Una de las características que distingue a blockchain es su inmutabilidad. Pero muchas personas se preguntan sobre la veracidad de dicha característica. ¿Es realmente blockchain un registro inalterable de datos? Óscar Lage explica en esta nueva entrega de #RevoluciónBlockchain cómo funciona esta tecnología para que no pueda ser modificada maliciosamente.

Blockchain permite crear registros inalterables y esta característica es el pilar sobre el que se sustenta el concepto de la generación de confianza entre desconocidos o los propios smart contracts, factores que han puesto a esta tecnología en el epicentro de una revolución que promete transformar internet y la sociedad.  Este análisis se centra en los mecanismos específicos para garantizar la inmutabilidad de la cadena, obviando para facilitar la lectura del artículo, el mecanismo utilizado para llegar a un consenso sobre los datos a almacenar en la misma.

Criptografía

La base tecnológica de la inmutabilidad se basa en el uso de algoritmos criptográficos que nos permiten garantizar y verificar la integridad de un conjunto de datos, es decir que dicho conjunto de datos no ha sido alterado desde su creación.

Estos algoritmos tienen como objetivo crear una huella digital de un contenido, pero en ningún caso ocultar su información. Aplicados sobre un conjunto idéntico de datos, obtendrán siempre el mismo resultado, sin embargo el más mínimo cambio variará por completo su huella.

La integridad de un conjunto de datos en blockchain se obtiene principalmente mediante dos estrategias: algoritmos de hash y firmas digitales.

A través de los primeros se obtiene una huella digital del conjunto de datos con el objetivo único de verificar que dichos datos no han sido alterados.

Las firmas digitales además cifran dicha huella digital para que cualquiera pueda verificar -además de la integridad- la identidad del usuario y éste, a su vez, se responsabilice de la veracidad de la transacción (no-repudio).

Blockchain utiliza ambas estrategias aplicadas en diferentes puntos de la cadena de bloques para garantizar que la información no pueda ser alterada o modificada sin que ello pueda ser ignorado.

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Clave privada

Cuando una entidad desea registrar una transacción en blockchain, debe firmar la misma con su clave privada antes de enviarla a la red. Gracias a ello se asegura de que nadie pueda alterar el contenido de la misma y distribuir una copia fraudulenta de la transacción. Dicha transacción se propagará por la red de forma casi instantánea y cada uno de los miembros de la red utilizará la firma digital para verificar su:

  • Identidad, verificando que la firma ha sido realizada realmente por dicho usuario y nadie ha suplantado su identidad para generar la transacción.
  • Integridad, asegurándose que la información no ha sido alterada por terceros.

Si cualquier miembro de la red recibe una transacción que no cumple alguno de los dos puntos anteriores, ésta será descartada y no se seguirá propagando por la red.

Gracias a esto en cualquier momento se podría verificar la integridad y origen (identidad) de cualquier transacción de forma unitaria, pero ¿qué ocurre si algún participante en lugar de alterar una transacción, intenta eliminarla de un bloque, sustituirla por otra o añadir una nueva?

Precisamente para evitarlo, toda la información contenida en blockchain queda enlazada entre sí en forma de cadena (de ahí su denominación como “cadena de bloques”) y, como en cualquier cadena, cada eslabón (bloque) tendrá una vinculación con su bloque anterior y posterior.

Blockchain identifica cada bloque de información por su propia huella digital e incluye en cada bloque el identificador (huella digital) de su bloque anterior. Así siempre está vinculado a su predecesor.

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En cadena

Gracias a la utilización de la huella digital no puede existir ningún cambio en la información que contiene un bloque almacenado en blockchain, por muy insignificante que éste sea. Cualquier cambio en la información del bloque alteraría el identificador de dicho bloque automáticamente y se produciría una rotura de la cadena. Aunque dicho bloque siga vinculado con su predecesor (ya que éste no ha variado), el bloque posterior estaría apuntando a un bloque inexistente en la cadena ya que el identificador que contiene ya no es válido.

Esta estrategia es así mismo utilizada a nivel de las transacciones que también utilizan como identificador su huella digital.

El cambio más insignificante en una transacción alteraría en forma de cascada:

  • El identificador (huella digital) y la firma digital de la transacción si se produce cualquier cambio en la misma.
  • La huella digital del conjunto de transacciones que contiene el bloque (árbol de Merkle) si se altera, inserta o elimina cualquier transacción del conjunto de un bloque.
  • El identificador (huella digital) del propio bloque si el cambio se realiza en el propio bloque o cualquiera de los puntos anteriores.

Lo que rompería la cadena y su integridad, pudiéndose detectar rápidamente el punto de ruptura exacto ya que se produciría una desvinculación el bloque posterior y el corrupto, pudiéndose verificar de inmediato incluso si el cambio se ha producido en alguna de las transacciones que contiene dicho bloque o en los datos propios bloque.

Con todo esto, cualquier modificación de la información almacenada en la cadena de bloques, por mínima que ésta fuera, quedaría identificada de manera inmediata y precisa. Es por ello que realmente podemos afirmar que la tecnología blockchain ha sido concebida desde su diseño para garantizar su inmutabilidad.

Óscar Lage Serrano

Blockchain, la revolución industrial de Internet Portada BBVA

Óscar Lage Serrano es responsable de Ciberseguridad de Tecnalia y co-autor del libro “Blockchain: La revolución industrial de Internet”, ha escrito los capítulos de Industria 4.0 y voto electrónico que ha publicado Gestión 2000 (Grupo Planeta) el 23 de mayo de 2017 ya disponible a en venta con Amazon.es. Las novedades se pueden seguir en @LibroBlockchain y www.LibroBlockchain.com.

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