Hash Blockchain

¿Qué es una Hash Blockchain?

Hash Blockchain es un término informal para referirse a una blockchain que utiliza funciones hash criptográficas para identificar datos, conectar bloques, verificar registros y detectar cambios no autorizados.Por lo general, la expresión no describe un tipo de blockchain independiente con una especificación técnica universalmente aceptada.Más bien, destaca el papel que desempeña el hashing en las blockchains de criptomonedas.La mayoría de las blockchains modernas utiliza hashes en las cabeceras de bloque, los identificadores de transacción, los árboles de Merkle, los compromisos sobre el estado de las cuentas, los procesos de firma digital, los sistemas Proof of Work y los procesos de verificación de datos.

La introducción del NIST a la blockchain explica que los registros se agrupan en bloques y que cada bloque queda vinculado criptográficamente al anterior.

Cuando cambia el contenido de un bloque anterior, también cambia su hash criptográfico.Ese cambio rompe el vínculo previsto con los bloques posteriores y permite detectar la modificación.Por tanto, una Hash Blockchain debe entenderse como una blockchain protegida y organizada mediante hashes criptográficos, no como una criptomoneda, un token, una empresa o un mecanismo de consenso específicos.

¿Qué es un hash criptográfico?

Un hash criptográfico es una salida de longitud fija obtenida al aplicar una función hash a unos datos de entrada.La entrada puede ser un mensaje breve, una transacción de criptomonedas, una cabecera de bloque, un contrato inteligente o un conjunto de datos mucho mayor.

La definición del NIST de función hash criptográfica la describe como una función que transforma datos de longitud variable en una cadena de bits de longitud fija.

La salida suele denominarse hash, resumen, resumen del mensaje o valor hash.Una función hash criptográfica segura está diseñada para actuar como una huella digital unidireccional de los datos digitales.La misma entrada produce el mismo hash si se procesa con el mismo algoritmo.Un pequeño cambio en la entrada debería generar una salida sustancialmente distinta.Debería ser computacionalmente inviable reconstruir la entrada original a partir únicamente del hash.También debería ser computacionalmente inviable encontrar dos entradas distintas que generen el mismo hash.

Por qué las blockchains necesitan funciones hash

Las blockchains necesitan funciones hash porque los participantes descentralizados deben ponerse de acuerdo sobre la identidad y la integridad de los datos sin depender de un administrador central de bases de datos.Un hash permite representar de forma compacta una transacción, un bloque, el estado de una cuenta u otro conjunto de información.Los nodos pueden calcular el hash de forma independiente y comparar el resultado con el valor que espera el protocolo.Si los datos han cambiado, el hash calculado normalmente ya no coincidirá.Así, el software blockchain puede detectar transacciones alteradas, bloques no válidos, datos de estado incorrectos y archivos dañados.Los hashes también permiten conectar grandes cantidades de datos mediante árboles de Merkle y otras estructuras de datos autenticadas.Sin funciones hash seguras, muchos de los controles de integridad que utilizan las redes de criptomonedas no funcionarían como está previsto.

Cómo conectan los hashes los bloques de una blockchain

Una blockchain suele vincular cada bloque nuevo con uno anterior mediante un hash almacenado en la cabecera del nuevo bloque.

La referencia de la cabecera de bloque de Bitcoin muestra que esta incluye el hash de la cabecera del bloque anterior.

Así, el bloque actual queda conectado a un bloque padre concreto.Si cambia algún dato del bloque padre, también cambia su hash.El bloque hijo seguirá incluyendo el hash original del padre, por lo que el vínculo dejará de ser válido.Modificar el bloque padre también exigiría cambiar el hijo y todos los bloques posteriores construidos sobre él.Este proceso de vinculación mediante hashes es el principal motivo por el que esta estructura se denomina blockchain.

La documentación de bloques de Ethereum explica igualmente que los bloques contienen el hash del bloque anterior, conectando los registros en una cadena.

¿Qué es un hash de bloque?

Un hash de bloque es un resumen criptográfico derivado de una cabecera de bloque o de otra representación del bloque definida por el protocolo.Sirve como identificador compacto del bloque.Los exploradores de blockchain, nodos, wallets y desarrolladores pueden utilizarlo para referirse a un bloque concreto sin repetir todos sus datos.En Bitcoin, la cabecera del bloque incluye la versión, el hash de la cabecera del bloque anterior, la raíz de Merkle, la marca de tiempo, el objetivo codificado y el nonce.La cabecera serializada se procesa mediante el procedimiento hash del protocolo para obtener el hash del bloque.El hash de un bloque no es una contraseña ni permite controlar fondos.Es información pública utilizada para identificar, verificar y organizar la cadena.

Hash de bloque frente a altura de bloque

El hash y la altura identifican los bloques de formas distintas.El hash de bloque es un identificador criptográfico calculado a partir de los datos del bloque.La altura de bloque es la posición que ocupa un bloque respecto al primero de la cadena.Durante una bifurcación pueden existir temporalmente dos bloques competidores a la misma altura, pero sus hashes serán distintos.Por tanto, el hash identifica el bloque exacto y la altura indica su posición general en la cadena.Las aplicaciones que necesiten una identificación precisa deben utilizar el hash de bloque correcto y no basarse únicamente en la altura.

