Tarjetas de aprendizaje Blockchain

Blockchain, también conocido como cadena de bloques, es una tecnología utilizada para almacenar y transmitir información de manera descentralizada y segura. Los datos se almacenan en bloques informativos sucesivos, que están ordenados cronológicamente y enlazados mediante criptografía. Cada bloque contiene un hash digital del bloque anterior, creando una cadena, de ahí el nombre blockchain.

Las principales características del blockchain son:

1. **Descentralización:** A diferencia de las bases de datos tradicionales, que están almacenadas y gestionadas por una única institución, el blockchain distribuye sus datos en muchos nodos independientes (computadores), aumentando la seguridad y reduciendo el riesgo de manipulación o control por parte de un solo actor.

2. **Transparencia:** Aunque los usuarios pueden tener direcciones anónimas o seudónimas, todas las transacciones registradas en el blockchain están disponibles públicamente y pueden ser vistas por cualquiera. Esto aumenta la confianza y permite auditorías comunitarias.

3. **Inmutabilidad:** Una vez registrada en el blockchain, la información no puede ser cambiada ni eliminada sin un esfuerzo computacional prohibitivo y el acuerdo de la mayoría. Esto es crucial para mantener la integridad de los datos.

4. **Consenso:** En la mayoría de los blockchains, agregar un nuevo bloque requiere la aceptación de la mayoría de los nodos en la red. Existen varios mecanismos de consenso como Prueba de Trabajo (PoW) y Prueba de Participación (PoS), que aseguran el acuerdo sobre el estado de la red y la información añadida.

5. **Programabilidad:** Algunos blockchains, como Ethereum, permiten la creación de aplicaciones descentralizadas (dApps) y contratos inteligentes, que ejecutan automáticamente acciones específicas cuando se cumplen ciertas condiciones. Esto abre oportunidades para la automatización y nuevos modelos de negocio.

La tecnología blockchain tiene aplicaciones en muchos sectores, desde finanzas y seguros hasta logística, salud, derecho y administración gubernamental, ofreciendo transparencia, seguridad y eficiencia donde más se necesitan.

Blockchain, que es una cadena de bloques, consiste en varios elementos estructurales de datos que trabajan juntos para garantizar la seguridad, inmutabilidad y distribución de los datos. A continuación se presentan los principales elementos estructurales de datos en una blockchain:

1. **Bloque**: La unidad básica de la estructura de la blockchain que contiene un conjunto de transacciones. Cada bloque tiene su encabezado y cuerpo únicos. El encabezado contiene metadatos sobre el bloque, como su propio hash, el hash del bloque anterior (que crea la cadena de bloques), la marca de tiempo (timestamp), el nonce (un número utilizado solo una vez en el algoritmo de prueba de trabajo) y el objetivo (que define la dificultad de la tarea en prueba de trabajo).

2. **Transacción**: Representa la transferencia de valor entre direcciones en la red blockchain. Cada transacción contiene información como la dirección del remitente, la dirección del destinatario, la cantidad de fondos transferidos, la tarifa de transacción y la firma digital del remitente que confirma la autenticidad de la transacción.

3. **Blockchain**: Una cadena cronológica continua de bloques que contiene transacciones. Cada bloque está vinculado al bloque anterior a través de un hash, creando una historia continua e inmutable de todas las transacciones en la red.

4. **Consenso**: Un conjunto de reglas y mecanismos que permite a todos los participantes de la red acordar un estado único y común de la blockchain. Los métodos más populares para lograr consenso son Prueba de Trabajo (PoW) y Prueba de Participación (PoS).

5. **Dirección**: Un identificador único que permite recibir y enviar transacciones en la blockchain. Las direcciones funcionan de manera similar a las cuentas bancarias en el sistema financiero tradicional.

6. **Criptografía**: La criptografía asimétrica se utiliza para crear firmas digitales que confirman la autenticidad e integridad de los datos de transacción en la blockchain. La clave pública se hace pública, mientras que la clave privada se mantiene en secreto por el dueño de la dirección.

Todos estos elementos juntos crean una estructura de datos segura y confiable que es difícil de alterar, manipular o falsificar debido a la naturaleza distribuida de la red y los mecanismos criptográficos.

Una función de hash en una blockchain es un elemento crucial de la tecnología blockchain, permitiendo la integridad y seguridad de los datos. Estas funciones transforman conjuntos de datos arbitrariamente grandes en cadenas cortas, de longitud fija y únicas de caracteres conocidas como resúmenes hash. Independientemente del tamaño de los datos de entrada, la salida del hash siempre tendrá la misma longitud.

Las funciones hash tienen varias propiedades clave para blockchain:
1. **Determinismo** - los mismos datos de entrada siempre generarán el mismo hash.
2. **Irreversibilidad** - es imposible recuperar los datos de entrada originales a partir de su hash.
3. **Eficiencia** - la función puede generar rápidamente un hash a partir de los datos.
4. **Resistencia a colisiones** - es prácticamente imposible encontrar dos entradas diferentes que generen el mismo hash.

En una blockchain, el hash permite la vinculación segura y eficiente de bloques en la cadena porque cada bloque contiene el hash del bloque anterior, asegurando así la inmutabilidad y protegiendo contra la manipulación. Aquí hay un ejemplo de cómo podría verse una función de hash en JavaScript, usando el algoritmo SHA-256 de la biblioteca 'crypto':

Si alguien intenta cambiar los datos en cualquier bloque, el hash de ese bloque también cambiará, causando una discordancia con los otros bloques en la cadena, lo cual es fácil de detectar y prevé la falsificación del historial de transacciones.

El Bloque Génesis, también conocido como Bloque 0, es el primer bloque en cualquier blockchain. En el caso de Bitcoin, el Bloque Génesis fue creado por el creador de Bitcoin, Satoshi Nakamoto, el 3 de enero de 2009. Contiene una única transacción, llamada transacción coinbase, que otorga los primeros 50 bitcoins a una dirección perteneciente a Satoshi Nakamoto. El mensaje incrustado en el Bloque Génesis también tiene un significado simbólico y político: "The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks," que se puede interpretar como información sobre un posible rescate financiero para los bancos, sirviendo como una crítica al sistema financiero contemporáneo e introduciendo uno de los elementos centrales de la ideología de Bitcoin: la necesidad de descentralización.

El Bloque Génesis establece la base para el resto de la blockchain. Cada bloque subsiguiente en la red hace referencia al bloque anterior, creando una cadena cronológica ininterrumpida. Esto significa que cambiar el Bloque Génesis requeriría alterar toda la cadena que le sigue, garantizando la seguridad e inmutabilidad de la blockchain.

El Bloque Génesis es importante no solo desde una perspectiva técnica, sino también como un símbolo del comienzo de una nueva era de moneda digital y descentralización.