Blockchain
o cadena de bloques a una lista creciente de registros que generar marcas de tiempo sobre los documentos digitales mediante la criptografía haciéndolos resistentes a ser modificados.
El propósito de blockchain es resolver el problema de los registros dobles sin la necesidad de un servidor central.
La cadena de bloques se utiliza para la transferencia segura de elementos como dinero, propiedad, contratos, etc. sin requerir un intermediario externo como un banco o el gobierno.
Una vez que los datos se registran dentro de una cadena de bloques, es muy complicado transformarlos y ese es, uno de sus mayores valores.
La cadena de bloques es un protocolo de software (como SMTP para correo electrónico). Sin embargo, Blockchain no se podría ejecutar sin Internet, también se le denomina meta-tecnología porque afecta a otras tecnologías.
Blockchain se compone de varias piezas: Una base de datos, una aplicación de software, algunas computadoras conectadas, etc.
La definición de blockchain sencilla para dummies podría ser: “Una gran base de datos inmutable en la que los registros quedan grabados de forma segura gracias a la criptografía.”
¿Qué es Blockchain?
A veces, el término es utilizado para hablar de Bitcoin Blockchain o Ethereum Blockchain y a veces, sobre otras monedas virtuales o tokens digitales. Sin embargo, la mayoría de estos términos se refiere a los libros de contabilidad distribuidos y no a la cadena de bloques de esos proyectos.
¿Cómo funciona una transacción Blockchain?
Paso 1)
Alguna persona solicita una transacción. La transacción podría involucrar criptomonedas, contratos, registros u otra información.
Paso 2) La transacción solicitada se transmite a una red P2P con la ayuda de distintos nodos.
Paso 3) La red de nodos valida la transacción y el estado del usuario con la ayuda de algoritmos conocidos.
Paso 4) Una vez que se completa la transacción, el nuevo bloque se agrega a la cadena de bloques existente. De tal manera que sea permanente e inalterable.
¡Qué NO es Blockchain!
- Blockchain no es Bitcoin, pero si que es la tecnología detrás de la criptomoneda del Bitcoin.
- Bitcoin es un token digital y blockchain es el libro mayor para realizar un seguimiento de quién es el propietario de los tokens digitales.
- No puedes tener Bitcoin sin blockchain, pero puede tener blockchain sin Bitcoin.
¿Por qué necesitamos Blockchain?
Estas son algunas de las razones por las que la tecnología Blockchain se ha vuelto tan popular.
Resiliencia: Blockchain se basa, a menudo, en una arquitectura replicada. Por lo que la cadena sigue siendo operativa por la mayoría de los nodos en caso de que un ataque masivo fuese lanzado contra un sistema o nodo.
Reducción de tiempo: En la industria financiera, blockchain puede desempeñar un papel vital al permitir una liquidación más rápida de las operaciones, ya que no necesita un largo proceso de verificación y liquidación porque se incluye una única versión de los datos acordados del libro mayor de acciones. Esos datos se encuentran disponibles entre todos los soportes de la estructura.
Fiabilidad: Blockchain certifica y verifica las identidades de los interesados. Esto elimina los registros dobles, reduce las tasas y acelera las transacciones.
Transacciones inmutables: Al registrar las transacciones en orden cronológico, Blockchain certifica la inalterabilidad de todas las operaciones, lo que significa que cuando se agrega un nuevo bloque a la cadena de libros mayores, no se puede eliminar ni modificar.
Prevención del fraude: Los conceptos de información compartida y consenso previenen posibles pérdidas por fraude o malversación. En las industrias basadas en la logística, el blockchain puede utilizarse como un mecanismo de monitoreo, para alcanzar una reducción de costes.
Seguridad: Atacar una base de datos tradicional es derribar un objetivo específico. Con la ayuda de la tecnología de la contabilidad distribuida, cada parte tiene una copia de la cadena original por lo que el sistema permanece operativo, incluso si una gran cantidad de otros nodos se cae.