Cómo funcionan los hashes de transacción

Un hash de transacción es un resumen que identifica una transacción de criptomonedas.A menudo se denomina ID de transacción o TXID.Los datos de la transacción se serializan conforme a las reglas de la red y se procesan con el algoritmo hash correspondiente.El valor resultante permite que nodos, wallets y exploradores de blockchain hagan referencia a esa transacción.Si cambian los datos de la transacción utilizada para calcular el hash, también cambia el hash resultante.Por sí solo, el hash de una transacción no demuestra que esté confirmada, haya tenido éxito o sea definitiva desde el punto de vista económico.Los usuarios también deben comprobar si la transacción aparece en un bloque válido, cuántas confirmaciones tiene y si la cadena la considera finalizada.

Hash de bloque frente a hash de transacción

El hash de bloque identifica un bloque y el hash de transacción identifica una transacción.Un bloque puede contener muchas transacciones, cada una con su propio hash.Los identificadores de esas transacciones pueden organizarse en un árbol de Merkle y resumirse mediante una raíz de Merkle.Después, la raíz de Merkle puede incluirse en la cabecera del bloque.Esto conecta indirectamente el hash del bloque con todas las transacciones incluidas mediante el compromiso de transacciones del bloque.Ambos hashes se generan con funciones hash criptográficas, pero cumplen objetivos distintos.

Árboles de Merkle en una Hash Blockchain

Un árbol de Merkle es una estructura de datos basada en hashes que resume muchos elementos mediante un único hash raíz.Los hashes de transacción se sitúan en la base del árbol como hojas.Se combinan pares de hashes y se vuelven a aplicar funciones hash para crear el nivel siguiente.El proceso continúa hasta que queda un solo hash en la parte superior.El valor final se denomina raíz de Merkle.

La guía de la blockchain de Bitcoin explica que la raíz de Merkle se almacena en la cabecera del bloque y se deriva de las transacciones incluidas en él.

Si cambia una transacción incluida, cambia su hash.El valor modificado genera hashes padre distintos y, finalmente, una raíz de Merkle diferente.También cambiarían la cabecera y el hash del bloque.

¿Qué es una prueba de Merkle?

Una prueba de Merkle es un pequeño conjunto de hashes que demuestra que un elemento concreto pertenece a un árbol de Merkle mayor.El verificador no necesita recibir todas las transacciones ni todos los datos del árbol.Parte del elemento que se comprueba y lo combina con los hashes incluidos en la prueba.Si el cálculo produce la raíz de Merkle esperada, el elemento es coherente con el conjunto de datos comprometido.

La guía de Ethereum sobre pruebas de Merkle explica cómo combinar los valores de una prueba mediante hashes para reconstruir una raíz.

Las pruebas de Merkle son útiles para clientes ligeros, distribuciones de tokens, listas de permitidos, rollups, bridges, verificación de almacenamiento y aplicaciones de contratos inteligentes.Una prueba de Merkle válida demuestra la inclusión bajo una raíz concreta, pero no demuestra por sí sola que esa raíz proceda de una fuente fiable o finalizada.

Hashes y estado de la blockchain

Las blockchains de contratos inteligentes utilizan hashes no solo para las transacciones y la vinculación de bloques, sino también para representar el estado de la red.El estado puede incluir saldos de cuentas, código de contratos, valores de almacenamiento, nonces y otros datos del protocolo.Históricamente, Ethereum ha representado el estado de ejecución mediante un Merkle Patricia Trie modificado.

La documentación del Merkle Patricia Trie de Ethereum explica que esta estructura genera una raíz verificable criptográficamente.

Dos estados idénticos producen la misma raíz si se utilizan las mismas reglas de codificación.Al cambiar el saldo de una cuenta o un valor almacenado en un contrato, cambia la ruta de hashes y la raíz del estado.Así, un bloque puede comprometerse con un estado distribuido de gran tamaño mediante un único valor raíz compacto.

Hashes y contratos inteligentes

Los contratos inteligentes utilizan funciones hash para compromisos, firmas, identificadores, pruebas, controles de acceso, generación de direcciones y verificación de datos.Un contrato puede almacenar el hash de datos secretos y pedir al usuario que revele el valor original más adelante.El contrato puede calcular el hash del valor revelado y compararlo con el compromiso almacenado.Los contratos también pueden verificar pruebas de Merkle y evitar así tener que almacenar una lista completa de direcciones autorizadas.El hashing puede reducir el almacenamiento on-chain, pero los desarrolladores deben utilizar una codificación segura y separación de dominios.Una combinación incorrecta de valores puede permitir que distintas entradas generen el mismo mensaje codificado antes de aplicar el hash.Una función hash segura no puede corregir una codificación ambigua en la capa de la aplicación.

Funciones hash utilizadas por las blockchains de criptomonedas

Distintas blockchains pueden utilizar funciones hash diferentes para distintas tareas del protocolo.Bitcoin utiliza SHA-256 ampliamente y aplica SHA-256 dos veces a las cabeceras de bloque y a varias estructuras relacionadas con las transacciones.Ethereum suele utilizar Keccak-256 en aplicaciones de la capa de ejecución y cálculos relacionados con cuentas.Otras redes cripto pueden utilizar SHA-3, algoritmos de la familia BLAKE, construcciones relacionadas con Scrypt o combinaciones especializadas.

El proyecto del NIST sobre funciones hash documenta las familias SHA-2 y SHA-3 de algoritmos hash criptográficos estandarizados.

