1.1 Conceptos fundamentales de Blockchain

Antes de sumergirnos en el desarrollo con Solidity, es crucial entender los conceptos fundamentales de blockchain. Blockchain es la tecnología subyacente detrás de criptomonedas y contratos inteligentes. Vamos a desglosar estos conceptos fundamentales para obtener una comprensión sólida.

Blockchain: Definición y Características

Blockchain es una base de datos distribuida que mantiene una lista creciente de registros ordenados, llamados bloques. Cada bloque contiene un registro de la transacción y está vinculado al bloque anterior a través de un hash criptográfico. Las características clave que hacen a blockchain único son:

• Descentralización: No existe una autoridad central que controle la cadena de bloques. En su lugar, es mantenida por una red de nodos.
• Inmutabilidad: Una vez que los datos se escriben en un bloque y se añaden a la cadena, no pueden ser alterados sin modificar todos los bloques posteriores.
• Transparencia: Todas las transacciones son visibles para todos los participantes de la red, proporcionando transparencia total.
• Seguridad: La combinación de criptografía y descentralización hace que la red sea extremadamente segura contra alteraciones y fraudes.

Estructura de un Bloque

Un bloque en una cadena de bloques típica contiene varios componentes fundamentales:

• Hash del bloque anterior: Un hash que vincula este bloque al anterior, formando una cadena.
• Datos de la transacción: Las transacciones registradas en el bloque.
• Timestamp: La marca de tiempo del momento en que se creó el bloque.
• Nonce: Un valor aleatorio que se utiliza para ajustar el hash del bloque y cumplir con los requisitos de dificultad de la red.
• Hash del bloque: El propio hash del bloque, calculado a partir de los otros campos del bloque.

Contratos Inteligentes

Un contrato inteligente es un programa almacenado en la blockchain que se ejecuta automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones predeterminadas. Solidity es el lenguaje de programación más utilizado para escribir contratos inteligentes en la blockchain de Ethereum.

Ejemplo de un Contrato Inteligente en Solidity

A continuación, se muestra un ejemplo básico de un contrato inteligente escrito en Solidity:

    // SPDX-License-Identifier: MIT
    pragma solidity ^0.8.0
    
    contract SimpleStorage {
        // Una variable de estado para almacenar un número.
        uint256 private storedData

        // Función para establecer el valor de la variable almacenada.
        function set(uint256 x) public {
            storedData = x
        }

        // Función para obtener el valor de la variable almacenada.
        function get() public view returns (uint256) {
            return storedData
        }
    }
    

Este contrato simple tiene dos funciones: set para almacenar un valor y get para recuperar ese valor. storedData es una variable de estado que almacena el número.

Nodos y Minería

Los nodos son computadoras que participan en la red de blockchain. Cada nodo tiene una copia completa de la cadena de bloques. La minería es el proceso por el cual los nodos validan y confirman transacciones, añadiéndolas como nuevos bloques a la cadena. Los mineros compiten para resolver problemas criptográficos complejos, y el primero en hacerlo recibe una recompensa en criptomoneda.

Función Hash

Una función hash toma una entrada y produce una salida de longitud fija que es única para cualquier input particular. Es un componente esencial en la tecnología blockchain para garantizar la integridad y la seguridad de los datos. Una pequeña modificación en la entrada produce una salida completamente diferente, lo que hace que sean enormemente resistentes a manipulaciones.

Ejemplo de Función Hash en Solidity

Solidity proporciona la función hash keccak256, que es una implementación del algoritmo SHA-3:

    pragma solidity ^0.8.0

    contract HashFunction {
        // Función para obtener el hash de una cadena.
        function getHash(string memory _text) public pure returns (bytes32) {
            return keccak256(abi.encodePacked(_text))
        }
    }
    

En este contrato, la función getHash toma una cadena de texto como entrada y devuelve su hash utilizando keccak256.

Consenso

En una red blockchain, los nodos deben acordar una única versión de la verdad. Esto se logra mediante mecanismos de consenso. Los más comunes son Proof of Work (PoW) y Proof of Stake (PoS). PoW requiere que los mineros resuelvan problemas criptográficos, mientras que PoS elige los validadores basándose en la cantidad de criptomoneda que poseen y están dispuestos a apostar.