La cadena de bloques o 'blockchain', una tecnología prometedora con riesgos y aristas

• Empresas e instituciones empiezan a aplicar esta tecnología en su operativa
• El origen de este sistema está en el diseño del bitcoin
• Sirve de registro público de datos, documentos, transacciones, identidades...
• Esa esencia pública y sin controladores desaparece en blockchain privadas

La expresión blockchain o cadena de bloques se multiplica en noticias, informes sobre innovación económica y páginas web sobre estrategias empresariales de futuro. En los últimos días, Caixabank anunciaba que había completado las dos primeras operaciones de comercio exterior realizadas mediante esta nueva tecnología -una compra de vehículos para una compañía y la adquisición de la materia prima para fabricar muebles de otra empresa- y, en febrero, Gas Natural Fenosa y Endesa se convirtieron en las primeras compañías de la península Ibérica en realizar una operación de compraventa de gas a través de blockchain.

Los gigantes financieros internacionales -JP Morgan- están dando sus primeros pasos en la utilización de este nuevo maná, mientras multinacionales como Maersk, Hyundai o Walmart se apresuran a desarrollar sus propias cadenas de bloques. También se empiezan a poner en marcha proyectos para usarla en cooperación internacional -Unicef y el Programa Mundial de Alimentos- o como base de nuevas instituciones educativas, como la Woolf University, fundada por investigadores de Oxford.

Sin embargo, ese enorme potencial percibido por empresas e instituciones presenta también muchas aristas, que sólo pueden tratar de barruntarse si se comprende el origen y desarrollo que ha tenido esta tecnología.

El bitcoin, el origen de todo

La cadena de bloques o blockchain nació en 2008 con el bitcoin, la primera criptomoneda. Esa cadena es la forma de registrar las transacciones realizadas en la red del bitcoin, pero al mismo tiempo, es el motor que soporta la generación de la propia moneda.

La esencia de cada cadena de bloques es una especie de vale digital denominado genéricamente token –en el caso del blockchain del bitcoin, el token es el bitcoin-, que representa un valor y que puede ser transmitido por medios electrónicos de par a par (peer-to-peer, P2P) de forma segura, única e irrevocable.

Cualquiera puede entrar a formar parte de esa red, ya que es pública y se basa en un código abierto, sin propietarios ni controladores. También se puede operar y salir de ella sin dar cuentas a nadie. Son redes transnacionales, sin fronteras, por lo que son muy complicadas de regular por las autoridades.

Un registro inmutable

Las operaciones realizadas con esos tokens quedan registradas en la blockchain con una especie de recibo alfanumérico único llamado hash. Para obtener ese recibo o identificador y convertirlo en un eslabón de la cadena, hay que resolver un puzzle criptográfico, para lo cual se abre una competición entre los usuarios de la red interesados, los denominados mineros.

El ganador de esa carrera obtiene una recompensa en tokens. Su solución debe ser confirmada mediante un proceso automático que, en cada ordenador conectado, contrasta esa solución con las reglas matemáticas del sistema. Cuando se verifica en toda la red, la operación pasa a formar parte de la cadena.

Una vez enganchado a la blockchain, ese registro ya no puede modificarse en nada porque la cadena está distribuida por miles de ordenadores y habría que cambiar cada una de esas copias para que el sistema no registrase discrepancias y rechazase la alteración.

Este sistema de verificación y funcionamiento –conocido como algoritmo de consenso- se ha bautizado como prueba de trabajo o proof of work. Es muy seguro, pero también consume mucha energía, ya que el puzzle que se resuelve en cada transacción se va complicando con el aumento de mineros participantes –atraídos por el premio, más valioso cuanto más valor tiene el token-, lo que exige cada vez mayor potencia en las máquinas y, así, mayor consumo de energía.

Riesgos en la entrada y salida con el mundo analógico

A partir de ese diseño original, se han producido desarrollos posteriores de la blockchain que abren muchas más posibilidades de utilización, no sólo como registro de transacciones con medios de pago, sino como registro de cualquier cosa: datos, documentos, certificados, identidades…

Siempre que a un bien o un activo, sea cual sea, se le pueda asignar un identificador digital único (similar a un código de barras), entonces se puede incluir en un bloque de la cadena. Esa blockchain prueba con toda seguridad que un ítem o pieza de información registrada –datos, documentos, transacciones, certificados o identidades- existe de una manera concreta en un momento determinado.

La estructura puede utilizarse también para registrar contratos inteligentes o smart contracts, que ejecutan acciones de forma automática, una vez se cumplen las condiciones fijadas en el contrato escrito en lenguaje informático.