Transparencia: Los cambios en las cadenas de bloques públicas son visibles para todos. Esto ofrece una mayor transparencia y todas las transacciones son inmutables.
Colaboración: Permite a las partes realizar transacciones directamente entre sí sin la necesidad de mediar con terceros.
Descentralizado: Existen reglas estándar sobre cómo cada nodo intercambia la información de la cadena de bloques. Este método garantiza que todas las transacciones estén validadas y que todas las transacciones válidas se agreguen una por una.
¿Qué aporta blockchain en la cadena de suministros?
El uso de blockchain en la cadena de suministro tiene el potencial de mejorar la transparencia y la trazabilidad de la cadena de suministro, así como de reducir los costos administrativos.
Ayudar a los participantes a registrar el precio, la fecha, la ubicación, la calidad, la certificación y otra información relevante para administrar de manera más efectiva la cadena de suministro.
Blockchain puede permitir un seguimiento de extremo a otro más transparente y preciso en la cadena de suministro: las organizaciones pueden digitalizar los activos físicos y crear un registro inmutable descentralizado de todas las transacciones, lo que hace posible el seguimiento de los activos desde la producción hasta la entrega o el uso por parte del usuario final.
Esta mayor transparencia de la cadena de suministro proporciona más visibilidad tanto a las empresas como a los consumidores.
Blockchain puede impulsar una mayor transparencia de la cadena de suministro para ayudar a reducir el fraude de bienes de alto valor como diamantes y medicamentos farmacéuticos.
Blockchain podría ayudar a las empresas a comprender cómo los ingredientes y productos terminados pasan a través de cada subcontratista y reducir las pérdidas de ganancias de la falsificación y el mercado gris, así como aumentar la confianza en los usuarios del mercado final al reducir o eliminar el impacto de los productos falsificados.
Además, las empresas pueden mantener un mayor control sobre la fabricación por contrato subcontratado.
Blockchain proporciona a todas las partes dentro de una cadena de suministro respectiva acceso a la misma información, lo que potencialmente reduce los errores de comunicación o transferencia de datos. Se puede dedicar menos tiempo a validar datos y más a entregar bienes y servicios, ya sea mejorando la calidad, reduciendo los costos o ambas cosas.
Finalmente, blockchain puede agilizar los procesos administrativos y reducir los costos al permitir una auditoría efectiva de los datos de la cadena de suministro.
Los procesos que involucran verificaciones manuales para fines de cumplimiento o crédito que actualmente pueden demorar semanas pueden acelerarse a través de un libro mayor distribuido de toda la información relevante.
¿Qué valor añadido ofrece blockchain a una cadena de suministros?
Blockchain proporciona una mayor transparencia a la cadena de suministro, así como un costo y riesgo reducidos en toda la cadena de suministro. Específicamente, las innovaciones de la cadena de suministro de blockchain pueden ofrecer los siguientes beneficios clave:
- Aumentar la trazabilidad de la cadena de suministro de materiales para garantizar que se cumplan los estándares corporativos..
- Reducción de las pérdidas derivadas del comercio de productos falsificados / mercado gris.
- Mejorar la visibilidad y el cumplimiento de la fabricación por contrato subcontratada.
- Reducir el papeleo y los costos administrativos.
- Fortalecer la reputación corporativa mediante la transparencia de los materiales utilizados en los productos..
- Mejorar la credibilidad y la confianza pública de los datos compartidos.
- Reducir el riesgo potencial de relaciones públicas por negligencia en la cadena de suministro.
- Involucrar a las partes interesadas.
Versiones de blockchain
Ahora, en este tutorial de desarrollo de Blockchain, aprendamos sobre las versiones de Blockchain.
Blockchain 1.0: Criptomoneda
La implementación de DLT (tecnología de contabilidad distribuida) llevó a su primera y obvia aplicación: las criptomonedas. Esto permite transacciones financieras basadas en tecnología blockchain. Se utiliza en moneda y pagos. Bitcoin es el ejemplo más destacado en este segmento.
