TRANSACCIONES BLOCKCHAIN: DE LA FIRMA A LA CONFIRMACIÓN

Una transacción en blockchain es el proceso mediante el cual se transfieren datos o activos de un participante a otro a través de una red descentralizada. Comúnmente asociadas con criptomonedas como Bitcoin y Ethereum, las transacciones en blockchain son un componente fundamental de la tecnología de registro descentralizado (DLT). Pero ¿qué sucede realmente cuando se realiza una transacción? Analicémoslo en detalle: desde la firma criptográfica hasta la confirmación final en la blockchain.

A grandes rasgos, una transacción en la blockchain consta de varias etapas:

1. Creación y firma de la transacción: El remitente inicia una transacción y la firma con una clave privada, lo que demuestra que tiene la autoridad para transferir el activo digital.
2. Difusión: La transacción firmada se transmite a la red de blockchain entre pares.
3. Validación: Los nodos de la red (computadoras que mantienen la blockchain) verifican la autenticidad y el formato correcto de la transacción.
4. Inclusión en un bloque: Las transacciones validadas son compiladas en bloques por mineros (en sistemas de Prueba de Trabajo) o validadores (en Prueba de Participación), según el mecanismo de consenso de la red.
5. Confirmación: Una vez que el bloque que contiene la transacción se añade a la En la cadena de bloques, la transacción se considera confirmada. Se añaden confirmaciones adicionales a medida que se añaden más bloques.

Cada uno de estos pasos implica una tecnología compleja que garantiza la transparencia, la seguridad y la inmutabilidad, beneficios fundamentales de los sistemas de cadena de bloques. En esta guía detallada, analizaremos cada una de estas etapas para comprender cómo funcionan las transacciones de cadena de bloques de principio a fin.

Cada transacción en la cadena de bloques comienza con una firma digital. Este proceso criptográfico garantiza tanto la autenticidad como la integridad de la transacción. Así funciona:Criptografía de clave privada y públicaCada usuario de la cadena de bloques posee una clave privada y su correspondiente clave pública. La clave privada solo debe ser conocida por el propietario, mientras que la clave pública puede compartirse abiertamente. Al enviar activos o información en la cadena de bloques, como criptomonedas, se firma la transacción con la clave privada. Esto genera una firma digital única.Otros nodos de la red usarán la clave pública para verificar la firma. Si la transacción coincide con los datos firmados, se puede tener la certeza de que fue autorizada por el propietario de la clave privada y de que no ha sido alterada.

Estructura de una transacción en blockchain

Una transacción en blockchain suele contener los siguientes componentes:

• Entrada: Información sobre cómo el remitente obtuvo los fondos o activos transferidos (por ejemplo, el ID de una transacción anterior).
• Salida: Dirección(es) de destino y cantidad(es) enviada(s).
• Firma digital: Prueba de que el remitente ha autorizado la transacción.
• Clave pública: Permite a los participantes de la red verificar la firma.

En redes como Bitcoin, este proceso de firma digital sigue el Algoritmo de Firma Digital de Curva Elíptica (ECDSA). Ethereum, por otro lado, utiliza frecuentemente el esquema SECP256k1.

Importancia de la Firma

Sin la firma digital, la blockchain carecería de cualquier mecanismo para verificar la legitimidad de las transacciones. La firma vincula la transacción específicamente a la clave privada del remitente, lo que garantiza que nadie más pueda falsificarla o alterarla durante el proceso.

Consideraciones de Seguridad

La clave privada debe almacenarse de forma segura, generalmente mediante monederos físicos, monederos de software seguros u otros mecanismos criptográficos. Si se ve comprometida, actores maliciosos pueden iniciar transacciones fraudulentas prácticamente imposibles de revertir.

Los nodos de la blockchain solo aceptan transacciones firmadas para su validación. Esto garantiza la descentralización, evita el doble gasto y mejora la seguridad en toda la red.

En esencia, la etapa de firma es el paso de autorización en cualquier proceso de transacción de la blockchain. Sin ella, el sistema no sería confiable ni seguro.

Una vez firmada correctamente una transacción de blockchain, pasa a la etapa de validación. En este punto, se transmite a la red blockchain, donde espera la confirmación de otros participantes, conocidos como validadores o mineros, según el algoritmo de consenso.

Difusión a través de la red

Tras la firma, la transacción se envía a un nodo de la red blockchain. Este la propaga o difunde a sus pares mediante un efecto dominó. Como resultado, todos los nodos reciben una copia de la transacción y comienzan a validarla.

Verificaciones de Validación

Cada nodo verifica la transacción de forma independiente para garantizar:

• La estructura de la transacción es válida (formateada correctamente).
• La firma digital es correcta y verificable mediante la clave pública del remitente.
• El remitente tiene fondos/activos suficientes para realizar la transferencia (verificado mediante transacciones anteriores).
• La misma entrada no se ha gastado previamente (lo que evita el doble gasto).

Solo las transacciones que cumplen todos los criterios se consideran válidas y se ponen en cola para su inclusión en un bloque.

Modelos de Consenso

Las redes blockchain operan mediante mecanismos de consenso para acordar transacciones válidas. Los dos modelos más populares son:

• Prueba de Trabajo (PoW): Los mineros compiten para resolver complejos problemas matemáticos. El minero ganador añade un bloque a la cadena y recibe una recompensa.
• Prueba de Participación (PoS): Los validadores se eligen en función de la cantidad de tokens que participan. Proponen y confirman bloques en un proceso que consume menos energía que PoW.

En ambos modelos, el objetivo es el mismo: incluir transacciones legítimas en la blockchain y rechazar las inválidas o maliciosas.

Grupos de Transacciones (Mempool)

Las transacciones validadas no se confirman de inmediato. Normalmente entran en un área de almacenamiento temporal llamada "mempool", donde esperan ser seleccionadas para su inclusión en un bloque. Los mineros o validadores suelen priorizar las transacciones con comisiones más altas, ya que ofrecen mejores incentivos.

Pendiente vs. Confirmada

Una transacción en el mempool se considera "pendiente". Solo se confirma una vez que el bloque que la contiene se extrae o valida con éxito y se añade al libro mayor de la blockchain.

Este mecanismo de validación distribuida es lo que hace que las blockchains sean resistentes al fraude y al control centralizado. Al requerir el consenso de múltiples nodos independientes, las blockchains preservan la confianza en un ecosistema descentralizado.