Els darrers anys les criptomonedes, com el Bitcoin o l’Ethereum, han sortit com bolets en la nostra societat. Els NFT (Non-Fungible Tokens, en català fitxes no fungibles), per la seva banda, estan sacsejant el món de l’art. El seu valor ha anat creixent exponencialment fins al punt que molts dels que els van començar a adquirir en els seus inicis ara són milionaris. Els seus adeptes asseguren que al darrere hi ha una tecnologia molt segura, anomenada blockchain (en català, cadena de blocs), però en què consisteix? Esbrinem-ho.

Es tracta d’una idea de fa més de trenta anys

La blockchain es va idear l’any 1991 per datar documents digitals de manera que no es poguessin modificar o falsejar, com si fos una espècie de notari digital. Així i tot, aquest concepte va quedar oblidat fins que l’any 2009, sota el pseudònim japonès Satoshi Nakamoto es va adaptar per crear el que actualment és la criptomoneda més coneguda: el Bitcoin.

Entre les criptomonedes més conegudes estan el Bitcoin, l’Ethereum o el Litecoin.

En què consisteix la blockchain?

Es tracta d’una base de dades descentralitzada i compartida a través d’una xarxa d’ordinadors. Ens ho podem imaginar com un llibre de comptabilitat obert a tothom. La principal diferència respecte a una base de dades convencional és que, en comptes d’agrupar la informació en taules, ho fa utilitzant blocs. Cadascun d’aquests blocs té una certa capacitat d’emmagatzematge i està relacionat amb el bloc anterior. D’aquesta manera es forma una cadena de dades: el blockchain.

Cadascun d’aquests blocs està format per tres elements

En primer lloc tenim les dades que emmagatzema el bloc. Aquesta informació varia per cada una de les blockchains. Per exemple, la blockchain del Bitcoin hi emmagatzema els detalls de cadascuna de les transaccions que es realitzen amb la criptomoneda. Això inclou la quantitat transferida, el remitent i el destinatari.

En segon lloc tenim el hash del bloc. El hash és una espècie d’empremta digital, un codi únic que identifica el bloc i el seu contingut i l’encripta. Quan es crea un bloc, aquest hash es calcula utilitzant una funció determinada per cada blockchain. Si alguna cosa dins del bloc es modifica, això farà que el seu hash canviï. Dit d’una altra manera, el hash no només permet identificar cadascun dels blocs, sinó que permet detectar qualsevol canvi que es produeixi.

Finalment tenim el hash del bloc anterior. Registrant l’identificador del bloc anterior es crea una cadena de blocs ordenats.

Imaginem-nos que tenim una blockchain formada per tres blocs. Cadascun d’aquests blocs tindrà el seu identificador —o hash— i el del bloc anterior (excepte el primer de tots, anomenat bloc de gènesi).

Si s’intentés alterar les dades d’algun dels blocs, l’identificador d’aquests blocs canviaria. Això faria que els blocs següents fossin invàlids perquè deixarien d’emmagatzemar el valor correcte del hash del bloc anterior. D’aquesta manera, és molt fàcil detectar modificacions fraudulentes de les dades de la cadena de blocs.

Però els ordinadors d’avui en dia podrien recalcular tots els identificadors

Amb la capacitat de computació que tenen els ordinadors actuals es podria alterar perfectament la informació continguda en un dels blocs i tornar a calcular tots els identificadors de la cadena en qüestió de segons. Per evitar que això passi, les blockchain tenen una segona capa de protecció anomenada prova de treball (o proof-of-work, en anglès).

La prova de treball

La prova de treball és un mecanisme que alenteix la creació de blocs nous. En el cas de la cadena de blocs de Bitcoin es necessiten 10 minuts per calcular el valor de la prova de treball i afegir un bloc nou a la cadena. Aquest mecanisme provoca que l’alteració fraudulenta d’un dels blocs de la cadena sigui molt difícil: si es modifica un dels blocs, s’ha de calcular el valor de la prova de treball de la resta de blocs de la cadena.

La combinació dels identificadors hash dels blocs i el mecanisme de la prova de treball fa que la tecnologia del blockchain sigui molt segura. Tot i això, les blockchain tenen una última característica que les fa encara més segures: estan descentralitzades.

Les blockchain son xarxes d’igual a igual

No s’utilitza una sola entitat per gestionar la cadena de blocs. Les blockchain són xarxes d’igual a igual (peer-to-peer o P2P, en anglès): tothom hi pot entrar. Quan algú s’incorpora a la xarxa, rep una còpia completa de la cadena de blocs.

Si algun individu —o node— de la xarxa intenta crear un bloc, aquest s’envia a tothom que estigui dins de la xarxa. Aleshores cada node verifica que el bloc és correcte i no s’ha modificat fraudulentament. Si tot és correcte, tots els nodes de la xarxa inclouen el nou bloc a la seva cadena. Per determinar si un bloc és vàlid o no s’ha d’arribar a un consens entre els nodes. Els blocs modificats fraudulentament seran rebutjats per la majoria dels nodes de la xarxa.

D’aquesta manera, si es volgués corrompre la cadena, se n’haurien de modificar tots els blocs —en concret, els seus identificadors hash—, tornar a calcular la prova de treball de cada bloc i prendre el control de, com a mínim, la meitat dels nodes de la xarxa. Només d’aquesta manera s’aconseguiria que tothom acceptés un bloc corrupte. Això és gairebé impossible de fer.

Quines utilitats tenen les blockchain?

Ja sabem que la blockchain del Bitcoin emmagatzema dades de les transaccions monetàries. De fet, avui en dia existeixen més de 10.000 sistemes de criptomonedes basades en la tecnologia blockchain, cadascuna amb les seves particularitats. Les diferents variants d’aquesta tecnologia, com la plataforma Ethereum, han permès que la tecnologia blockchain tingui moltes utilitats, com la gestió dels drets de propietat, la identitat digital, o la gestió de les cadenes de subministrament.


Ja per acabar…

Moltes empreses, com Siemens, Pfizer o Walmart, ja han començat a incorporar la tecnologia de les cadenes de blocs en els seus afers. Per exemple, IBM ha creat una blockchain per rastrejar tot el recorregut que segueixen els productes alimentaris fins a arribar a les seves destinacions finals. Això permetria identificar ràpidament els focus dels brots de salmonel·la,  E. Coli o listèria o de les contaminacions amb materials perillosos. 

Una altra utilitat molt coneguda del blockchain és utilitzar-lo per gestionar els drets de propietat: els NFT han sansejat el món de l’art i del col·leccionisme. Amb tots els usos que se li han arribat a trobar, qui sap la propera barrera que podria trencar l’ús d’aquesta tecnologia.

Per saber-ne més

Time What is Blockchain and how does it work?

Xataka Qué son los NFT, los activos digitales que están transformando el coleccionismo de arte y bienes digitales

PWC Making sense of bitcoin, cryptocurrency and blockchain