Blockchain (I): Más allá del Bitcoin, la Deep Web, el ransomware y la mala fama

miércoles, 22 de febrero de 2017

Oculto tras los Bitcoins, lejos de los procesos especulativos y de las numerosas noticias sobre el impacto y la revolución que han supuesto las criptomonedas, existe una plataforma minuciosamente diseñada para sustentar de manera segura la mecánica global de funcionamiento del Bitcoin. Hablamos del blockchain, un concepto que es capaz de garantizar que un usuario es propietario de una moneda simplemente porque la gran mayoría de usuarios pueden corroborarlo. Es decir, este mecanismo es capaz de asegurar que un suceso es cierto porque gran parte de la comunidad puede testificar que así es. Pero desde el punto de vista de la seguridad, cobra mucha más importancia aún si entendemos que esa mayoría de individuos pueden igualmente garantizar que un suceso realmente no ha ocurrido y por tanto es falso. Ahí radica la magia.

El blockchain o la cadena de bloques es un concepto basado en complejos procesos matemáticos de criptografía. Sumado a unos procesos de gestión y verificación que le proporcionan unas capacidades funcionales asombrosas. Pero el éxito se basa en que su uso es paradójicamente sencillo, lo que ha permitido alzarlo como una de las tecnologías emergentes más revolucionarias.


Blockchain es un medio como cualquier otro, pero que proporciona confianza en el contenido y en el intercambio de información. Aunque algo mitificada, ha dejado de ser un desconocido para la mayoría. Aparece con nuevos usos, propuestas de futuro y virtudes, aunque aún la miramos con recelo por si asomara la sombra de la burbuja. Pero creemos que blockchain ha llegado para cimentar un avance tecnológico incuestionable y que perdurará en el tiempo. De hecho, la pregunta se centra más bien en estimar cuándo se convertirá en el estándar de-facto en seguridad para muchos procesos descentralizados o distribuidos.

Blockchain y bitcoin

Es complejo desligar blockchain del bitcoin. De hecho su aparición se produce en 2008 con la publicación de Satoshi Nakamoto (un nombre a quién la literatura coincide en señalarlo como un pseudónimo ficticio del grupo inicial de impulsores del bitcoin). Fue el pistoletazo de salida de este revulsivo tecnológico-económico que ni siquiera bautizaba formalmente al blockchain como tal pero que lo hacía posible. Desde aquel momento ha sido precisamente eso, ese estrecho vínculo con la divisa virtual, lo que ha propiciado una expansión tan rápida de la criptomoneda. Mientras simultáneamente y de manera desapercibida también se popularizaba el blockchain como tecnología. Articulando un intercambio de divisas de manera remota pero segura, la lamentablemente se ha visto favorecido por los negocios turbios de la Deep web, las transacciones sobre las que no se quiere dejar constancia y otros usos ilícitos como los pagos de ransomware. Pero blockchain es el medio que articula el sistema de bitcoin, y por tanto su uso puede expandirse a otros ámbitos que nada tengan que ver.

Evolución del número de transacciones en Bitcoin



Funcionamiento

Es fácil de entender el interés que blockchain ha despertado en el mundo científico y de la innovación. Los responsables técnicos ven más allá de las criptomonedas y han sido capaces de percibir el avance tecnológico y las grandes posibilidades que este protocolo permite plasmar en múltiples dominios de conocimiento. Probemos a entender el funcionamiento de una manera simple y didáctica. Supongamos una sala repleta de personas que quieren expresar su opinión sobre distintos temas, pero de forma anónima utilizando pseudónimos. Todo el mundo quiere opinar, pero es necesario ordenar esa información y garantizar que no se pierden los comentarios relevantes. Entre los individuos hay varios operarios que se dedican a recoger estos comentarios siguiendo un orden de llegada y utilizando el pseudónimo del usuario para cada uno. Los operarios transcriben e imprimen los comentarios, lo que significa que se responsabilizan de que queden recogidos de forma definitiva y confirmada. En nuestro símil, cada operario dispone de un equipo informático con el que pueden realizar estas impresiones definitivas en papel, pero necesitan para ello adivinar una contraseña de un solo uso para poder imprimir.

Cuando los individuos empiezan a expresar sus comentarios, hay que llegar a un consenso de cuáles se van a imprimir y por tanto de los que se dejará constancia oficial. Los operarios por tanto empiezan a recibir comentarios, los agrupan y de manera independiente deciden cuáles van a tratar de imprimir. Puede que el conjunto de comentarios que dos operarios quieren imprimir sea distinto porque estén en otro orden, pero mientras los comentarios sigan una línea temporal correcta todos acabarán finalmente en alguna hoja impresa.