Blockchain 2.0: Contratos inteligentes
Los nuevos conceptos clave son los Smart Contracts, pequeños programas informáticos que “viven” en la cadena de bloques. Son programas informáticos gratuitos que se ejecutan automáticamente y verifican las condiciones definidas anteriormente como facilitación, verificación o ejecución. Se utiliza como sustituto de los contratos tradicionales.
Blockchain 3.0: DApps
DApps es una abreviatura de aplicación descentralizada. Tiene su código de backend ejecutándose en una red de igual a igual descentralizada. Una DApp puede tener un código de ejemplo de blockchain frontend e interfaces de usuario escritas en cualquier idioma que pueda realizar una llamada a su backend, como una aplicación tradicional.
Variantes de blockchain
Público
En este tipo de cadenas de bloques, los libros de contabilidad son visibles para todos en Internet. Permite que cualquiera verifique y agregue un bloque de transacciones a la cadena de bloques. Las redes públicas tienen incentivos para que las personas se unan y sean de uso gratuito. Cualquiera puede usar una red pública de blockchain.
Privado
La cadena de bloques privada está dentro de una sola organización. Permite que solo personas específicas de la organización verifiquen y agreguen bloques de transacciones. Sin embargo, en general, todos los usuarios de Internet pueden ver.
Consorcio
En esta variante de Blockchain, solo un grupo de organizaciones puede verificar y agregar transacciones. Aquí, el libro mayor puede estar abierto o restringido a grupos seleccionados. La cadena de bloques del consorcio se utiliza entre organizaciones. Solo está controlado por nodos preautorizados.
Arquitectura Blockchain
Ahora, en este tutorial de tecnología Blockchain, estudiemos la arquitectura Blockchain entendiendo sus diversos componentes:
¿Qué es un bloque?
Un Blockchain es una cadena de bloques que contienen información. Los datos que se almacenan dentro de un bloque dependen del tipo de blockchain.
Por ejemplo, un bloque de Bitcoin contiene información sobre el remitente, el receptor y la cantidad de bitcoins que se transferirán.
El primer bloque de la cadena se llama bloque Génesis . Cada nuevo bloque de la cadena está vinculado al bloque anterior.
Entendiendo SHA256 – Hash
Un bloque también tiene un hash. A puede entenderse como una huella dactilar que es única para cada bloque. Identifica un bloque y todo su contenido, y siempre es único, como una huella digital. Entonces, una vez que se crea un bloque, cualquier cambio dentro del bloque hará que el hash cambie.
Por tanto, el hash es muy útil cuando se quiere detectar cambios en las intersecciones. Si la huella dactilar de un bloque cambia, no permanece el mismo bloque.
Cada bloque tiene
- Datos
- Picadillo
- Hash del bloque anterior
Considere el siguiente ejemplo, donde tenemos una cadena de 3 bloques. El primer bloque no tiene predecesor. Por tanto, no contiene tiene el bloque anterior. El bloque 2 contiene un hash del bloque 1. Mientras que el bloque 3 contiene un hash del bloque 2.
Por lo tanto, todos los bloques contienen hashes de bloques anteriores. Esta es la técnica que hace que una cadena de bloques sea tan segura. Vamos a ver cómo funciona –
Suponga que un atacante puede cambiar los datos presentes en el Bloque 2. En consecuencia, el Hash del Bloque también cambia. Sin embargo, el bloque 3 todavía contiene el antiguo hash del bloque 2. Esto hace que el bloque 3 y todos los bloques subsiguientes sean inválidos, ya que no tienen el hash correcto del bloque anterior.
Por lo tanto, cambiar un solo bloque puede invalidar rápidamente todos los bloques siguientes.
