¿Qué es la cadena de bloques?

¿Qué es la cadena de bloques?

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Ahora es más necesario que nunca comprender qué es blockchain, la popularidad de las criptomonedas está creciendo y todos los propietarios de criptoactivos deben comprender cómo funciona todo.

¿Cuál es la importancia de la tecnología blockchain?

Las tecnologías de bases de datos tradicionales crean una serie de problemas relacionados con la contabilidad de las transacciones financieras. Consideremos un ejemplo con la venta de bienes inmuebles. Después de la transferencia de dinero, la propiedad se transfiere al comprador. Tanto el comprador como el vendedor pueden registrar transacciones monetarias de forma independiente, pero no se puede confiar en ninguna de las partes. Después de recibir el dinero, el vendedor puede alegar fácilmente que no lo recibió, y el comprador puede alegar que el dinero fue enviado, incluso cuando no fue así.

Para evitar posibles problemas legales, un tercero de confianza debe monitorear y confirmar las transacciones. La presencia de esta autoridad central no solo complica el trato, sino que también crea un único punto vulnerable. Ambas partes sufrirán violaciones en la base de datos central.

Blockchain anticipa tales problemas al crear un sistema descentralizado a prueba de manipulaciones para registrar transacciones. En el caso de una transacción inmobiliaria, la cadena de bloques crea un registro único para el comprador y el vendedor. Todas las transacciones deben ser aprobadas por ambas partes y actualizadas automáticamente en sus libros de contabilidad en tiempo real. Cualquier discrepancia en el historial de transacciones se marcará en todo el registro. Estas propiedades de la tecnología blockchain la han hecho popular en varios sectores. Por ejemplo, se utilizaron durante la creación de la moneda digital Bitcoin.

¿Cómo están usando blockchain las diferentes industrias?

Blockchain es una tecnología innovadora y en desarrollo que se está implementando en varias industrias. Los siguientes son ejemplos estándar de uso en varias industrias.

Energía

Las empresas de energía están utilizando la tecnología blockchain para crear plataformas peer-to-peer para el comercio de energía y simplificar el acceso a las fuentes de energía renovable. Como ejemplo, considere los siguientes tipos de uso:

  • Las empresas de energía basadas en blockchain han creado una plataforma comercial para la venta de electricidad entre particulares. Los propietarios de viviendas con paneles solares utilizan esta plataforma para vender el exceso de energía solar a sus vecinos. El proceso está casi completamente automatizado: los medidores inteligentes crean transacciones y la cadena de bloques las registra.
  • Gracias a las iniciativas de crowdfunding de blockchain, los usuarios pueden patrocinar y mantener paneles solares en áreas sin acceso a la electricidad. Además, después de instalar paneles solares, los patrocinadores pueden recibir una renta.

Finanzas

Los sistemas financieros tradicionales (como los bancos y las bolsas de valores) utilizan servicios de cadena de bloques para gestionar pagos en línea, cuentas y operaciones de mercado. Por ejemplo, el holding de inversiones Singapore Exchange Limited, que brinda servicios comerciales en toda Asia, utiliza la tecnología blockchain para una liquidación interbancaria más eficiente. La implementación de la tecnología blockchain ha resuelto varios problemas, incluido el procesamiento por lotes y la reconciliación manual de varios miles de transacciones financieras.

multimedios y entretenimiento

Las empresas de medios y entretenimiento están utilizando blockchain para administrar los datos de derechos de autor. La verificación de los derechos de autor juega un papel clave en la recompensa justa de los creadores. Se requieren múltiples transacciones para registrar la venta o transferencia de contenido protegido por derechos de autor. Sony Music Entertainment Japan utiliza servicios de cadena de bloques para mejorar la eficacia de las medidas técnicas de protección de los derechos de autor. La aplicación exitosa de la estrategia blockchain ha permitido aumentar la efectividad de la protección de los derechos de autor, reduciendo costos.

Minorista

Las empresas minoristas usan blockchain para rastrear el movimiento de bienes entre proveedores y compradores. Por ejemplo, Amazon ha presentado una patente para un sistema de registro distribuido que utilizará la tecnología blockchain para verificar la autenticidad de todos los productos vendidos en la plataforma. En Amazon, los vendedores pueden mapear sus cadenas de suministro globales, lo que permite a los participantes (fabricantes, mensajeros, distribuidores, usuarios finales y usuarios secundarios) agregar eventos al registro después de registrarse con la autoridad de certificación.