Keccak-256 y SHA3-256 estandarizado están estrechamente relacionados, pero no son funciones idénticas, ya que difieren en el relleno y en los detalles de estandarización.Los desarrolladores deben utilizar exactamente la función hash y la codificación que exige el protocolo blockchain correspondiente.

SHA-256 en sistemas blockchain

SHA-256 pertenece a la familia SHA-2 y produce una salida de 256 bits.Un hash de 256 bits suele mostrarse como 64 caracteres hexadecimales.Bitcoin utiliza SHA-256 como parte importante de su proceso Proof of Work y de su estructura de compromisos sobre los datos.Que dos valores tengan la misma longitud de salida de 256 bits no significa que cumplan la misma función.Un hash de bloque, un ID de transacción, un nodo de Merkle y un hash relacionado con una dirección pueden tener distintos formatos de entrada y reglas de procesamiento.El software debe seguir con precisión los requisitos de serialización y orden de bytes del protocolo.

Keccak-256 en Ethereum

Keccak-256 se utiliza ampliamente en las operaciones de la capa de ejecución de Ethereum.Puede servir para derivar identificadores de transacción, valores relacionados con contratos, selectores de funciones, posiciones de almacenamiento, temas de eventos y otros compromisos.A veces, los desarrolladores sustituyen erróneamente Keccak-256 por SHA3-256 porque ambas producen resultados de 256 bits y están relacionadas históricamente.Si se utiliza la función equivocada, los hashes resultantes no coincidirán.Por tanto, los desarrolladores cripto deben recurrir a bibliotecas que implementen claramente el algoritmo específico que requiere la blockchain.

Hashing frente a cifrado

El hashing no es lo mismo que el cifrado.El cifrado transforma datos legibles en texto cifrado protegido mediante una clave y está diseñado para permitir su descifrado autorizado.El hashing genera un resumen de longitud fija y normalmente está diseñado como una operación unidireccional.No existe una clave de descifrado habitual que permita recuperar la entrada original arbitraria de un hash.Un hash puede ayudar a verificar la integridad, mientras que el cifrado se utiliza principalmente para proteger la confidencialidad.Los sistemas de criptomonedas pueden utilizar ambas tecnologías, pero con objetivos distintos.

Hashing frente a firmas digitales

Un hash tampoco es lo mismo que una firma digital.Cualquiera que disponga de la misma entrada pública puede calcular su hash.Una firma digital requiere controlar una clave privada de firma.Las wallets suelen calcular el hash o codificar de otra forma los datos de una transacción antes de firmar el mensaje resultante.Los nodos verifican la firma con la clave pública del firmante y las reglas de firma del protocolo.El hash mantiene el vínculo con el mensaje y la firma digital demuestra que la clave privada correspondiente autorizó la operación.Un hash de transacción por sí solo no demuestra que alguien sea titular de una wallet.

Hashing frente a codificación

La codificación transforma los datos en otra representación para facilitar su almacenamiento o transmisión por los sistemas.El hexadecimal y Base64 son ejemplos de formatos de codificación.Normalmente, los datos codificados pueden convertirse de nuevo a su forma original sin un secreto.Un hash normalmente no puede invertirse de la misma forma directa.Un hash blockchain hexadecimal de 64 caracteres es una representación textual de datos binarios del resumen, no un mensaje cifrado.

Resistencia a la preimagen

La resistencia a la preimagen significa que debería ser computacionalmente inviable encontrar una entrada que produzca una salida hash determinada.Esta propiedad ayuda a impedir que un atacante parta de un resumen conocido y reconstruya de forma eficiente datos que coincidan con él.La resistencia a la preimagen es importante cuando los hashes protegen compromisos blockchain, objetivos de Proof of Work, sistemas que revelan secretos y construcciones de direcciones.La solidez depende del algoritmo, la longitud de salida, la calidad de la entrada y el modo de uso del hash.Un algoritmo seguro no puede proteger un secreto débil elegido de una lista pequeña y previsible.Un atacante puede calcular el hash de todas las contraseñas o códigos cortos probables y comparar los resultados.

Resistencia a la segunda preimagen

La resistencia a la segunda preimagen significa que, una vez conocida una entrada, debería ser difícil encontrar otra distinta con el mismo hash.Esta propiedad ayuda a proteger un registro blockchain frente a su sustitución por datos diferentes que conserven el resumen original.Si los ataques de segunda preimagen fueran viables, un atacante podría intentar sustituir contenido alterado sin cambiar el hash comprometido.Las funciones hash modernas seguras están diseñadas para que este ataque sea computacionalmente inviable.

Resistencia a colisiones

La resistencia a colisiones significa que debería ser computacionalmente inviable encontrar dos entradas distintas con el mismo hash.En términos matemáticos, las colisiones deben existir porque un número ilimitado de entradas posibles se asigna a un número fijo de salidas.La seguridad depende de que encontrar colisiones útiles resulte demasiado costoso.La resistencia a colisiones es especialmente importante en firmas digitales, certificados, compromisos blockchain y sistemas en los que los usuarios pueden elegir ambas entradas.Los desarrolladores deben evitar funciones hash obsoletas con debilidades conocidas que permitan colisiones prácticas.