Sin embargo, es importante destacar que la cadena de bloques garantiza la seguridad del registro en sí mismo, pero no la veracidad de los datos, bienes, activos o documentos registrados, algo que debe evaluarse por otros medios.

Como subrayan los analistas, la blockchain es totalmente fiable en un entorno digital, pero en el momento que tiene puerta de entrada y salida con el mundo analógico, en esos puntos la seguridad desaparece y se pueden presentar los mismos problemas de fraude, engaño y corrupción que en otros sistemas.

Algoritmos criptográficos para sustituir a la mediación humana

La creación de la tecnología blockchain buscaba demostrar que bancos centrales y gobiernos son innecesarios para asegurar la fiabilidad, seguridad y verificabilidad de intercambios monetarios.

Los abogados y notarios garantizan los contratos, los Estados garantizan el Estado de Derecho y los bancos centrales garantizan las monedas. Esas instituciones deben encargarse de establecer confianza entre individuos, grupos, empresas y sociedades, pero los creadores de la cadena de bloques consideran que no lo han conseguido.

Por eso, los defensores de esa tecnología creen que los algoritmos criptográficos podrían reemplazar esa mediación humana y generar confianza donde no la hay, dar poder a los ciudadanos y superar a las autoridades centrales. Las leyes, opinan, podrían reemplazarse con contratos inteligentes escritos en código informático.

Por ese motivo, el sistema de la cadena de bloques es adecuado para funcionar en situaciones con un control central débil o inexistente, o cuando los usuarios no se fían unos de otros.

Un sistema transparente… cuando es público

De esta forma, aunque las criptmonedas se ven como algo oscuro y muchos las vinculan a actividades ilegales, sus partidarios también subrayan la otra cara de la moneda: todas las transacciones quedan registradas, por lo que si diseñas el sistema para que sea trazable, puedes ver dónde ha ido el dinero, es transparente y todo el mundo puede verificarlo.

La comunidad de investigadores, desarrolladores, programadores y analistas informáticos que están desarrollando esta tecnología es única, nunca antes se había conjugado tanto talento de estos campos.

Las cadenas de blockchain no se crean todas igual. La investigación ha demostrado que hay muchas formas de diseñarlas, gestionarlas y operar en red y que esas decisiones de diseño afectarán al consumo de energía, uno de los grandes problemas de esta tecnología.

En la actualidad, además, se han empezado a poner en marcha las llamadas blockchain privadas, diseñadas ad hoc por organizaciones y empresas.

Este tipo de cadenas pierden una de las principales características del sistema original: la red pública y abierta. Por eso, muchos especialistas consideran que funcionan únicamente como una inmensa base de datos, sin la transparencia y libertad de acceso que garantizan las blockchain públicas.

CONCEPTOS VINCULADOS A LA BLOCKCHAIN

Token.- Es un vale digital, una especie de instrumento financiero. Aunque no existe una categorización generalmente admitida de esos tokens, la Autoridad Supervisora del Mercado Financiero de Suiza (FINMA) ha elaborado una clasificación para establecer qué tipos deben ser regulados:

• payment token: sinónimo de criptomoneda, puede utilizarse como medio de pago digital.
• utility token: utilizado como herramienta, para proporcionar acceso digital a una aplicación o servicio.
• asset token: usado como valor o activo, funcionan como participaciones en los logros, las empresas o los beneficios; son un derecho sobre dividendos o intereses; son análogos a las acciones, los bonos o los derivados.

Tal y como advierte la propia FINMA, puede haber formas híbridas, que combinen varios de esos tipos.

Hash (#, almohadilla).- Es el identificador de cada ítem que se añade a una cadena de bloques. Es una serie única de números y letras que se obtiene mediante una ecuación criptográfica y se puede recalcular en cualquier momento, obteniendo siempre el mismo resultado.

Su inclusión en un bloque de la cadena prueba que el bien o activo al que identifica existía en un momento concreto. No hay necesidad de revelar o publicar el documento, bien o activo en sí mismo.

El hash sólo funciona en un sentido: no se puede ir desde el identificador hacia atrás, hacia el bien, documento o activo original que lo generó, así como tampoco se puede averiguar qué bien, documento o activo te generará un determinado hash. Esto hace que no se puedan falsificar los originales.

Por ese motivo, las cadenas de bloques son útiles para defender la propiedad intelectual, las creaciones musicales, por ejemplo.

Así, una partitura traducida al algoritmo criptográfico siempre dará el mismo hash, el mismo identificador digital único. Además, la fecha de registro de esa creación también se puede garantizar porque se incluirá en un bloque que se conecta a la cadena mediante otro hash calculado con el identificador del bloque anterior y un sello horario. De esta forma, cada nuevo eslabón queda ligado indefectiblemente al previo y ese enganche está verificado por la red entera. Además, la partitura está muy protegida de plagios porque en la red no se ve el original.

