Bloque

Definición de bloque

En la tecnología blockchain, un bloque es un archivo informático que almacena datos de transacciones. Los bloques constituyen las unidades fundamentales de un sistema blockchain. Cada bloque contiene información esencial sobre las transacciones realizadas en la red, lo que crea un registro permanente e inmutable.

El término «blockchain» se origina en la forma en que se estructuran estos bloques: se enlazan de forma lineal y secuencial, formando una cadena interminable. Toda la información de las transacciones en una blockchain se recopila y registra en estos bloques. Cada bloque nuevo se conecta a su predecesor mediante avanzados métodos criptográficos, estableciendo un vínculo seguro y verificable entre cada bloque de la secuencia.

Estructura e historia de la blockchain

La cadena conectada de bloques almacena todas las transacciones realizadas desde el lanzamiento de la red blockchain. Este registro se remonta hasta el primer bloque, conocido como genesis block o bloque cero, que constituye el origen de toda la blockchain.

El número de bloques confirmados añadidos a la cadena desde el bloque génesis se denomina altura de bloque. Esta métrica resulta esencial para seguir el crecimiento y la madurez de una red blockchain a lo largo del tiempo.

Componentes de un bloque

En la blockchain de Bitcoin, por ejemplo, los bloques cuentan con diversos componentes que, en conjunto, conforman un registro completo de transacciones. Los bloques de Bitcoin suelen incluir una lista de transacciones recientes confirmadas por la red. Cada bloque incorpora también una marca de tiempo de su creación y un puntero al bloque inmediatamente anterior.

Este puntero tiene especial relevancia: es un hash criptográfico de los datos del bloque anterior. El hash actúa como identificador único y constituye el vínculo criptográfico que une los bloques en una secuencia segura.

Enlace criptográfico y minería

Cada bloque nuevo incluye el hash del bloque anterior, lo que los conecta criptográficamente. Este diseño permite que la blockchain funcione como una base de datos segura, altamente resistente a manipulaciones, ya que cualquier intento de alterar los datos históricos rompería la cadena criptográfica.

El hash de bloque es el resultado de resolver un complejo problema matemático. Cada hash es único y se genera mediante un proceso denominado minería. Los mineros compiten por encontrar soluciones válidas para el siguiente bloque, y aquel que resuelve primero el problema criptográfico obtiene el derecho a validar ese bloque y sus transacciones.

La minería requiere importantes recursos computacionales, por lo que los bloques minados con éxito generan nuevas criptomonedas como recompensa para los mineros; este sistema se conoce como block reward. Este incentivo motiva a los mineros a seguir asegurando y validando la red.

Competencia de bloques y bloques huérfanos

En ocasiones, dos o más mineros encuentran un hash de bloque válido simultáneamente, lo que provoca la transmisión de dos bloques distintos al mismo tiempo. Esto origina dos cadenas competidoras que divergen temporalmente.

Para resolver la situación, los nodos de la red aplican un consensus mechanism y eligen la cadena que se convierte en la más larga y acumula más trabajo. La cadena alternativa se descarta y sus bloques quedan obsoletos, también denominados orphan blocks. Así, la red acaba consolidándose en una única blockchain canónica.

Aplicaciones ampliadas

Si bien los bloques se asocian principalmente a las transacciones de criptomonedas, también pueden almacenar otros tipos de datos digitales en sistemas blockchain. La organización de la información en bloques enlazados criptográficamente se aplica a múltiples ámbitos más allá de las finanzas, como la gestión de cadenas de suministro, la verificación de identidad digital y la ejecución de smart contracts. Esta versatilidad pone de manifiesto el amplio potencial de la tecnología blockchain más allá de su origen en las criptomonedas.

Preguntas frecuentes

¿Qué es un bloque en la blockchain?

Un bloque es un contenedor de datos dentro de la blockchain que almacena un conjunto de transacciones verificadas. Una vez completado y confirmado, se añade a la cadena existente.

¿Cómo se crea y valida un bloque en la blockchain?

Los mineros crean bloques resolviendo complejos problemas matemáticos durante el proceso de minería. Una vez creado el bloque, la red lo verifica y lo añade a la blockchain tras validar todas las transacciones.

¿Cuál es el límite de tamaño de un bloque y por qué es necesario?

Un bloque tiene un tamaño máximo de 1 024 hilos para ajustarse a las unidades de procesamiento de la GPU. Este límite mejora la eficiencia de ejecución y evita el agotamiento de los recursos del sistema.

¿Cómo se relacionan los bloques y las transacciones en la blockchain?

Un bloque funciona como contenedor para las transacciones. Varias transacciones se agrupan en un solo bloque, que incluye los importes, las marcas de tiempo y otros detalles. Las transacciones son las unidades básicas de un bloque, y los bloques mantienen la integridad de la blockchain al registrar y verificar estas transacciones.

¿Qué es un block header y qué información contiene?

El block header es una parte esencial de la estructura de la blockchain que reúne metadatos cruciales. Incluye el hash del bloque anterior, una marca de tiempo, la raíz de Merkle, dificultad, nonce y otros datos necesarios para garantizar la integridad y continuidad de la cadena.

¿Cómo garantizan los bloques de la blockchain la seguridad y la inmutabilidad de los datos?

La blockchain protege los datos mediante hashes criptográficos y consenso distribuido. Cada bloque se vincula criptográficamente al anterior, por lo que cualquier modificación es detectada de inmediato por la red. El consenso distribuido impide manipulaciones y asegura la inmutabilidad de la información.