Efecto avalancha

El efecto avalancha describe cómo un pequeño cambio en la entrada produce un cambio grande e imprevisible en la salida hash.Cambiar un solo carácter de una transacción, contrato o cabecera de bloque debería producir un resumen muy distinto.Por eso, la similitud visual entre registros de entrada no afecta a sus valores hash.El efecto avalancha ayuda a detectar modificaciones de datos, pero no demuestra por sí solo que una función hash sea segura.También deben tenerse en cuenta la resistencia a la preimagen, a la segunda preimagen y a colisiones, así como la calidad de la implementación.

Hashes e inmutabilidad de la blockchain

Los hashes contribuyen a la inmutabilidad de la blockchain, pero conviene utilizar con cuidado el término «inmutable».Un hash no impide físicamente que alguien modifique una copia privada de los datos almacenados.Permite detectar el cambio porque los datos modificados producen un hash distinto.Las reglas de consenso y el acuerdo distribuido determinan si la red acepta el historial alterado.En una blockchain Proof of Work, sustituir un bloque antiguo suele exigir rehacer la prueba de trabajo de ese bloque y alcanzar la cadena aceptada.En una blockchain Proof of Stake, las reglas de finalidad, las firmas de validadores, las condiciones de slashing y la participación en el consenso protegen el historial mediante otro mecanismo.La vinculación por hashes hace que las manipulaciones sean detectables, mientras que el consenso define las reglas para seleccionar el historial compartido válido.

Detectable frente a imposible de manipular

Es más preciso describir una Hash Blockchain como detectable y resistente a la manipulación que como absolutamente imposible de manipular.Modificar datos históricos cambia su hash y rompe las referencias posteriores.Los participantes de la red pueden detectar la incoherencia.La posibilidad de que un atacante sustituya el historial depende del poder de consenso, el diseño de la red, la finalidad, los puntos de control, el comportamiento de los nodos y el coste económico.Una red pequeña o mal protegida puede ser más fácil de reorganizar que una red grande y distribuida.Los hashes son esenciales, pero no sustituyen al consenso descentralizado.

Hashes en blockchains Proof of Work

Las blockchains Proof of Work utilizan hashing como parte del proceso para seleccionar productores de bloques y ordenar el historial válido.Los mineros modifican repetidamente los datos de la cabecera del bloque y calculan hashes.Un bloque cumple los requisitos cuando su hash satisface el objetivo de la red.

La documentación de minería de Bitcoin explica que los mineros siguen calculando hashes hasta encontrar un valor inferior al umbral objetivo.

La tasa de hash de un minero mide cuántos intentos puede realizar por segundo.El hash ganador no resuelve una ecuación matemática con significado más allá de satisfacer el objetivo definido por el protocolo.La dificultad depende del número de intentos que estadísticamente se necesitan para encontrar un resultado válido.

Hashes en blockchains Proof of Stake

Las blockchains Proof of Stake también dependen mucho de los hashes, aunque no utilizan la tasa de hash de la minería competitiva para producir bloques.Los hashes pueden conectar bloques, identificar transacciones, comprometerse con el estado, organizar estructuras de Merkle y respaldar mensajes de firma de validadores.La selección de validadores y el consenso se basan en el staking y las reglas del protocolo, no en una búsqueda de hashes con alto consumo energético.Esto demuestra que hashing y Proof of Work no son lo mismo.Una blockchain puede dejar de minarse mediante Proof of Work y seguir utilizando hashes criptográficos en toda su arquitectura.

Hashes y bifurcaciones blockchain

Puede producirse una bifurcación cuando dos bloques válidos hacen referencia al mismo bloque padre.Cada bloque competidor tiene un hash distinto porque difieren su contenido o los datos de su cabecera.Las reglas de consenso de la red determinan qué rama se acepta.Las aplicaciones deben seguir los hashes de bloque, ya que un bloque de una altura determinada puede sustituirse durante una reorganización.Una transacción incluida en un bloque sustituido puede volver al conjunto de transacciones pendientes o aparecer en un bloque posterior.Las confirmaciones adicionales o la finalidad formal pueden reducir el riesgo de que una aplicación dependa de una rama temporal.

Hashes y confirmaciones

Por lo general, una confirmación significa que una transacción se ha incluido en un bloque aceptado por la cadena actual.Cada bloque posterior añade otra capa de historial sobre esa transacción.Los hashes de bloque conectan esas capas con el registro anterior.Un mayor número de confirmaciones puede dificultar la reversión en redes Proof of Work, ya que un atacante tendría que sustituir más trabajo acumulado.Los requisitos de confirmación deben depender del valor de la transacción, las condiciones de la red, el diseño del consenso y la tolerancia al riesgo del usuario.Que una wallet muestre el hash de una transacción no significa automáticamente que esta haya recibido una confirmación.

Hashes y finalidad de la blockchain

La finalidad describe el momento en que se considera extremadamente difícil o contrario al protocolo revertir un bloque o una transacción.Las redes Proof of Work suelen ofrecer finalidad probabilística, pues la probabilidad de reversión disminuye a medida que se añaden bloques.Las redes Proof of Stake pueden ofrecer finalidad explícita mediante votos de validadores y puntos de control de consenso.Los hashes identifican y conectan los datos finalizados, pero la garantía de finalidad procede del protocolo de consenso general.Los usuarios no deben confundir la existencia del hash de un bloque con la liquidación final.