Pruebas de trabajo
Los hashes son un mecanismo excelente para evitar el templado, pero las computadoras en estos días son de alta velocidad y pueden calcular cientos de miles de hashes por segundo. En cuestión de minutos, un atacante puede manipular un bloque y luego volver a calcular todos los valores hash de otros bloques para que la cadena de bloques vuelva a ser válida.
Para evitar el problema, las cadenas de bloques utilizan el concepto de prueba de trabajo. Es un mecanismo que ralentiza la creación de nuevos bloques.
Una prueba de trabajo es un problema computacional que requiere cierto esfuerzo para resolverlo. Pero el tiempo necesario para verificar los resultados del problema computacional es muy inferior en comparación con el esfuerzo que se necesita para resolver el problema computacional en sí.
En el caso de Bitcoin, se necesitan casi 10 minutos para calcular la prueba de trabajo requerida para agregar un nuevo bloque a la cadena. Considerando nuestro ejemplo, si un pirata informático cambiara los datos en el Bloque 2, necesitaría realizar una prueba de trabajo (lo que tomaría 10 minutos) y solo entonces realizar cambios en el Bloque 3 y todos los bloques siguientes.
Este tipo de mecanismo hace que sea bastante difícil manipular los bloques, por lo que incluso si manipula incluso un solo bloque, deberá volver a calcular la prueba de trabajo para todos los siguientes bloques. Por lo tanto, el mecanismo de hash y prueba de trabajo hace que una cadena de bloques sea segura.
Red P2P distribuida
Sin embargo, hay un método más que utilizan las cadenas de bloques para protegerse, y es mediante la distribución. En lugar de usar una entidad central para administrar la cadena, Blockchains usa una red distribuida entre pares, y todos pueden unirse. Cuando alguien ingrese a esta red, obtendrá la copia completa de la cadena de bloques. Cada computadora se llama nodo.
Veamos qué sucede cuando cualquier usuario crea un nuevo bloque. Este nuevo bloque se envía a todos los usuarios de la red. Cada nodo necesita verificar el bloque para asegurarse de que no haya sido alterado. Después de la verificación completa, cada nodo agrega este bloque a su cadena de bloques.
Todos estos nodos de esta red crean un consenso . Están de acuerdo sobre qué bloques son válidos y cuáles no. Los nodos de la red rechazarán los bloques manipulados.
Entonces, para manipular exitosamente una cadena de bloques
- Deberá manipular todos los bloques de la cadena.
- Rehaga la prueba de trabajo para cada bloque
- Tome el control de más del 50% de la red peer-to-peer.
Después de hacer todo esto, todos los demás aceptarán su bloqueo manipulado. Esta es una tarea casi imposible. Por lo tanto, las Blockchains son tan seguras. A continuación, en este tutorial de desarrollo de Blockchain para principiantes, aprenderemos cómo funciona una transacción de Blockchain.
Casos de uso de blockchain
La tecnología Blockchain se utiliza ampliamente en los diferentes sectores como se muestra en la siguiente tabla.
| SECTOR | USO |
|---|---|
| Mercados | Facturación, seguimiento y transferencia de datosGestión de cuotas en la Supply Chain Network |
| Sector gubernamental | Servicios de gobernanza personalizada transnacionalVotación, proposiciones P2P bond,Digitalización de documentos / contratos y comprobante de titularidad para transferenciasRegistro e identificaciónServicio de tele-abogadoRegistro e intercambio de IPRecibos de impuestos Servicio notarial y registro documental |
| IOT | Redes de sensores agrícolas y de dronesRedes domésticas inteligentesSmartcity integrado.Sensores domésticos inteligentesCoche autónomoRobots personalizados, componente robóticoDrones personalizadosAsistentes digitales |
| Salud | Gestión de datosBancos de datos universales de EMR HealthQS Data CommonsAnalitos de flujo de datos de gran saludBilletera de salud digital Propiedad inteligenteToken de saludContratos de desarrollo personal |
| Ciencia y Arte | SupercomputaciónAnálisis de multitudesRecursos P2PServicios digitales Mind Fit |
| Contabilidad financiera | Pago en moneda digitalPagos y remesasMercados de capital descartelizados utilizando una red de la computadora en BlockchainContabilidad entre divisionesCompensación, negociación y derivadosTeneduría de libros |
Casos de uso importantes de la vida real de Blockchain
A día de hoy, blockchain se está incluyendo en infinidad de proyectos de la vida real, la mayoría de gobiernos y muchas grandes empresas han decidido investigar e introducir proyectos de futuro entre sus laboratorios de I+D.