¿Cuáles son las posibilidades de la tecnología blockchain?

A continuación se presentan las principales características de la tecnología blockchain.

Descentralización

La descentralización en blockchain significa la transferencia del control y la toma de decisiones de una entidad centralizada (individuo, organización o grupo de los mismos) a una red distribuida. La transparencia de la cadena de bloques descentralizada permite nivelar la confianza de los participantes entre sí. Estas redes restringen su poder o control entre sí, lo que preserva la funcionalidad de la red.

Inmutabilidad

La inmutabilidad significa que los datos no se pueden cambiar. Ningún participante puede intervenir en una transacción después de que haya sido inscrita en el Registro. Si el registro contiene un error, se debe agregar una nueva transacción para corregirlo. Ambas transacciones se verán reflejadas en la red.

Consenso

Un sistema de cadena de bloques establece un conjunto de reglas mediante las cuales los participantes aprueban las transacciones. Las nuevas transacciones solo se pueden registrar con el consentimiento de la mayoría de los participantes de la red.

¿Cuáles son los componentes clave que subyacen a la tecnología blockchain?

A continuación se muestran los componentes principales de la arquitectura blockchain.

registro distribuido

Un libro mayor distribuido es una base de datos compartida en una red blockchain que almacena copias de transacciones (por ejemplo, como un archivo compartido editado por todos los participantes). En los editores de texto más comunes, cualquier usuario con derechos de edición puede eliminar un archivo en su totalidad. Sin embargo, las tecnologías de registros distribuidos tienen reglas estrictas sobre quién puede editar un archivo y cómo. Por ejemplo, no puede eliminar entradas después del registro.

Contratos inteligentes

Las empresas utilizan contratos inteligentes para gestionar de forma independiente las transacciones comerciales sin la participación de un tercero. Los contratos inteligentes son programas en el sistema blockchain que se inician automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones. Las transacciones se registran en el Registro si cumplen las condiciones de la prueba “si-entonces”. Por ejemplo, una empresa de logística puede tener un contrato inteligente, según el cual el pago se realiza automáticamente después de que la mercancía llega al puerto.

Criptografía de clave pública

La criptografía de clave pública es un sistema de seguridad que le permite identificar de manera única a los participantes en la red blockchain. El sistema genera dos claves diferentes para cada usuario de la red. Una clave es pública, común a todos los participantes de la red. La segunda es una clave privada única. La combinación de claves privadas y públicas desbloqueará los datos en el registro.

Por ejemplo, John y Jill son usuarios de la red. John registra la transacción cifrada con su clave privada. Jill puede descifrarlo usando su clave pública. De esta forma, Jill puede verificar que John completó la transacción. Si John usó una clave privada no válida, Jill no podría usar su clave pública.

El principio de funcionamiento de la cadena de bloques

¿Cómo funciona la cadena de bloques?

Blockchain funciona secuencialmente según el siguiente principio:
Paso 1. Registrar una transacción
Paso 3. Llegar a un consenso
Paso 3. Vincular bloques
Paso 3. Vincular bloques
Paso 4. Acceso general al registro
Acceso-general-al-registro

A continuación se muestra una breve descripción del complejo mecanismo de la cadena de bloques. El software Blockchain automatiza gran parte del proceso:

Paso 1. Registrar la transacción

Una transacción de blockchain refleja el movimiento de activos físicos o digitales de un lado a otro de la red de blockchain. Se registra en forma de bloque de datos y puede incluir la siguiente información:

  • ¿Quién estuvo involucrado en el trato?
  • ¿Qué pasó durante el trato?
  • ¿Cuándo se hizo el trato?
  • ¿Dónde se hizo el trato?
  • ¿Cuáles son los motivos de la transacción?
  • ¿Cuántos activos se transfirieron?
  • ¿Cuántas condiciones previas se cumplieron durante el trato?

Paso 2. Llegar a un consenso

La mayoría de los participantes en una red blockchain distribuida debe confirmar que una transacción registrada es válida. Dependiendo del tipo de red, las reglas del acuerdo pueden ser diferentes, pero, por regla general, se establecen al inicio del procedimiento.