Hashes y direccionamiento por contenido

El direccionamiento por contenido identifica información mediante un resumen derivado de su contenido, en lugar de una ubicación tradicional.Si cambia el contenido, cambia el identificador.Los sistemas blockchain pueden utilizar hashes de contenido para hacer referencia a archivos, metadatos, bytecode de contratos inteligentes, registros off-chain y objetos de almacenamiento distribuido.Almacenar un hash de contenido on-chain puede demostrar que un archivo concreto existió o fue aprobado, siempre que el archivo original siga disponible para compararlo.La blockchain no almacena automáticamente todo el contenido off-chain por el mero hecho de guardar su hash.

Hashes y metadatos de tokens no fungibles

Los sistemas de tokens no fungibles pueden utilizar hashes para verificar imágenes, documentos, atributos o metadatos almacenados fuera de la blockchain.Un hash de contenido puede ayudar a detectar si un archivo off-chain ha cambiado.Sin embargo, algunos contratos de tokens solo almacenan una dirección web, sin un compromiso criptográfico sobre el contenido.El recurso de esa dirección puede cambiarse, eliminarse o redirigirse.Los usuarios deben comprobar si el token utiliza almacenamiento direccionado por contenido, un compromiso hash on-chain, datos íntegramente on-chain o una referencia centralizada modificable.

Hashes y oráculos blockchain

Los oráculos proporcionan datos externos a los contratos inteligentes.Los hashes pueden comprometerse con conjuntos de datos, informes o mensajes firmados antes de que la información se revele o procese on-chain.Un hash demuestra que los datos revelados coinciden con un compromiso anterior.No demuestra que los datos externos fueran exactos cuando se recopilaron originalmente.La seguridad de los oráculos sigue dependiendo de las fuentes de datos, la autorización de firmantes, la agregación, los incentivos económicos, la frecuencia de actualización y la lógica del contrato.

Hashes y bridges entre blockchains

Los bridges entre blockchains pueden utilizar hashes de bloque, hashes de transacción, raíces de estado y pruebas de Merkle para verificar actividad en otra red.Un bridge puede intentar demostrar que un activo se bloqueó, quemó o transfirió en una cadena de origen.El contrato de destino puede verificar una prueba vinculada a un bloque o una raíz de estado de confianza.La seguridad del bridge también depende de cómo se importa la raíz, de quién puede actualizarla y de si se gestionan correctamente las reorganizaciones de la cadena de origen.Una prueba hash matemáticamente válida no puede proteger un bridge que confía en un administrador deshonesto o en un conjunto de firmantes comprometido.

Hashes y redes Layer 2

Las redes Layer 2 utilizan hashes y compromisos criptográficos para resumir la actividad realizada fuera de una blockchain base.Un lote de transacciones puede representarse mediante una raíz de estado, un compromiso de datos o un hash relacionado con una prueba.La blockchain base puede almacenar el compromiso sin guardar por separado todos los cálculos internos en el mismo formato.Los sistemas de pruebas de fraude y de validez utilizan estos compromisos de formas distintas, pero ambos dependen de una codificación criptográfica precisa.Según las reglas del sistema, una discrepancia entre los datos comprometidos y el estado declarado debería hacer que la verificación fallase.

Hashes y pruebas de conocimiento cero

Los sistemas de conocimiento cero utilizan funciones hash en compromisos, árboles de Merkle, construcción de transcripciones, circuitos de prueba y representaciones del estado.Algunos sistemas de prueba prefieren funciones hash diseñadas para ejecutarse eficientemente dentro de circuitos criptográficos.Una función hash rápida en procesadores convencionales puede resultar costosa de verificar dentro de un circuito de conocimiento cero.Los desarrolladores deben evaluar la seguridad, el coste del circuito, el tamaño de salida, la interoperabilidad y la madurez de la implementación.Utilizar un hash en un sistema de conocimiento cero no garantiza automáticamente la seguridad del sistema en su conjunto.

Colisiones de hashes y riesgos blockchain

Un ataque de colisión práctico contra el algoritmo hash principal de una blockchain podría generar riesgos graves.Un atacante podría intentar crear estructuras de datos distintas con el mismo resumen.El efecto real dependería del uso del algoritmo y de si el atacante controla ambas entradas candidatas.La resistencia a colisiones no es el único requisito de seguridad de la minería Proof of Work, pues también son importantes el comportamiento frente a la preimagen y la búsqueda del objetivo.El debilitamiento de una función podría exigir cambios en el protocolo, actualizaciones de wallets y nodos o la migración a un algoritmo más robusto.Los protocolos blockchain deben permitir una revisión criptográfica rigurosa y planificar sus actualizaciones a largo plazo.

¿Se puede revertir un hash blockchain?

Un hash blockchain seguro normalmente no puede revertirse como los datos cifrados.Aun así, un atacante puede probar posibles entradas, calcular el hash de cada una y comparar el resultado.Esto resulta eficaz cuando la entrada original procede de un conjunto pequeño y previsible.Por ejemplo, calcular el hash de una contraseña débil no la protege de ataques de diccionario.Los registros blockchain extensos y los secretos generados aleatoriamente son mucho más difíciles de adivinar si se usan parámetros seguros.Los usuarios no deben interpretar el comportamiento unidireccional como prueba de que cualquier secreto sometido a hashing está protegido.

¿Pueden dos registros blockchain tener el mismo hash?

En teoría, dos entradas distintas pueden tener el mismo hash de longitud fija, ya que existen más entradas posibles que salidas.Esto se denomina colisión.Un algoritmo hash moderno y seguro está diseñado para que encontrar una colisión útil requiera una cantidad inviable de cálculo.En un sistema blockchain de 256 bits bien diseñado, los usuarios normales no deberían esperar colisiones accidentales.Aun así, los desarrolladores deben utilizar el resumen completo y evitar acortarlo excesivamente.