Algoritmo de consenso.- Es el sistema de verificación y funcionamiento establecido en cada cadena de bloques. El más utilizado hasta ahora es la prueba de trabajo o proof of work, que es el que se diseñó para bitcoin.

• Proof of work (prueba de trabajo): en este sistema, se abre una carrera entre los usuarios de la red interesados –los mineros- para resolver el puzzle criptográfico que engancha cada nuevo bloque a la cadena. El primero que encuentre la solución recibe una recompensa en tokens. Cuanto más valor tiene el token, más mineros entran en la competición y, cuantos más mineros haya, más difícil será el puzzle. Por eso, la gente y las empresas interesadas en minar se han dedicado a crear máquinas muy específicas, con enormes potencias de cálculo. Este método tiene un alto nivel de seguridad a la hora de validar los bloques y hace extremadamente difícil manipular la cadena, pero consume mucha energía y eso ha comenzado a ser un problema.
• Proof of stake (prueba de participación): es una alternativa al anterior porque consume menos energía, ya que no hay mineros ni carrera de verificación, sino que los participantes en la red poseen una participación en la moneda digital del sistema y son seleccionados para validar los bloques en proporción a esa participación. La participación proporcional y el riesgo de perder ese depósito desincentivan los fraudes o intentos de manipulación, ya que interesa validar bien la cadena de bloques porque, si se valida mal, la gente no confiará en la tecnología y, por tanto, los tokens que se poseen valdrán menos. En este método, se entregan más oportunidades de generar bloques a quien tiene más monedas y más interés en proyecto, por lo que no se depende de la potencia de cálculo.
• Proof of authority (prueba de autoridad): su consumo de energía es mucho menor que en la prueba de trabajo. Se delega en una autoridad para crear y validar los bloques. El número de validadores es reducido, pero debe ser suficientemente variado como para garantizar la descentralización y la diversidad. Esas autoridades son recompensadas con una comisión nominal por transacción que no depende del valor de la transacción. Hay normas que regulan la elección de autoridades validadoras. Este tipo de redes son adecuadas para sectores regulados donde las autoridades responsables deben estar identificadas.

Se están realizando pruebas mixtas, con parte de proof of work y parte proof of stake, para tratar de reducir el consumo de energía y evitar la centralización de la minería.

Si un único grupo de mineros llegase a controlar más del 50% de las verificaciones tendría tanto poder sobre la cadena de bloques que podría tratar de decidir qué camino de la cadena de bloques es el correcto. Sin embargo, los expertos señalan que esa concentración parece difícil porque en las cadenas públicas puede entrar cualquiera y parece difícil que la gente se ponga de acuerdo para minar todos a una y manipular la blockchain. Sí existen pools, donde se une gente para generar bloques - porque los puzzles son cada vez más complicados- y compartir las recompensas.

Ethereum.- Esta red o plataforma es como un lego de blockchain. Es una plataforma de la tecnología blockchain con un lenguaje de programación propio que permite diseñar smart contract, es decir, contratos inteligentes que se ejecutan de forma automática cuando se cumplen las variables fijadas.

Cada uno adapta el diseño de la plataforma a su proyecto, con lo que se usa la red de usuarios de Ethereum en lugar de desplegar una red propia. Cada bloque, cada transacción que se realiza mediante esas aplicaciones, se registra en la blockchain de Ethereum y se valida a través de su red.

Cada uso que se hace de la red de Ethereum se paga en ethers, que es su criptomoneda propia.

Desde el punto de vista teórico, no se pueden hacer trampas en la ejecución de estos programas porque están descentralizados, compartidos por toda la red de usuarios.

El desarrollador informático Vitalik Buterin planteó el proyecto en 2013. Gavin Wood y Joseph Lubin se unieron al ruso y pusieron en marcha un crowdfounding en agosto de 2014. El resultado les permitió empezar a funcionar en 2015.

El creador de Ethereum, Vitalik Buterin, en un foro en Corea del Sur a principios de abril. REUTERS/YANHOP

Esta plataforma es una de las claves del boom de criptomonedas, ya que esos tokens sirven cada vez para más cosas y la mayor parte de los que aparecieron en 2016 y 2017 se montaron sobre la red Ethereum. Económicamente, esas aplicaciones están separadas, pero cuentan con la misma base tecnológica.