Paso 3. Conectando los bloques

Cuando los participantes llegan a un consenso, las transacciones en la cadena de bloques se registran en bloques, equivalentes a las páginas del libro mayor. Junto con las transacciones, se agrega un hash criptográfico al nuevo bloque. Un hash actúa como una cadena que une los bloques. Si el contenido de un bloque se cambia de manera intencional o accidental, el valor hash cambia, lo que ayuda a detectar la manipulación de datos.

Por lo tanto, los bloques y las cadenas están vinculados de forma segura y su edición es imposible. Cada bloque adicional fortalece la verificación del bloque anterior y, por lo tanto, de toda la cadena de bloques. Este principio es similar a construir una torre con bloques de madera. Los bloques solo se pueden apilar en la parte superior, y si quitas un bloque del medio, toda la torre se caerá.

Paso 4. Acceso general al registro

El sistema distribuye la última copia del registro central a todos los participantes.

Acceso-general-al-registro
Acceso público al registro de blockchain

¿Qué tipos de redes blockchain existen?

Hay cuatro tipos principales de redes descentralizadas o distribuidas en blockchain:

cadena de bloques pública

Las cadenas de bloques públicas no requieren permisos y permiten que cualquiera que lo desee se una a la red. Todos los participantes de blockchain tienen los mismos derechos para leer, editar y verificar información. Las cadenas de bloques públicas se utilizan principalmente para intercambiar y extraer criptomonedas como Bitcoin, Ethereum y Litecoin.

cadena de bloques privada

Las cadenas de bloques privadas, que pueden llamarse administradas, están controladas por una sola organización. El organismo autorizado determina quién puede ser participante y qué derechos tiene en la red. Las cadenas de bloques privadas solo están parcialmente descentralizadas porque incluyen restricciones de acceso. Un ejemplo de una cadena de bloques privada es Ripple, una plataforma de cambio de moneda digital.

Cadena de bloques híbrida

Una cadena de bloques híbrida combina las funciones de las redes públicas y privadas. Las empresas pueden crear sistemas de permisos públicos y privados. De esta forma, controlan el acceso a ciertos datos de la cadena de bloques, mientras mantienen el acceso público a otros datos. Utilizan contratos inteligentes que permiten a los participantes públicos verificar transacciones privadas. Por ejemplo, las cadenas de bloques híbridas pueden brindar acceso público a la moneda digital mientras mantienen el acceso privado a la moneda bancaria.

Consorcios de cadena de bloques

Un consorcio de blockchain es administrado por un grupo de organizaciones. Las organizaciones preseleccionadas comparten la responsabilidad del funcionamiento de la cadena de bloques y la determinación de los derechos de acceso a los datos. Los consorcios de blockchain a menudo favorecen a empresas afines que se benefician de la responsabilidad compartida. Por ejemplo, Global Shipping Business Network es un consorcio de blockchain sin fines de lucro que se especializa en digitalizar la industria del transporte marítimo y expandir la cooperación entre los operadores de transporte marítimo.

¿Qué son los protocolos de cadena de bloques?

El término “protocolo de cadena de bloques” se refiere a diferentes tipos de plataformas de cadena de bloques para el desarrollo de aplicaciones. Cada protocolo de cadena de bloques adapta los principios subyacentes de la cadena de bloques a industrias o aplicaciones específicas. A continuación se muestran algunos ejemplos de protocolos de cadena de bloques.

Tela de hiperlibro

Hyperledger Fabric es un proyecto de código abierto centrado en el desarrollo de herramientas y bibliotecas. Las empresas pueden usarlo para crear aplicaciones privadas de blockchain de manera rápida y eficiente. Hyperledge Fabric es una plataforma modular de propósito general. Ofrece oportunidades únicas para la identificación y el control de acceso. Estas capacidades lo hacen adecuado para el seguimiento de la cadena de suministro, la financiación comercial, las tareas de fidelización y recompensas, así como la liquidación sin efectivo de activos financieros.

Etéreo

Ethereum es una plataforma descentralizada de cadena de bloques de código abierto que se utiliza para crear aplicaciones públicas de cadena de bloques. Ethereum Enterprise está diseñado para uso comercial.

Cadena

Corda es un proyecto de cadena de bloques de código abierto para empresas. Corda le permite crear redes blockchain interoperables que garantizan la estricta confidencialidad de las transacciones. Las empresas pueden utilizar la tecnología de contrato inteligente de Corda para realizar transacciones rápidas y seguras. La mayoría de los usuarios son instituciones financieras.