¿Los hashes blockchain son anónimos?

Un hash blockchain no proporciona anonimato al usuario.Los hashes de transacción y de bloque son identificadores públicos.Se pueden buscar, compartir y vincular con otra información blockchain.Los datos públicos de las transacciones pueden revelar direcciones, importes, llamadas a contratos inteligentes, transferencias de tokens y horarios.Una dirección puede vincularse a una identidad real mediante declaraciones públicas, registros de pago, vulneraciones de privacidad o análisis blockchain.El hashing de datos de transacción proporciona integridad e identificación, no privacidad personal automática.

¿Un hash de transacción contiene fondos?

Un hash de transacción no contiene criptomonedas que puedan gastarse por sí mismo.Identifica una transacción registrada o difundida en una red blockchain.El control de los fondos depende de las claves privadas pertinentes, las reglas de los contratos inteligentes o el sistema de autorización de cuentas.Enviar a alguien un hash de transacción no le concede control sobre los activos transferidos.Los usuarios pueden compartir de forma segura un hash para verificar un pago, aunque hacerlo podría revelar actividad financiera vinculada a sus direcciones.

¿Se pueden robar criptomonedas con un hash de bloque?

Un hash de bloque no permite acceder a wallets ni a claves privadas.Es información pública del protocolo.Normalmente, un atacante no puede gastar fondos con solo conocer un hash de bloque o de transacción.El robo de criptomonedas suele implicar el robo de claves privadas, firmas maliciosas, dispositivos comprometidos, contratos inteligentes inseguros, phishing o aprobaciones fraudulentas.Los usuarios deben evitar introducir secretos de la wallet en sitios que afirmen poder decodificar o revertir hashes blockchain.

Estafas con Hash Blockchain

Los estafadores pueden utilizar términos técnicos como hash, blockchain, minería y cifrado para dar apariencia legítima a productos fraudulentos.Un servicio falso puede afirmar que revierte hashes de transacción y recupera criptomonedas perdidas.Otra estafa puede pedir una frase de recuperación para «verificar» un hash blockchain.Un explorador de blockchain legítimo no necesita una clave privada ni una frase de recuperación para mostrar información pública de transacciones.Los estafadores también pueden afirmar que un certificado hash especial garantiza el valor de un token o evita pérdidas de inversión.La integridad criptográfica no garantiza que un proyecto sea honesto, valioso, líquido o conforme a la ley.

Cómo comprobar un hash blockchain

Los usuarios pueden buscar un hash de transacción o bloque en un explorador de confianza compatible con la blockchain correcta.El mismo formato de hash puede aparecer en distintas redes, por lo que primero hay que verificar la red.El explorador debería mostrar si encontró la transacción, el estado del bloque, las direcciones, los importes, las comisiones y la información de confirmación.Los usuarios avanzados pueden consultar su propio nodo y comparar el resultado con el del explorador.Si no aparece un hash, es posible que la transacción no se haya difundido, se haya descartado, pertenezca a otra red o se haya introducido incorrectamente.Aunque la transacción aparezca, se deben comprobar su éxito, las confirmaciones, los detalles del contrato del token y la finalidad.

Cómo deben utilizar los hashes blockchain los desarrolladores

Los desarrolladores deben utilizar la función hash exacta que exige el protocolo.Deben serializar los datos de forma determinista antes de calcular el hash.Deben utilizar límites de campo e información de longitud inequívocos.Deben evitar tratar el texto hexadecimal y los bytes binarios sin procesar como si fueran intercambiables.Al integrarse con formatos de bloque y transacción similares a los de Bitcoin, deben comprobar el orden de bytes.Deben utilizar separación de dominios cuando el mismo algoritmo sirva para distintas finalidades en una aplicación.Al diseñar sistemas nuevos sensibles a la seguridad, deben evitar algoritmos obsoletos.Deben comprobar las implementaciones con vectores oficiales y bibliotecas independientes.

¿Qué es la separación de dominios?

La separación de dominios consiste en incluir un prefijo, etiqueta o contexto distinto en cada uso de una función hash.Evita que un resumen generado con una finalidad se interprete como una entrada válida para otra.Un protocolo puede utilizar etiquetas distintas para transacciones, bloques, firmas, direcciones y nodos de árbol.Sin separación de dominios, las mismas secuencias de bytes utilizadas en contextos diferentes pueden generar interacciones inesperadas.La separación de dominios es una práctica de diseño de aplicaciones, no una propiedad que toda función hash proporcione automáticamente.

Limitaciones de seguridad de Hash Blockchain

Un algoritmo hash seguro no garantiza la seguridad de toda una blockchain.Los errores de consenso pueden aceptar un historial no válido.Los contratos inteligentes pueden contener lógica explotable.Las wallets pueden filtrar claves privadas.Los bridges pueden confiar en administradores comprometidos.Los validadores o mineros pueden concentrarse.Los usuarios pueden aprobar transacciones maliciosas.El hashing proporciona integridad de datos y vinculación criptográfica, pero la seguridad completa de la blockchain depende del protocolo, la implementación, la gobernanza, la economía y el comportamiento de los usuarios.

