Blockchain es la innovación en la que se basa Bitcoin, las criptomonedas y el resto de soluciones descentralizadas. Pero además de Blockchain también hay una combinación de tecnologías que incluyen la criptografía, la prueba de trabajo y la transferencia entre pares.
Veamos a detalle cómo funcionan.
Cómo funciona Blockchain
Blockchain es una base de datos gigante en la red. Su nombre viene del proceso de encadenamiento que hay entre cada transacción que se hace con cada criptomoneda. Cada criptomoneda es única y por lo tanto cada cambio de manos (bloque) viene en una secuencia (cadena) una tras otra.
En esta base de datos vienen los registros de quién tiene las monedas y de todas las manos en las que esa moneda ha estado. Se trata de un registro persistente y distribuido en una red de computadoras, es decir que no es una base de datos que se aloje en una sola computadora en un banco, sino que miles de personas la guardan y la mantienen.
Para entender por qué blockchain funciona de esta manera, pensemos por un momento como un criminal. Si un hacker tuviera acceso a la base de datos del banco, podría traspasarse un dólar de todas las otras cuentas y luego borrar la transacción para que las personas reciban ese dólar de regreso. Después de todo, nuestro dinero en el banco no es más que un número en la computadora.
Para poder evitar este problema sin tener que confiar en ninguna institución central, la base de datos está en múltiples nodos (computadoras) que verifican todas las transacciones todo el tiempo.
Hasta este punto todo está bien. Otras tecnologías peer to peer funcionan de manera similar. Si alguna vez has visto cómo funcionan las aplicaciones para piratear contenido, sabes que mientras tienes tu computadora conectada a internet y la aplicación abierta, se están subiendo los archivos que has descargado.
Es decir, esa película pirata que descargaste, no estaba en una sola computadora, sino en muchas, y una vez que tú la has descargado, tú también colaboras a que alguien más la tenga. Por eso es tan difícil cerrar por completo los servicios de piratería.
En el caso de la piratería, los usuarios tienen un incentivo a mantener activa su computadora y compartir lo que tienen. En cierto punto es un sentido de comunidad, pero cuando eso no basta, mantener conectada tu computadora es la forma mas fácil de descargar lo que buscas. ¿Cómo incentivar a los nodos de una red de blockchain a mantener los registros?
La prueba de Trabajo y la minería de cripto
La criptografía tiene soluciones interesantes para mantener el interés de los usuarios. En 1997, Adam Back hizo una propuesta para combatir el spam en el correo electrónico. La idea es poner una tarea a los emisores de correo. La tarea es resolver una pequeña operación criptográfica que da evidencia de que el emisor “pagó” por enviar el mensaje con tiempo de su ordenador. Esta prueba de trabajo sería imperceptible para alguien que manda un sólo correo, pero si mandas 2000 correos a la vez, tu computadora se volvería lenta y se calentaría.
El whitepaper de Nakamoto tomó el concepto de prueba de trabajo (PoW por sus siglas en inglés Proof of Work) y lo incorporó al registro de las transacciones en blockchain. Una computadora puede conectarse a la red y mantener los registros, resolviendo problemas matemáticos de criptografía como una prueba de su trabajo. La parte mágica es esta: cuando una computadora resuelve uno de estos problemas, recibe como premio una moneda. A esto es a lo que se le conoce como minar criptomonedas.
Minar criptomonedas fue una forma interesante de hacerse de Bitcoin al inicio, pero en la actualidad es muy difícil que ganar una criptomoneda de esta manera justifique los costos energéticos que tiene el cómputo necesario para resolver la prueba de trabajo. Actualmente la minería se suele hacer a escala con máquinas especializadas.
La energía y el blockchain
Como la minería de criptomonedas requiere de máquinas trabajando constantemente en la resolución de un problema matemático, el método de Proof of Work requiere energía para funcionar.
Esto ha causado preocupaciones sobre su impacto ambiental. Se estima que en la actualidad Bitcoin, la criptomoneda de mayor uso en el mundo, consume cerca de 100 Tera-watts hora de electricidad anualmente. Esto es similar al consumo de energía de Chile y Puerto Rico juntos.
Es por eso que Ethereum cambió su mecanismo de consenso a la prueba de apuesta o Proof of Stake (PoS), que promete reducir el uso de energía en un 99.9%.
Con PoS, la validación viene de la inyección de capital en forma de la criptomoneda en un contrato inteligente, que puede usarse como colateral si el usuario se llegara a comportar de una forma deshonesta.
