¿Qué es una blockchain de primera generación?

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Si os habéis fijado, desde que somos niños en la guardería hasta que nos hacemos mayores, el aprendizaje siempre se estructura en categorías. Ya sean categorías de números, periodos históricos, tipos de células, especies de seres vivos y un largo etc.

Pensar demasiado en categorías puede hacernos caer en la trampa de simplificar la realidad. Pero las categorías nos permiten aprender más fácilmente y poder ordenar y asimilar la información. El mundo de las blockchains, por supuesto, no iba a ser diferente. 

Pese a su juventud (desde 2009), este mundo ha avanzado rápidamente y nos ha obligado a categorizar las blockchains (las bases de cada criptomoneda). Una forma simple de categorizarlas es por generaciones.

¿Qué generaciones hay?

En general se identifican 3 generaciones de blockchains.

 

  • La primera generación aparece en 2009 con el lanzamiento de Bitcoin creado por Satoshi Nakamoto, un individuo (o grupo de personas) cuya identidad real es desconocida. Esta generación establece por primera vez en la historia una forma de dinero digital descentralizado, sin necesidad de terceros de confianza. Todos los proyectos anteriores como b-money (de Wei Dai), DigiCash (de David Chaum) y e-gold habían fallado. 

     

    Satoshi Nakamoto unió las piezas de la forma correcta para crear un sistema de consenso (una blockchain) basado en el mecanismo del Proof of Work, o prueba de trabajo. 

 

  • La segunda generación surge con Ethereum, fundada por un grupo de desarrolladores entre los que se encuentra Vitalik Buterin, un joven programador. Ethereum surgió como una tecnología más experimental ya que en Bitcoin es difícil realizar cambios disruptivos. La idea de Ethereum fue crear una especie de ordenador mundial que pudiera ejecutar contratos complejos, los conocidos smart contracts (contratos inteligentes). En ese sentido la razón del ether (la moneda de Ethereum) era usarse para pagar «gas» para ejecutar estos contratos.

 

  • Con el tiempo surge una tercera generación de blockchains que buscan solventar problemas de Ethereum. Estas blockchains están caracterizadas por el uso de un nuevo sistema de consenso llamado Proof of Stake, o prueba de participación. Ejemplos de esta generación son Polkadot, Solana, Cardano e incluso el propio Ethereum 2.0. En general, al igual que Ethereum, su visión es crear los fundamentos de la web 3.0 con aplicaciones descentralizadas y contratos inteligentes.

 

En este artículo vamos a explorar al detalle la primera generación. Pero antes, cabe resaltar que las monedas de últimas generaciones no implican que sean mejores o peores que las primeras. En el mundo de las blockchains no hay soluciones mágicas y toda característica tiene una contrapartida negativa. La clave está en preguntarse: «¿Qué característica optimiza esta moneda, y a costa de qué?». Por ejemplo, Bitcoin optimiza la seguridad y por eso su lenguaje es más limitado que el de otras plataformas como Ethereum.

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La génesis

En 2008, en una lista de correo de criptografía, un tal Satoshi Nakamoto presenta su idea y su whitepaper. El paper se titula: «Bitcoin: un sistema de efectivo electrónico peer to peer«.

La idea de Satoshi era crear una red peer to peer (P2P) que solventara el problema de los generales bizantinos para llegar a un consenso en cuantas unidades virtuales tiene cada usuario.

En informática un sistema peer to peer es una red de ordenadores (también llamados nodos) donde no existen nodos privilegiados. La propia traducción al español es «de igual a igual». Esto es una condición indispensable para crear dinero descentralizado, no puede haber puntos de fallo como puede ser un banco o institución financiera.

La dificultad para crear dinero digital descentralizado es que necesitas que toda esta red esté de acuerdo en cuántas monedas tiene cada dirección. Por ejemplo, un usuario puede intentar hacer trampa diciendo que tiene más dinero. En el resto de ordenadores puede poner que tiene 10 monedas, y en el suyo 100. 

Si no se llega a un consenso sobre cuántas monedas tiene cada uno no se puede usar como dinero porque no puedes confiar en nadie. Es decir, el problema que Bitcoin soluciona es el de conseguir confianza en un sistema P2P.

Los balances de un banco sí pueden usarse como dinero (mientras el banco sea confiable) porque sólo hay una versión de cuánto tiene cada usuario y se va actualizando de forma honesta. Pero como hemos dicho se requiere confianza en el tercero ya que este podría censurar transacciones, robar dinero y revertir transacciones, además de ser centralizado por lo que los gobiernos pueden interferir.