Funciones hash y computación cuántica

La computación cuántica plantea riesgos distintos para las funciones hash y los algoritmos de firma de clave pública.El algoritmo de Shor amenaza varios sistemas de clave pública de uso habitual si se dispone de ordenadores cuánticos tolerantes a fallos con suficiente potencia.El algoritmo de Grover puede acelerar cuadráticamente ciertos problemas de búsqueda de hashes.Por este motivo, suele decirse que un hash de 256 bits ofrece un margen efectivo de seguridad frente a la preimagen menor ante una búsqueda cuántica idealizada que ante la fuerza bruta clásica.Esto no significa que los ordenadores cuánticos disponibles puedan revertir actualmente los hashes blockchain.Los diseñadores de protocolos deben revisar igualmente, a largo plazo, el tamaño de los parámetros, la migración de firmas y la agilidad criptográfica.

¿Puede una blockchain cambiar su algoritmo hash?

Una blockchain puede cambiar su algoritmo hash mediante una actualización del protocolo si su comunidad, desarrolladores, operadores de nodos y demás participantes necesarios coordinan el cambio.El proceso puede resultar difícil porque la validación de bloques, el hardware de minería, el software de wallets, los contratos inteligentes, las pruebas y las integraciones externas pueden depender del algoritmo existente.Un cambio del algoritmo Proof of Work puede volver incompatible el hardware de minería actual.Un cambio en el hashing del estado o de las transacciones puede exigir reglas de migración y nuevas estructuras de datos.Por tanto, las actualizaciones criptográficas deben planificarse antes de que una emergencia dificulte aún más la coordinación.

Ventajas del diseño blockchain basado en hashes

Los hashes proporcionan identificadores compactos para registros extensos.Permiten que los nodos independientes verifiquen que los datos coinciden con los compromisos esperados.Conectan los bloques en un historial ordenado en el que las manipulaciones pueden detectarse.Facilitan pruebas de Merkle eficientes sin exigir que cada verificador procese todo el conjunto de datos.Ayudan a identificar transacciones, bloques, contratos y contenido almacenado.Respaldan la minería Proof of Work y muchas estructuras de datos Proof of Stake.También permiten compromisos de contratos inteligentes, raíces de estado Layer 2, pruebas entre cadenas y referencias a almacenamiento distribuido.

Limitaciones del diseño blockchain basado en hashes

Los hashes no determinan si los datos originales eran verídicos.Una blockchain puede comprometerse permanentemente con información falsa si el sistema la acepta.Los hashes no protegen las claves privadas del phishing ni del malware.No garantizan la descentralización.No demuestran que un token tenga valor financiero.No proporcionan confidencialidad para los datos públicos de transacciones.No pueden sustituir a un mecanismo de consenso seguro ni a una lógica de contratos inteligentes bien escrita.Un compromiso hash demuestra coherencia con unos datos, no la exactitud o imparcialidad de esos datos en el mundo real.

Malentendidos habituales sobre Hash Blockchain

Un malentendido habitual es creer que Hash Blockchain es una criptomoneda específica.Normalmente, la expresión se refiere al hashing dentro de la arquitectura blockchain y no a un activo digital concreto.Otro malentendido es creer que todos los hashes se generan mediante minería.Las wallets, los nodos, los contratos inteligentes y el software convencional calculan hashes para muchos fines ajenos a la minería.Un tercer malentendido es creer que los hashes cifran los datos blockchain.La mayoría de los registros públicos de blockchain siguen siendo legibles aunque se identifiquen y conecten mediante hashes.Un cuarto malentendido es creer que la vinculación por hashes hace imposible modificar una blockchain en cualquier circunstancia.Los vínculos permiten detectar alteraciones, mientras que el consenso y la seguridad económica determinan si se puede aceptar un historial reescrito.Un quinto malentendido es creer que conocer el hash de una transacción permite acceder a los fondos transferidos.Un hash público es un identificador y no sustituye a una clave privada.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa Hash Blockchain?

Hash Blockchain es una expresión informal que describe una blockchain que utiliza hashes criptográficos para identificar datos, conectar bloques, crear compromisos y detectar cambios.

¿Hash Blockchain es una criptomoneda?

No. Por lo general, la expresión describe una característica técnica de los sistemas blockchain, no una criptomoneda o un token específicos.

¿Qué es un hash blockchain?

Un hash blockchain es un resumen criptográfico de longitud fija derivado de datos de transacciones, bloques, estados u otros datos del protocolo.

¿Por qué cada bloque contiene el hash del bloque anterior?

El hash anterior conecta el nuevo bloque con un bloque padre concreto y permite detectar cambios en el historial previo.

¿Qué ocurre si cambian los datos de una blockchain?

El hash de los datos modificados normalmente cambia, lo que puede invalidar raíces de Merkle, referencias a bloques, pruebas y vínculos posteriores de la cadena.

¿El hash de bloque es igual que el hash de transacción?

No. El hash de bloque identifica un bloque y el hash de transacción identifica una transacción concreta.

¿Qué es una raíz de Merkle?

Una raíz de Merkle es un único hash que resume criptográficamente todas las hojas de un árbol de Merkle, como las transacciones incluidas en un bloque.

¿Se puede descifrar un hash blockchain?

No. Un hash no son datos cifrados convencionales y no está diseñado para descifrarse con una clave.

¿Se puede revertir un hash?

Una función hash segura está diseñada para que revertirla directamente sea computacionalmente inviable, aunque un atacante puede probar posibles entradas mediante conjeturas.

