Blockchain: el futuro de la seguridad

"Blockchain" es una palabra que vemos cada vez más en las páginas de tecnología pero raras veces encontramos una explicación sencilla de lo que es y menos aún de su importancia para el futuro. Pablo Herreros decidó atacar esta falencia y publicó un largo artículo http://comunicacionsellamaeljuego.com/que-es-blockchain/ para explicar de que se trata, con muchos ejemplos, y por que esta tecnología podría llegar a reemplazar todas las formas de contratos, pagos incluídos, con una seguridad que, por ahora, parece irrompible. ¡Ve ahí, incluso, "una tecnología que va a cambiar el mundo más de lo que lo hizo internet" y "el mayor avance socio-tecnológico que vivirá la humanidad" desde la revolución industrial! Pero le faltó contestar a una pregunta, que presentaré y contestaré aquí al final, después de hacer mi propio resumen explicativo. Robin Marvin también dice que "Blockchain es la respuesta a una pregunta que hemos estado haciendo desde el inicio de la era de Internet: ¿Cómo podemos confiar colectivamente en lo que pasa en línea?"  (PCmag, 2/8/2017)

El "blockchain" o cadena de bloques es una base de datos distribuida, es decir que se encuentra repartida en numerosas máquinas, donde se encuentra replicada de forma idéntica. Esta base de datos contiene la información de cada nueva operación que se realice, en un nuevo bloque, que se reproduce en todos los computadores que la contienen ("nodos") y en tiempo real. Y cada vez que se pone un bloque nuevo, ese bloque lleva toda la información de todo lo anterior, que no se puede modificar ni borrar (ni duplicar, ya que sería una nueva operación: ¡nada de spam!). 

"Piense en blockchain como un tejido histórico que graba todo lo que sucede exactamente como ocurre. Luego, la cadena cose esos datos en bloques cifrados que nunca pueden ser modificados, y dispersa las piezas a través de una red mundial de computadoras distribuidas o 'nodos'." (PCmag, 2/8/2017)

La seguridad del sistema y de las operaciones dependen no solo de esta repetición e imposibilidad de cambio: todo, además es encriptado. Además, cada operación es acompañada de un reto matemático que todos los nodos deben resolver y la obtención del mismo resultado por la mayoría es la garantía final y condición de aceptación del nuevo bloque.

El emisor -o quien haga la operación- usará la clave pública  del destinatario para cifrar un mensaje, pero solo este podrá descifrarlo con su clave privada. Todo lo demás es automático y nadie más puede intervenir. ¡Adios a los fraudes! Y se puede usar para todo tipo de intercambio de datos, contrato, acuerdo o pago, de ahí que se hable de "contratos inteligentes" (y la Cámara de Comercio Digital de Estados Unidos creó ya la "Smart Contracts Alliance"), siendo también una interesante solución para el problema de la seguridad en la internet de las cosas y el enlazamiento de objetos cercanos sin necesidad de recurrir a un servidor central. También facilitaría el voto digital seguro en elecciones.

Sin embargo, si bien la seguridad es altísima, se han descubierta ya algunas posibles amenazas (reseñadas en el libro de Preukschat), como el llamado "ataque del 51%" (si la mayoría de los nodos se ponen de acuerdo para actuar en forma deshonesta, pero dejaría de ser rentable por el abandono de participantes) o el “ataque de equilibrio” (que permitiría  ralentizar la distribución de las transacciones, aumentando el gasto). Pero estas vulnerabilidades son de los sistemas conectados a la cadena de bloques, no propios de la cadena de bloques misma. También son siempre posibles errores de código, como en todo software, pero también existen mecanismos de verificación.

La criptografía, las matemáticas, la teoría de juegos e Internet son los cimientos de esta nueva tecnología y han resuelto los problemas asociados a su descentralización. La innovación más importante que ofrece esta tecnología es que nos dota de un mecanismo que nos permite alcanzar un consenso entre partes que no se conocen, usando una red pública, incluso si puede estar comprometida. 

Ahora la pregunta que me hice y que olvidó Herreros: si la cadena (la base de datos) se alarga con cada operación y estas son muchas, ¿que ocurre con el espacio de memoria en los nodos? Si todo el mundo llegará a usar este sistema, ¿no llenarán sus PC o smartphones? 

Más que un problema de espacio en el computador (por la longitud de la cadena), lo que ha aparecido en realidad es un problema de capacidad del hardware o, más precisamente, de los procesadores. En el caso de la criptomoneda Bitcoin, ya se ha producido una suerte de "guerra civil" entre desarrolladores del software y un grupo de inversores y empresarios que ven como perjudicial la falta de avances para poder aumentar el número de transacciones que Bitcoin puede manejar, actualmente de 7 operaciones por minuto, lo cual -en un caso como el sistema de pagos con esa moneda- llega a ser insuficiente para ser masivamente útil. 