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Llegando al consenso

Para llegar al consenso en una red P2P, el ingenioso Satoshi crea el primer protocolo de consenso funcional, el Proof of Work (PoW). En el PoW quienes actualizan los balances de cada usuario (procesando transacciones) son los mineros. Los mineros realizan cálculos computacionales (SHA-256) hasta que dan con una solución y al hacer esto han «enterrado» esas transacciones bajo computación (en unos momentos explicaremos esto).

Las transacciones se procesan en lotes (los conocidos bloques) y cada uno genera una recompensa para el minero. Además la única versión válida de cuánto dinero tiene cada usuario es la que más computación lleva detrás.

Este diseño esconde una lógica aplastante, es tan genialidad que muchos lo consideran la mayor innovación de nuestro siglo. Lo que hace Satoshi no es más que decir: «procesar transacciones tiene un coste, si quieres recuperar ese coste y generar un beneficio tienes que ser honesto». Mientras a los seres humanos no nos guste perder dinero, este sistema de incentivos funcionará. 

En otras palabras, la blockchain sólo es un registro de transacciones (donde podemos ver cuánto dinero tiene cada dirección). Y bajo este modelo PoW, ese registro es inmutable. Es inmutable no porque no se pueda modificar, sino porque el coste de modificar el registro es mayor a los beneficios. Por el contrario, actuando honestamente sí se genera beneficio (procesando nuevas transacciones, o lo que es lo mismo, minando nuevos bloques). 

Por eso digo que las transacciones «se entierran bajo computación», porque si quieres quitarlas del registro (deshacer transacciones) tendrás que hacer de nuevo toda la computación acumulada sobre ellas, que además será cada vez mayor porque otros mineros siguen añadiendo más y más bloques (con sus pruebas de trabajo). 

En este ejemplo se verá mejor: imaginaros que hago una transacción pagando un coche. Esa transacción se incluye, por ejemplo, en el bloque 10. En unos minutos, sobre el bloque 10 se mina el 11, por lo que mi transacción está enterrada bajo la computación del bloque 10 y del 11. Y así cada vez está más y más profunda en la blockchain (de ahí que se llame cadena de bloques). Una vez tengo el coche, para deshacer la transacción y recuperar mi dinero (robarlo) tengo que rehacer esa computación acumulada, algo ni factible ni rentable. En este sistema puedes confiar en que nadie hará trampas porque hacerlas no es rentable.

Como modificar el registro es inviable económicamente, también lo es revertir transacciones. Y además los mineros no pueden censurar transacciones porque estas pagan comisiones y, en principio, las personas implicadas en la transacción son pseudónimas. Toda esta red está de acuerdo en cuánto dinero tiene cada dirección porque la única blockchain válida es la que tiene más computación.

Reglas de consenso

El consenso no sólo es sobre cuál es la blockchain oficial, sino también sobre qué tipo de transacciones son válidas, cuántas monedas se pueden generar (inflación), cómo deben construirse los bloques, etc.

Todo lo que sea incorrecto es rechazado por la red y estas reglas pueden actualizarse, ya sea de forma compatible (Soft Fork) o incompatible (Hard Fork) con las anteriores reglas. De esta forma se pueden añadir nuevas características a la blockchain, como actualmente va a pasar con la actualización de Taproot a Bitcoin.

Como vemos estos sistemas de consenso son un mundo y hoy en día suponen toda una rama dentro de la informática.

Monedas de primera generación

Aparte de Bitcoin, existen otros ejemplos de criptomonedas de primera generación de las que ya hemos hablado en este blog. Algunas de ellas son Namecoin, Peercoin, Litecoin, Dogecoin y Monero.

¿Están obsoletas?

Muchas de estas criptomonedas de primera generación han desaparecido o perdido la popularidad. Pero muchas otras como Bitcoin y Monero se han mantenido con una comunidad cada vez más grande, y por lo tanto mayores efectos de red.

En el caso concreto de Bitcoin, al ser dinero soberano de Internet, el hecho de que no sea tan experimental y cambiante como las blockchains de segunda y tercera generación no es un bug, es una característica.

Y volviendo al principio, no olvidéis que hablar de generaciones sólo es una simplificación. Por ejemplo, cuando las sidechains (cadenas laterales) sin confianza sean una realidad, Bitcoin podrá ser de última generación también.

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