¿Pueden dos entradas tener el mismo hash?

Sí, en teoría, pero una función hash segura hace que encontrar una colisión útil sea computacionalmente inviable.

¿El hashing hace privadas las transacciones blockchain?

No. Los hashes proporcionan identificación e integridad, pero los detalles de las transacciones públicas pueden seguir siendo visibles y rastreables.

¿Se pueden robar criptomonedas con un hash de transacción?

No. Un hash de transacción no proporciona la clave privada ni la autorización necesarias para gastar criptomonedas.

¿Qué función hash utiliza Bitcoin?

Bitcoin utiliza SHA-256 ampliamente y aplica SHA-256 dos veces en estructuras importantes, como el cálculo del hash de las cabeceras de bloque.

¿Ethereum utiliza SHA-256?

Ethereum puede utilizar SHA-256 en operaciones específicas, pero Keccak-256 se emplea ampliamente en el diseño de su capa de ejecución.

¿Keccak-256 es igual que SHA3-256?

No. Están estrechamente relacionadas, pero utilizan detalles de estandarización distintos y producen salidas diferentes para la misma entrada.

¿Solo utilizan hashes las blockchains Proof of Work?

No. Las blockchains Proof of Stake también utilizan hashes para bloques, transacciones, compromisos de estado, estructuras de Merkle y muchas otras funciones.

¿Una tasa de hash más alta hace que los hashes de bloque sean más robustos?

Una tasa de hash de minería mayor aumenta el número de intentos Proof of Work, pero no cambia el tamaño de salida ni las propiedades criptográficas básicas del algoritmo hash.

¿Un hash garantiza que los datos almacenados sean verídicos?

No. Un hash demuestra que los datos coinciden con un compromiso concreto, pero no que la información original fuera exacta u honesta.

¿Qué es la resistencia a colisiones?

Es la propiedad que hace computacionalmente inviable encontrar dos entradas distintas que produzcan el mismo hash.

¿Qué es la resistencia a la preimagen?

Hace computacionalmente inviable encontrar una entrada que produzca una salida hash elegida.

¿Qué es el efecto avalancha?

Significa que un pequeño cambio en los datos de entrada produce un cambio grande e imprevisible en la salida hash.

¿Se pueden actualizar los algoritmos hash de una blockchain?

Sí, pero cambiar un algoritmo hash principal puede exigir actualizaciones coordinadas del protocolo, los nodos, las wallets, el hardware y las aplicaciones.

¿Los hashes blockchain están protegidos frente a los ordenadores cuánticos?

Los ordenadores cuánticos actuales no pueden revertir de forma práctica los principales hashes blockchain seguros, aunque una futura búsqueda cuántica podría reducir algunos márgenes de seguridad.

¿El hash de bloque demuestra que el bloque está finalizado?

No. El hash identifica el bloque, mientras que las confirmaciones y la finalidad dependen de las reglas de consenso de la blockchain.

¿Los exploradores de bloques necesitan una clave privada para buscar un hash?

No. Los hashes de bloque y de transacción son información pública, y un explorador legítimo no necesita una clave privada ni una frase de recuperación.

Conclusión

Una Hash Blockchain se entiende mejor como una arquitectura blockchain que utiliza hashes criptográficos para identificar, organizar, conectar y verificar datos de criptomonedas.El término es informal porque casi todas las blockchains modernas utilizan hashing de algún modo, en lugar de pertenecer a una categoría independiente llamada Hash Blockchain.Los hashes conectan cada bloque con su bloque padre y permiten que los nodos detecten modificaciones en registros anteriores.Los hashes de transacción identifican transacciones y los hashes de bloque identifican bloques.Las raíces de Merkle resumen muchas transacciones o valores de estado mediante un compromiso compacto.Las pruebas de Merkle permiten verificar datos seleccionados sin descargar todos los elementos del conjunto comprometido.Las redes Proof of Work también utilizan la búsqueda de hashes para determinar si un bloque candidato satisface el objetivo requerido.Las redes Proof of Stake no dependen de la tasa de hash de la minería, pero siguen utilizando hashes en sus bloques, transacciones, estructuras de estado y mensajes de consenso.El hashing es distinto del cifrado, la codificación y las firmas digitales.Proporciona integridad e identificación compacta, pero no ofrece automáticamente confidencialidad, autorización, descentralización ni información verídica sobre el mundo real.Los vínculos hash hacen que las manipulaciones de una blockchain sean detectables, mientras que las reglas de consenso determinan qué historial de cadena aceptan los participantes.Una función hash segura debe ofrecer una sólida resistencia a la preimagen, a la segunda preimagen y a las colisiones en función del uso que se le dé.Los desarrolladores también deben utilizar serialización determinista, el orden de bytes correcto, codificación inequívoca, separación de dominios y el algoritmo exacto que exige el protocolo.Los usuarios deben recordar que los hashes de transacción y de bloque son identificadores públicos y no permiten acceder a fondos de criptomonedas.Ningún explorador o herramienta de verificación legítimos necesita la frase semilla de una wallet para buscar un hash público.La idea central de Hash Blockchain es que los registros extensos y complejos pueden representarse mediante huellas criptográficas compactas.Al conectar esas huellas mediante bloques, árboles de Merkle, raíces de estado y reglas de consenso, las redes de criptomonedas crean historiales compartidos que pueden verificarse de forma independiente y resisten las alteraciones no detectadas.