"A medida que Bitcoin ha crecido en popularidad, la red se ha visto sometida a mayores esfuerzos para procesar y validar la carga de transacciones. Como resultado, las transacciones han comenzado a sufrir un mayor estrés. Los tiempos de finalización han aumentado de un tiempo promedio de 10 minutos a un máximo de más de 40 horas durante una desaceleración en junio pasado." (PCmag, 8/8/2017)

Así, se está lejos de poder competir con la masividad de las operaciones de las tarjetas de crédito, lo cual conspira contra la masificación del sistema.

"La tasa de transacciones de Bitcoin es ínfima frente a los sistemas de pago convencionales como Visa, por ejemplo, que procesa un promedio de 2.000 transacciones por segundo y es capaz de soportar hasta 56.000 transacciones por segundo. Las medidas para solucionarlo han generado una enorme y preocupante división entre sus usuarios. (MIT Technology Review, 3/8/2017).

Otro problema es que la cadena autorizada en Bitcoin tiene una longitud de 1MB, lo cual también limita las operaciones posibles. Los partidarios de aumentarla crearon Bitcoin Cash, con una cadena de hasta 8MB (PCmag, 8/8/2017).

"Uno de los motivos del rechazo es la posibilidad de que el incremento de tamaño excluya a los jugadores más pequeños, que no pueden permitirse el hardware necesario para explotar bloques más grandes." (MIT Technology Review, 4/8/2017)

Esto podría ser crucial en el caso de una generalización del sistema de cadena de bloques para todo tipo de interacción (¡Pensemos en los procesadores de los smartphones!)

¿Deberemos tener todos una cuenta "en la nube", donde un tercero se encargará de conservar cada cadena? Podría llegar a ser necesario en algunos casos pero, por cierto, en muchos casos la cadena no será muy larga por dos razones: 

* los datos son extremadamente compactos (las cadenas ocupan mucho menos espacio que una planilla Excel)

* muchas operaciones son contratos entre dos personas o una persona y una institución y, por lo tanto, hay pocas operaciones (pocos bloques) en la cadena.

No se visualiza aún su necesidad, pero quizás se llegue en algún momento a crear "monederos virtuales" en la nube. En todo caso, Microsoft e IBM ofrecen ya en su nube el "blockchain-as-a-service (BaaS)", lo cual soluciona tanto el problema del espacio como de la capacidad del procesador.

Una cosa es segura: el software debe mejorar para permitir operaciones más masivas, pero el actual es suficiente en muchos casos. 

"Decenas de startups están utilizando la tecnología para todo, desde pagos globales a compartir música, desde el seguimiento de las ventas de diamantes a la industria legal de la marihuana. Es por eso que el potencial de blockchain es tan grande: cuando se trata de activos y transacciones digitales, puede poner absolutamente de todo en una cadena de bloques." (PCmag, 2/8/2017)

Ya se está aplicando para la distribución de música: es Mycelia, un "colectivo de creativos, profesionales y amantes de la música" fundado por el músico Imogen Heap (PCmag, 2/8/2017). También existe un nuevo tipo de navegador que bloquea automáticamente los anuncios y los rastreadores y, en su lugar, ayuda a impulsar los ingresos de los editores a través de micropagos basados ​​en bloques: es Brave, fundado por Brendan Eich, cofundador de Mozilla (PCmag, 2/8/2017). [¿Una pista para el periodismo futuro? Es algo que me propongo investigar...] A su vez, China estudia el uso de blockchain para cobrar los impuestos (MIT Technology Review, 7/8/2017). Sony ha anunciado el miércoles 9 de agosto que pondrá en práctica una plataforma de registros de educación estudiantil desarrollada a través de blockchain. Permitirá gestionar los datos de varias instituciones educativas, además de guardar el historial de aprendizaje y transcripciones académicas. (Hipertextual, 10/8/2017)

En una charla TED de 2016, Don Tapscott dice que "el blockchain nos trae de la internet de la información a la internet del valor".

"El cambio que trae la cadena de bloques representa para nuestro mundo digital es tectónico." (R.Marvin, PCmag, 2/8/2017)

Referencias:
Preukschat, A. & col. (2017): Blockchain: La Revolución Industrial de Internet, http://libroblockchain.com/ Ediciones Gestión 2000 (Grupo Planeta)
Herreros, P.: Blockchain: Qué es y por qué te cambiará la vida.
Condliffe, J.: Dividir Bitcoin o no dividir Bitcoin, esa es la cuestión, MIT Technology Review, 3/8/2017
Marvin, R. : Blockchain: The Invisible Technology That's Changing the World, PC Magazine, 2/8/2017.
Tapscott, D.: How the blockchain is changing money and business