1.Dubai: la ciudad inteligente
En el año 2016, la oficina inteligente de Dubai introdujo la estrategia Blockchain. Con esta tecnología, los emprendedores y desarrolladores podrán conectarse con inversores y empresas líderes. El objetivo es implementar un sistema base blockchain que favorezca el desarrollo de diversos tipos de industrias para hacer de Dubai ‘la ciudad más feliz del mundo’.
2. Retención de clientes de incentivo
Incent es CRaaS (Retención del consumidor como servicio) basado en la tecnología Blockchain. Es un programa de fidelización que se basa en la generación de tokens para empresas afiliadas a su red relacionada. En este sistema, blockchain se intercambia instantáneamente, y se puede almacenar en carteras digitales del teléfono del usuario o accediendo a través del navegador.
3. Blockchain para la ayuda humanitaria
En enero de 2017, el programa mundial de alimentos de las naciones unidas inició un proyecto llamado ayuda humanitaria. El proyecto se desarrolló en zonas rurales de la región de Sindh en Pakistán. Al utilizar la tecnología Blockchain, los beneficiarios recibieron dinero, alimentos y todo tipo de transacciones se registran en una cadena de bloques para garantizar la seguridad y transparencia de este proceso.
Criptomoneda Bitcoin: la aplicación más popular de Blockchain
¿Qué es la criptomoneda?
Una criptomoneda es un medio de intercambio como las monedas tradicionales como el USD, pero está diseñada para intercambiar la información digital a través de un proceso hecho posible por ciertos principios de la criptografía. Una criptomoneda es una moneda digital y se clasifica como un subconjunto de monedas alternativas y monedas virtuales.
La criptomoneda es un instrumento portador basado en la criptografía digital. En este tipo de criptomoneda, el poseedor de la moneda tiene propiedad. No se mantiene ningún otro registro sobre la identidad del propietario. En el año 1998, Wei Dai publicó “B-Money”, un sistema de efectivo electrónico distribuido anónimo.
¿Qué es Bitcoin?
Bitcoin fue lanzado en 2009 por una persona desconocida llamada Satoshi Nakamoto. Bitcoin es una tecnología Peer-to-Peer que no está gobernada por ninguna autoridad central o banco. Actualmente, la emisión de Bitcoins y la gestión de transacciones se realizan de forma colectiva en la red. Actualmente es la criptomoneda dominante del mundo. Es de código abierto y está diseñado para el público en general, lo que significa que nadie posee el control de Bitcoin. De hecho, solo se emiten 21 millones de Bitcoins. Actualmente, Bitcoin tiene una capitalización de mercado de $ 12 mil millones.
Cualquiera puede usar bitcoin sin pagar ninguna tarifa de proceso. Si está manejando Bitcoin, el remitente y el receptor realizan transacciones directamente sin utilizar un tercero.
BlockChain y Bitcoin
Blockchain es la tecnología detrás de Bitcoin. Bitcoin es el token digital y blockchain es el libro mayor que realiza un seguimiento de quién es el propietario de los tokens digitales. No puede tener Bitcoin sin blockchain, pero puede tener blockchain sin Bitcoin.
