Los Bloques del Blockchain

04/09/2017

Francisco Canós.

Aquel que no entienda el Blockchain estará fuera de la nueva economía. Su impacto económico será enorme y esto no ha hecho más que empezar. La banca ya lo está implementando. Los registros, las notarías, la sanidad, las compañías de seguros, la administración y otros muchos le seguirán; consiguiendo que su impacto social sea aún mayor.

Entender su estructura nos permitirá ver las implicaciones. Descentralización, rapidez, economía o seguridad entre ellas. Múltiples aplicaciones como las cryptomonedas (Bitcoin), los contratos inteligentes (Smartcontracts), las transacciones bancarias (Fintech), o incluso censos y votaciones están ya aquí.

La parte fundamental del Blockchain son los bloques y es importante familiarizarse con ellos.

Contenedor vs Contenido

¿Qué es y qué no es? La tecnología de Blockchain es la infraestructura contenedora y no es el contenido. Imaginemos el típico contenedor para transporte en barco. Su diseño, tamaño y gestión cambió para siempre el sistema de transporte marítimo, independientemente del contenido concreto que transporte. Salvando las distancias, el Blockchain es un sistema de contenedores que contienen el servicio que puede ser interesante proporcionar.

¿Qué cambia? ¿Qué aporta esta tecnología?

Entre otras podríamos destacar:

  • Descentralización de la Certificación: Sustituye a un organismo central (Notario, Banco, Registro, Administración, etc.) por un sistema de validación descentralizado (Nodos) que a su vez son parte del sistema
  • Rapidez en la ejecución de las actividades: Días o semanas, se transforman en minutos u horas. P.ej. una transferencia internacional puede tardar minutos en vez de días
  • Accesibilidad instantánea: No hay que ir, p.ej., a una administración a pedir un dato y que nos den un certificado. Todo el mundo que pertenece al sistema (Nodos) tiene acceso continuo e instantáneo a toda la información
  • Seguridad: Al utilizarse los sistemas de criptografía asimétrica, la protección e integridad de los contenidos tienen el máximo nivel de seguridad conocido

Los bloques, ¿qué son?

Los bloques son los contenedores de la información del sistema. El contenido es el servicio ofrecido. Cada servicio ofrecido generará un sistema diferente. En el caso concreto de los Bitcoins, el sistema es una moneda criptográfica, el servicio ofrecido son las transacciones realizadas con ellas, y el contenido de sus bloques recogerá dichas transacciones. En otros sistemas, la información podría ser por ejemplo el conjunto de los contratos realizados, las transferencias realizadas, o la información personal almacenada (historial médico, estudios realizados, propiedades, etc.).

Los bloques ¿cómo se crean?

  • Origen. Todos los sistemas empiezan por la creación de un primer bloque. Se le llama bloque cero o “Génesis”. Como los contenedores de transporte, estos bloques tienen su estructura definida que incluye los sistemas básicos de gestión y seguridad comunes a todos los bloques. La definición del servicio específico “contenido” en ese sistema de bloque completará su estructura.
  • Partícipes. Imaginemos que nos da por crear un sistema que pueda interesar a la gente. Con suficientes “posibles” creamos una gran campaña de difusión que genere interés. A la gente interesada se le da acceso a ese bloque cero o “Génesis” convirtiéndoles en partícipes. La herramienta (generalmente un ordenador) a través de la cual cada uno de esos partícipes accede a ese bloque cero (y subsiguientes) se le denomina Nodo.
  • Creadores de bloques. Ya tenemos un bloque (Génesis) y tenemos una serie de gente interesada (Nodos). Sin embargo, el sistema sólo empezará a tener sentido si se crean más bloques que contengan mucho servicio. Hemos definido Blockchain como un sistema descentralizado. Así que hay que convencer a algunos de esos Nodos para que creen bloques de manera independiente. A esos Nodos que crean bloques se les denomina “mineros” “Miners”, y la acción de crear y validar dichos bloques se denomina “Mining”.

¿Quieres ser minero? ¿Cuál será tu remuneración?

La “Minería” es bastante cara, tanto en potencia de cálculo (Hash rate en inglés) como en tiempo. Así que, o se remunera o los interesados no van ponerse “pico y pala” a trabajar. Este es un elemento clave de todos los sistemas de Blockchain y su diseño debe abordarse con mucho cuidado. Veamos un ejemplo en el sistema del Bitcoin.

