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blockchain

La tecnología blockchain, cadena de bloques con información asegurada criptográficamente, fue creada en 1991 por Stuart Haber y W. Scott Stornetta, la idea inicial era para registrar documentos sin que pudieran ser cambiados. Pero se hizo notoria en 2008 con su empleo para la criptomoneda Bitcoin. Hoy es demandada para aplicaciones comerciales, financieras, de servicios, Internet de las Cosas (IoT) y multitud de sectores.

Los sistemas informáticos vienen funcionando de manera centralizada, o descentralizados pero dependientes del central, es decir los datos son manejados por una sola organización o entidad y los usuarios confían en la organización que los maneja (cuentas bancarias, historial sanitario, impuestos, etc). En estas condiciones el riesgo de hackeo es alto y los datos pueden ser maliciosamente modificados, con los perjuicios que ello conlleva.

El blockchain, o cadena de bloques, es una base de datos digital distribuida (compartida), no hay una organización ni sistema central que controle (se prescinde de intermediarios); la información está compartida (copiada) en una red estructurada de agentes (usuarios) que verifican y protegen activamente la red. Los usuarios anotan directamente sus transacciones que el sistema registra en lenguaje encriptado (seguro).

La tecnología blockchain hace más transparente el sistema de manera segura. Con blockchain las transacciones no pueden ser modificadas cuando han sido registradas y verificadas. Las partes intervinientes en la transacción, así como una mayoría de usuarios (nodos), mantienen una copia del registro digital. Los usuarios se vigilan unos a otros para que no haya modificaciones posteriores.

Registro encriptado

Una función matemática denominada “hash” convierte el texto anotado en una cadena de caracteres denominada hash. Cualquier cambio en el texto provoca un hash diferente. Para dificultar el descifrado se añade al texto registrado el hash del registro anterior (encadenamiento) y un número (nonce) para que el nuevo hash acabe en dos ceros (es muy complejo averiguar el “nonce”

Entrada (imput) Hash 
(Usuario1) entrega 10 monedas a (Usuario2) 542 Asdf098345jqdmqe38a8rfga9ijkwo00
(Usuario3) entrega 20 monedas a (Usuario6) 17 Asdf098345jqdmqe38a8rfga9ijkwo00  Asdf098345jqdmqe38a8rfga9ijkwo00

El registro, o libro digital con las anotaciones de las transcripciones, está dividido en bloques de información u hojas de cálculo. Cada bloque contiene un número determinado de transacciones, cuando se completa el bloque se valida y se cierra (minado). Los bloques están entrelazados y cifrados para proteger la seguridad y privacidad de las transacciones.

El blockchain, o cadena de bloques, tiene un requisito importante: debe haber varios usuarios (nodos) que se encarguen de verificar las transacciones para validarlas y puedan ser registradas. Una copia exacta de la cadena está en cada nodo (se actualiza cada 10 minutos). Cuando un bloque no admite más transacciones se "valida" y "sella" (minado).

Cada bloque enlazado tiene su propia huella digital (criptográfica), de acuerdo con la información que contiene, y tiene también un puntero hash que lo enlaza con el bloque anterior. Toda esta información es pública y permite controlar la trazabilidad de las transacciones (no obstante la privacidad de los usuarios está protegida).

Cualquier intento de modificación de un registro del libro digital modifica la huella digital del bloque correspondiente y se rompe la cadena, lo que es inmediatamente detectado por los nodos (red P2P, pear to pear, todo se comparte).

En esa red P2P los mineros reciben avisos de nuevas transacciones y las reúnen en un nuevo bloque, el primero que consiga crear un bloque válido y lo selle (resolver el problema criptográfico) recibe la correspondiente compensación por ese servicio.

Desafío ante la computación cuántica

Los expertos vaticinan que en plazo de 5 a 10 años la computación cuántica será una amenaza para la integridad de las blockchains actuales. La mayoría coincide en que tendrán que evolucionar para cambiar gradualmente a la criptografía cuántica y construir la infraestructura que la apoye. 

Aplicaciones

El blockchain está muy ligado a las criptomonedas. En la siguiente web se pueden consultar datos de las 100 principales criptomonedas: https://coinmarketcap.com/. Pero el blockchain tiene un alcance virtualmente ilimitado en la mayoría de sectores: Registro de la propiedad, pagos en el mundo real, almacenamiento en la nube, música, servicios públicos/gubernamentales, seguridad social y sanidad, gestión de autorías, etc.