Transmisión de comentarios


Como hemos mencionado antes, para imprimir, los operarios necesitan realizar el esfuerzo y el trabajo de encontrar un código o contraseña que habilite la impresión. Motivados además, porque compiten por encontrar este código antes que el resto de operarios, en el caso de bitcoin, quien antes lo resuelva, recibe un premio. Compiten en un juego de adivinar la contraseña (en blockchain se trata de un hash con unas características concretas). Una vez que uno de ellos lo consigue, imprime los comentarios en una hoja continuando la secuencia de la última que posee actualmente, garantizando el orden. Acto seguido reparte esta nueva hoja en persona (vía P2P) a otros operarios, quienes verifican y consensuan que la información es correcta antes de aceptarla, confirmando que el otro operario ha ganado. Una vez comprobada la hoja que han recibido, la agregan al conjunto que ya poseían añadiendo un elemento más a la cadena o pila de hojas impresas, que siempre crece y no será alterada. Y descartando de su lista provisional de comentarios los que ya han sido aceptados definitivamente.


Creación de una nueva "hoja"

En este punto, los individuos pueden seguir exponiendo nuevos comentarios o incluso respuestas a otros comentarios ya impresos. Para diferenciarlos, los individuos solamente tendrán que añadir la referencia del comentario sobre el que desean continuar el diálogo.

Ventajas del blockchain

Incluso con este ejemplo tan simplificado podemos percibir algunas de las ventajas del proceso:
  • Nadie puede modificar el histórico de mensajes, cada pack de hojas es inmutable. Solo pueden añadirse nuevas. Además, nadie puede modificar el contenido de cada hoja, solo leerlo. 
  • Los usuarios tienen confianza en el mecanismo ya que la numeración de las nuevas hojas es secuencial, además saben que se han impreso y validado de manera consensuada por la mayoría de los operarios.
  • La expansión P2P de los documentos entre operarios asegura la propagación rápida entre los individuos y la robustez del proceso ante operarios que fuesen deshonestos y dejasen de transmitir la información.
  • Para imprimir una nueva hoja se requiere un gran esfuerzo por parte de los operarios para encontrar el código necesario, este factor es crucial para blockchain. En la realidad, esto supone un gran esfuerzo computacional para conseguirlo. En el caso de bitcoin, garantiza que dar veracidad, sea un proceso costoso y remunerado.
  • Todos los usuarios pueden consultar la información contenida en la secuencia de hojas que poseen los operarios. Pudiendo comprobar cómo se relacionan comentarios y respuestas entre sí y también a qué pseudónimos corresponden.
  • Los usuarios han intercambiado mensajes de forma anónima, a través del pseudónimo. Cruzando y anidando comentarios, que quedarán contenidos en un único pack de hojas verificadas.
  • Los operarios son entes de gran responsabilidad porque gracias a ellos se añadirán nuevas hojas al conjunto, pero además verifican que los comentarios incluidos son correctos, siguen una secuencia temporal correcta con especial hincapié en verificar las referencias de comentarios ya impresos que reciben respuestas.
¿Y eso es todo? Pues obviamente no, tendríamos que complicar algo más el símil y no queremos de momento adentrarnos en aspectos muy técnicos. Aunque simplemente con lo expuesto y sin haber ahondado en los detalles matemáticos y criptográficos podemos entender que la fortaleza del sistema radica principalmente en la distribución de la información entre todos los equipos de manera transparente y pública. Además, el proceso de aprobación y consolidación definitiva pasa por la búsqueda de acuerdo y conceso entre los nodos de mayor responsabilidad. El proceso es robusto porque es muy simple. Blockchain ha cambiado significativamente la forma de gestionar el contenido, garantizando la seguridad como nadie antes lo había logrado. De hecho, desde 2008 y en los distintos usos de blockchains que componen el panorama actual, todos los grandes sucesos y fallos se han debido a problemas humanos relacionados con carencias de seguridad o mala praxis relativa a la configuración. Pero en ningún caso es atribuible a los procesos tecnológicos y criptográficos de la propia blockchain. Un hito que habla por sí solo de este gran avance.

En la siguiente entrega conoceremos más de las virtudes que blockchain proporciona respecto a los modelos generales de seguridad y qué debilidades se han detectado a día de hoy.

Marcos Arjona
Innovación y laboratorio


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