Otras criptomonedas destacadas
- Ethereum
- Bitcoin efectivo
- Onda
- Litecoin
Blockchain frente a base de datos compartida
Blockchain vs Base de Datos Compartida
| PARÁMETROS | BLOCKCHAIN | BASE DE DATOS COMPARTIDA |
|---|---|---|
| Operaciones | Insertar | Crear / Leer / Actualizar y Eliminar |
| Replicación | Replicación completa en todos los pares | Maestro-esclavoMulti-maestro |
| Consenso | La mayoría de los pares están de acuerdo con el resultado de las transacciones. | Las transacciones distribuidas que se celebraron en dos fases se comprometen y Paxos. |
| Validación | Reglas globales aplicadas en todo el sistema blockchain. | Ofrece solo restricciones de integridad locales |
| Desintermediación | Está permitido con blockchain. | No permitido. |
| Confidencialidad | Totalmente confidencial | No es totalmente confidencial |
| Robustez | Tecnología totalmente robusta. | No del todo robusto. |
Mitos sobre Blockchain
| MITO | REALIDAD |
|---|---|
| Resuelve todos los problemas | No, es solo una base de datos |
| Tecnología sin confianza | Puede cambiar la confianza y también difundirla |
| Seguro | Enfoca la integridad y no la confidencialidad. |
| Los contratos inteligentes siempre son legales | Solo ejecuta partes de algunos contratos legales. |
| Inmutable | Solo ofrece inmutabilidad probabilística |
| Necesito desperdiciar electricidad | Las cadenas de bloques emergentes son eficientes |
| Es intrínsecamente invendible | Las cadenas de bloques emergentes son escalables |
Limitaciones de la tecnología Blockchain
Ahora, en este tutorial para principiantes de Blockchain, aprenderemos sobre las limitaciones de la tecnología Blockchain:
Costos más altos: los nodos buscan recompensas más altas por completar transacciones en una empresa que funciona según el principio de oferta y demanda
Transacciones más lentas: los nodos priorizan las transacciones con recompensas más altas, se acumulan atrasos en las transacciones
Libro mayor más pequeño: no es posible obtener una copia completa de Blockchain, lo que potencialmente puede afectar la inmutabilidad, el consenso, etc.
Costos de transacción, velocidad de la red: el costo de transacción de Bitcoin es bastante alto después de haber sido promocionado como ‘casi gratuito’ durante los primeros años.
Riesgo de error: Siempre existe el riesgo de error, siempre que intervenga el factor humano. En caso de que una cadena de bloques sirva como base de datos, todos los datos entrantes deben ser de alta calidad. Sin embargo, la participación humana puede resolver rápidamente el error.
Derrochador: cada nodo que ejecuta la cadena de bloques debe mantener el consenso en toda la cadena de bloques. Esto ofrece un tiempo de inactividad muy bajo y hace que los datos almacenados en la cadena de bloques sean inalterables para siempre. Sin embargo, todo esto es un desperdicio, porque cada nodo repite una tarea para llegar a un consenso.
Resumen
- Un Blockchain es una cadena de bloques que contienen información.
- La cadena de bloques no es Bitcoin, pero es la tecnología detrás de Bitcoin
- Cada bloque contiene hash.
- Cada bloque tiene un hash del bloque anterior
- Blockchain requiere prueba de trabajo antes de agregar un nuevo bloque
- La base de datos de blockchain está alterada entre varios pares y no está centralizada.
- La tecnología de cadena de bloques es resiliente, descentralizada, reductora de tiempo, confiable y ofrece transiciones inalterables.
- Tres versiones de Blockchain son Blockchain 1.0: Moneda, Blockchain 2.0: Contratos inteligentes y Blockchain 3.0: DApps
- La cadena de bloques está disponible en tres variantes diferentes 1) Pública 2) Privada 3) Consorcio
- Un mayor costo, transacciones más lentas, un libro mayor pequeño, el riesgo de error son algunas de las desventajas del uso de esta tecnología
- Dubai: la ciudad inteligente, la retención de clientes de incentivos y Blockchain para la ayuda humanitaria son los casos de uso de la vida real de Blockchain
- Bitcoin utiliza tecnología blockchain que no se rige por ninguna autoridad central o bancos.