Igual que en bitcoin, se usa el algoritmo de consenso proof of work y, en función de la potencia de cálculo que hay disponible en la red, el sistema se autorregula para se registre un bloque cada 14 segundos.

Pero debido al problema energético, en la próxima actualización de su programa informático –llamado Serenity-, Ethereum va a cambiar el sistema de funcionamiento por un método de proof of stake, que han bautizado como Kasper.

Ahora los usuarios compiten entre ellos para ver quién consigue escribir un bloque resolviendo puzzles criptográficos con sus ordenadores y tarjetas gráficas. Pero, con el nuevo sistema, será la propia red la que decida quién puede inscribir un bloque entre los usuarios que han depositado una cantidad determinada de ethers. Si ese usuario escribe un bloque válido, recupera los ethers depositados más las comisiones de las transacciones de ese bloque, pero si el bloque escrito es incorrecto, se le penalizará, y perderá una parte de los ethers que depositó previamente.

El mayor beneficio que traerá este cambio es que convertirá a Ethereum en una red ‘verde’, ya que ahora se estima que consume la misma cantidad de energía que toda Letonia debido a la electricidad que gastan los mineros resolviendo puzzles.

Smart contract o contrato inteligente.- Es un programa en lenguaje informático que se ejecuta de forma automática cuando se cumplen unas condiciones marcadas. No tienen por qué tener forma de contratos comerciales o jurídicos, sino que pueden logismos o gestores de pago.

Por ejemplo, se puede programar que un pago se haga automáticamente cuando llegue la entrega correspondiente. Una de sus ventajas es que su ejecución es independiente de la voluntad, la aprobación o las acciones de las partes implicadas y es imposible retirarse del contrato.

Para su gestión, tampoco necesita de un tercero ni de un documento de garantía. Es barato y el lenguaje de programación tiene menos ambigüedad que otros. Es independiente de las normas legales y las autoridades existentes en una zona determinada.

Lightning network o 'red de relámpagos'.- Es el primer experimento realizado con capas de contratos inteligentes que se discurren en paralelo a una cadena de bloques, con la que sólo entran en contacto en determinados puntos. Las pruebas se han realizado en la red de bitcoin.

Por ejemplo, si un cliente quiere pagar a la compañía eléctrica mediante este sistema de bitcoin, se abriría un canal de pago entre empresa y consumidor mediante un contrato inteligente. Mediante protocolos criptográficos, este contrato fijaría que se abone la cantidad fijada una vez que llegue el recibo de la eléctrica y se compruebe informáticamente que corresponde al gasto de luz del consumidor en cuestión. Ese saldo se paga sin pasar por la red principal de bitcoin, sin tener que registrar la transacción en la blockchain, porque lo que figura en la cadena es el propio canal de pago. Así, se haría un único registro de operación y los 12 pagos mensuales del año ocurrirían fuera de la cadena, de forma automática e inmediata, entre pares y sin reportar a la blockchain. Cuando se agota ese contrato, se puede renovar.

Con esta fórmula se reducen las comisiones pagadas por registrar transacciones y se ahorra el tiempo que hay que esperar para que los mineros confirmen cada una de las operaciones.

Este sistema pretende escalar bitcoin, ya que la red de esta criptomoneda se satura cuando hay muchos usuarios y eso también eleva las comisiones.

Aunque no irán a la cadena todas las transacciones, será igual de seguro porque los contratos están registrados en la base de datos pública.

ICO (Initial Coin Offering o oferta de moneda preliminar).- Es una especie de crowdfounding. Una empresa o un impulsor de un proyecto emite unos vales digitales o tokens que prometen un acceso futuro al bien o servicio que ayudan a financiar, o una participación en los eventuales beneficios que puedan generar.

Empresas y proyectos en sus fases iniciales utilizan esta vía para captar financiación fuera de los canales clásicos de banca y ayudas públicas.

Este tipo de iniciativas se ha expandido con fuerza desde 2016 gracias al desarrollo de la red de Ethereum, que permite utilizar su programa informático como base para diseñar estas emisiones.

Están rodeadas de polémica, ya que no existe ninguna garantía de que la empresa o proyecto salgan adelante y den sus frutos para poder convertir en realidad la promesa contenida en cada token emitido.

Además, muchas de las emisiones no presentan memorias económicas, garantías vinculadas a hechos reales o diseños concretos de proyecto, por lo que el riesgo de que encubran simples fraudes es muy elevado.

Países como Japón, China y Corea del Sur ya han prohibido este tipo de emisiones en sus mercados, los supervisores financieros de todos los países vigilan las operaciones de este tipo que se producen en sus mercados, mientras los organismos internacionales tratan de consensuar una regulación global que elimine riesgos.