHA-256 (Secure Hash Algorithm): el algoritmo más reconocido, utilizado en redes como Bitcoin. Es muy seguro y genera hashes de 256 bits.
Keccak-256: Adoptado por Ethereum, proporciona una alternativa segura a SHA-256.
Scrypt: Se utiliza en criptomonedas como Litecoin.
Estas funciones hash son fundamentales para ejecutar procesos como la creación de bloques, la realización de transacciones y su verificación.
Ejemplos reales del uso de Hashing en Blockchain
Bitcoin: En la red Bitcoin, el hashing se utiliza para validar transacciones y conectar bloques. SHA-256 vincula criptográficamente cada bloque con el bloque anterior.
Ethereum: La red Ethereum utiliza hashing para validar contratos inteligentes y procesar transacciones comerciales.
Auditoría financiera: Algunas empresas utilizan hashing para verificar la integridad de las cadenas de suministro o la exactitud de los datos financieros.
El futuro de la tecnología blockchain
Los desarrolladores siguen trabajando para mejorar la tecnología blockchain y las criptomonedas. Continuamente se lanzan nuevas monedas virtuales y se introducen nuevas funciones en la red para que las transacciones sean más rápidas, seguras y eficientes.En conclusión, aunque aún quedan muchos retos por superar, la tecnología blockchain es revolucionaria y sin duda tiene el potencial de cambiar la forma en que interactuamos con el dinero en línea.