El Bitcoin es una cryptomoneda. En este sistema, los que contienen los bloques son las transacciones realizadas con dichos Bitcoins entre los partícipes. Aquí, los mineros encargados de crear los bloques reciben un “premio” por conseguir crear y validar un bloque. Ese premio es un número de “nuevos” Bitcoins. En el lenguaje clásico de la banca de inversión, es el equivalente a una creación en mercado primario. Por tanto, el número total de Bitcoins que puede llegar a haber en este sistema será igual a la suma de todas las remuneraciones que puedan tener los mineros. De ahí la gran importancia de definir esta remuneración.

Cuando el sistema se inauguró, un “minero” que creaba y validaba un bloque, recibía 50 Bitcoins. ¿Es poco o mucho? A día de hoy serían unos $220,000.

En la definición del sistema de Bitcoins, se estableció que su número total estuviera predefinido ¿Cómo? A través de su remuneración, que se reduce a la mitad cada vez que se crean un número determinado de bloques. En concreto, cada 210,000 bloques. A día de hoy, la remuneración es de 12,5 Bitcoins. Cuando la remuneración por crear un nuevo bloque sea cero, se acabó. ¿Cuándo será eso? El lector con ciertos conocimientos matemáticos habrá visto que está forma de remuneración es equivalente a una serie geométrica:

y que es igual a:

 

 

 

 

En el caso de los Bitcoins daría:

En términos prácticos, lo importante es que sólo se podrán crear 21 millones de Bitcoins. Ni uno más. ¿Cuándo se llegará a ese límite? El hecho de que la remuneración actual sea de 12,5 Bitcoins por bloque creado, nos dice que estamos en la tercera iteración. Al final de la misma se habrán creado 630,000 bloques y “extraído” hasta un máximo de 18,375,000 Bitcoins.

Mining vs Remuneración. Elaboración propia @canosfm

La iteración número 64 será la última y se estima que sucederá allá por el año 2140 (si se mantiene la potencia de cálculo global (Hash Rate) utilizada actualmente en el proceso de “Mining”).

Validación

He insistido en la frase crear y validar, no sólo crear. Si no se valida, ni se añade al sistema, ni, por supuesto, se remunera.

  • ¿Cómo se valida un nuevo bloque? En el ejemplo de Bitcoin, se aplica un problema a resolver sobre el conjunto de transacciones introducidas en dicho bloque. Ese problema está basado en la encriptación (Hash) que se les ha aplicado. El que lo resuelva se lleva el gato al agua. Esta solución se publica en el encabezado del bloque y se publicita a todos los nodos del sistema. Todo el mundo lo puede ver. Siempre se puede acudir a Blockchain.info para ampliar estos detalles.
  • ¿Quién lo valida? El sistema es descentralizado, por tanto, lo tienen que validar el resto de Mineros del sistema. Lo tienen que validar todos, comprobando que se ha resuelto el problema (Hash) adecuadamente. A esa solución se le denomina “the Nonce” en el idioma de Shakespeare.
  • Creado y validado, ¿y ahora qué? Justo en ese momento, una vez validado ese primer bloque recién creado, es cuando se une al nodo Génesis. Si se crease un segundo bloque se uniría al primero, y así sucesivamente, ilustrando gráficamente el por qué se le denomina Blockchain al sistema (Cadena de Bloques).

¿Debería hacerse usted minero? No sé, no sé. Déjeme que le dé un ejemplo. Yo mismo estuve “Mining” con mi MacBook Pro durante 33 horas seguidas y extraje…0,00000001 Bitcoins. No da para mucho, la verdad. Si quisiera ser un Minero Pro, debería tener un equipo diseñado exprofeso para eso (p.ej.:“AntMiner S9”). Este aparatito cuesta unos cuantos miles de dólares que no debería esperar recuperar hasta por lo menos un año y pico de continuo funcionamiento.

Lo anterior me deja una pregunta en el aire con respecto al Bitcoin. La remuneración por crear bloques cada vez es menor. ¿Es este uno de los motivos detrás de la revalorización tan grande del Bitcoin? ¿Cómo seguiremos “motivando” a los mineros? ¿Aumentarán las comisiones por mantenimiento del sistema?  No tengo claro que eso esté resuelto en el sistema de Bitcoins. En los nuevos sistemas esta parte debería estar mejor pensada.

Recomendamos leer el artículo anterior: El Blockchain cambiará tu vida

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