Quórum

Quorum es un protocolo de cadena de bloques de código abierto derivado de Ethereum. Está diseñado para usarse en una cadena de bloques privada, donde solo un miembro posee todos los nodos, así como en un consorcio de cadena de bloques, donde cada miembro posee parte de la red.

¿Cómo se desarrolló la tecnología blockchain?

bitcoin

La historia de la tecnología blockchain comenzó a fines de la década de 1970, cuando el científico informático Ralph Merkle patentó el concepto de árbol hash o árbol Merkle. Estos árboles son una estructura de datos almacenados en bloques vinculados criptográficamente. A fines de la década de 1990, Stuart Haber y W. Scott Stornetta utilizaron árboles de Merkle para crear un sistema en el que era imposible falsificar las marcas de tiempo de los documentos. Este evento fue un gran avance en la historia de blockchain.

La tecnología ha seguido evolucionando durante las últimas tres generaciones.

La primera generación es Bitcoin y otras monedas virtuales.

En 2008, una persona desconocida o un grupo de personas bajo el seudónimo de Satoshi Nakamoto incorporó la tecnología blockchain en su forma moderna. Para las transacciones de Bitcoin, Satoshi limitó el tamaño de los bloques de información a 1 MB. Incluso hoy en día, muchas características de los sistemas Bitcoin siguen siendo fundamentales para la tecnología blockchain.

La segunda generación son los contratos inteligentes

Unos años después de la aparición de la moneda de primera generación, los desarrolladores decidieron considerar el uso de blockchain no solo en el marco de las criptomonedas. Por ejemplo, los inventores de Ethereum decidieron utilizar la tecnología blockchain en las transacciones de transferencia de activos. Una contribución significativa fue la posibilidad de utilizar contratos inteligentes.

La tercera generación es el futuro.

A medida que las empresas implementan nuevas aplicaciones, la tecnología blockchain continúa mejorando. Las empresas están superando las limitaciones de escala y computación, y el potencial para el desarrollo de blockchain es ilimitado.

¿Cuáles son las ventajas de la tecnología blockchain?

La tecnología Blockchain tiene muchas ventajas para la gestión de transacciones. A continuación hay algunos de ellos.

Capacidades de seguridad mejoradas

Blockchain proporciona el alto nivel de seguridad y confianza que requieren las transacciones digitales modernas. Siempre existe el riesgo de que alguien manipule el software subyacente para ganar dinero de manera deshonesta. Pero los tres principios de blockchain (criptografía, descentralización y consenso) brindan el sistema subyacente más seguro que es prácticamente imposible de manipular. El sistema no tiene debilidades y ningún usuario podrá realizar cambios en el registro de transacciones.

Eficiencia incrementada

Las transacciones de empresa a empresa pueden requerir mucho trabajo y mucho tiempo, especialmente con el cumplimiento de terceros. Las características de Blockchain, como la transparencia y el uso de contratos inteligentes, aceleran dichas operaciones comerciales y las hacen más eficientes.

Auditoría Shvidshiy

Las empresas deben poder generar, intercambiar, archivar y restaurar transacciones electrónicas de manera confiable y verificable. Los registros se almacenan en orden cronológico. Tal transparencia de datos acelera significativamente la auditoría.

¿Cuál es la diferencia entre Bitcoin y Blockchain?

Bitcoin y blockchain son diferentes entre sí, aunque son intercambiables. Dado que Bitcoin se basa en la tecnología de cadena de bloques, la gente ha comenzado a utilizar erróneamente el término Bitcoin para referirse a la cadena de bloques en su conjunto. Sin embargo, la tecnología blockchain tiene muchas aplicaciones más allá de Bitcoin.

Bitcoin es una moneda digital descentralizada. Bitcoin se creó originalmente para transacciones en línea, pero ahora se reconoce como un activo digital que se puede convertir a cualquier moneda global (como dólares o euros). La cadena de bloques pública de Bitcoin crea un registro central que está bajo su control.

La red Bitcoin

Todas las transacciones de Bitcoin se registran en un libro público y los servidores de todo el mundo guardan copias de este. Los servidores son como los bancos. Sin embargo, los bancos solo tienen información sobre el dinero de los clientes, mientras que los servidores de Bitcoin reciben datos sobre cada transacción de Bitcoin realizada en cualquier parte del mundo.

Cualquiera con una segunda computadora puede configurar uno de los servidores como host. Es como abrir su propio banco de Bitcoin en lugar de una cuenta bancaria.

minería Bitcoin

minería Bitcoin
minería Bitcoin

En la red pública de Bitcoin, los participantes obtienen criptomonedas a través de la minería, el proceso de resolver ecuaciones criptográficas para crear nuevos bloques. El sistema distribuye abiertamente cada nueva transacción en la red por nodos. Aproximadamente cada diez minutos, los mineros compilan estas transacciones en un nuevo bloque, y las agregan continuamente a la cadena de bloques, que actúa como el libro mayor final de Bitcoin.

Dado que el proceso del software es bastante complejo y requiere mucho tiempo, la minería requiere importantes recursos informáticos. Por su trabajo, los mineros reciben una pequeña cantidad de criptomonedas. Los mineros son como empleados modernos que registran transacciones para comisiones.

Con la ayuda de la criptografía, todos los participantes de la red llegan a un consenso sobre la propiedad de monedas específicas.

¿Cuál es la diferencia entre una base de datos y una cadena de bloques?

Blockchain es un sistema especial de gestión de bases de datos con capacidades más amplias. A continuación se presentan algunas diferencias significativas entre una base de datos tradicional y una cadena de bloques.

  • Blockchain implica un control descentralizado sin perder la confianza en los datos existentes. Esto no se puede lograr en otros sistemas de bases de datos.
  • Empresas en un acuerdo que no pueden usar la base de datos juntas. Pero en las redes blockchain, cada empresa tiene su propia copia del registro, y el sistema mantiene automáticamente su cumplimiento.
  • Aunque los datos se pueden editar o eliminar en la mayoría de las bases de datos, solo se pueden ingresar en la cadena de bloques.

¿En qué se diferencia blockchain de la nube?

El término “nube” se refiere a los servicios informáticos a los que se puede acceder en línea. Se puede acceder al software como servicio (SaaS), al producto como servicio (PaaS) y a la infraestructura como servicio (IaaS) desde la nube. Los proveedores de la nube brindan acceso en línea a su hardware e infraestructura. Proporcionan una gestión de bases de datos mucho más sencilla. Para acceder a la cadena de bloques pública, debe proporcionar detalles del hardware para crear una copia del registro. En este caso, puede utilizar un servidor en la nube. Además, algunos proveedores ofrecen una solución lista para usar: blockchain como servicio (BaaS).

¿Qué es Blockchain como servicio?

Blockchain as a Service (BaaS) es un servicio de cadena de bloques administrado basado en la nube proporcionado por un tercero. Puede desarrollar aplicaciones de cadena de bloques y servicios digitales, y el proveedor proporcionará la infraestructura y las herramientas pertinentes. Para implementar blockchain de manera rápida y eficiente, solo necesita ajustar la tecnología ya existente.

¿Qué son los servicios de cadena de bloques de AWS?

AWS Blockchain Services ofrece herramientas diseñadas específicamente para satisfacer sus necesidades. Ya sea que se trate de un libro mayor centralizado que mantiene un registro inmutable de las transacciones o de una cadena de bloques totalmente administrada y de múltiples partes que elimina a los intermediarios, este servicio lo ayudará a crear todo lo que necesita. Los socios de AWS ofrecen una variedad de soluciones comprobadas que admiten todos los principales protocolos de blockchain, incluidos Hyperledger, Corda, Ethereum, Quorum y otros. En otras palabras, AWS es una plataforma que ha hecho que el desarrollo de aplicaciones blockchain sea más rápido y eficiente. A continuación se muestran algunos servicios útiles de la cadena de bloques de AWS.

Amazon Quantum Ledger Database (QLDB) es una base de datos de contabilidad totalmente administrada que proporciona un registro de transacciones transparente, inmutable y criptográficamente verificado. Tiene un registro incorporado que almacena información precisa y organizada sobre cada cambio realizado. No se puede sobrescribir ni eliminar nada, los usuarios solo pueden agregar datos al registro.

Amazon Managed Blockchain es un servicio totalmente administrado que le permite conectarse fácilmente a redes públicas o crear y administrar redes de cadena de bloques escalables mediante las plataformas Hyperledger Fabric y Ethereum. Cree una cuenta de AWS y comience a trabajar con la tecnología blockchain hoy.