Blockchain
August 30, 2019
Blockchain 101: Introducción, clasificación y algunos usos
Uno de los usos más conocidos de blockchain es la creación de monedas digitales, como Bitcoin, Ethereum y Cardano. Sin embargo, su potencial tecnológico para aumentar la eficiencia, reducir el fraude y mejorar la transparencia se puede aplicar en una amplia variedad de casos.
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     Blockchain está causando sensación en el mundo, ¡y con razón! Es una forma descentralizada, segura y transparente de almacenar y transmitir información. Con su capacidad para crear un registro permanente e inalterable de transacciones, está revolucionando las finanzas y la banca. En este artículo, aprenderás los principios de blockchain, qué los hace vulnerables y fuertes, así como posibles usos.

¿Qué es Blockchain?

Una cadena de bloques o blockchain es una tecnología de base de datos descentralizada, lo que significa que no depende de un sistema central para validar la información. En otras palabras, un blockchain es como un registro de información, similar a un libro mayor, que está totalmente accesible para cualquier persona. Uno de los usos más conocidos de blockchain es la creación de monedas digitales, como Bitcoin, Ethereum y Cardano. Sin embargo, su potencial tecnológico para aumentar la eficiencia, reducir el fraude y mejorar la transparencia se puede aplicar en una amplia variedad de casos.

El blockchain es una base de datos segura y de acceso abierto que difiere de las bases de datos centralizadas en varios aspectos fundamentales.

En una base de datos centralizada, la información debe pasar a través de un sistema central para ser aceptada, lo que significa que existe un punto de control central que puede autorizar o denegar el acceso. En cambio, en un blockchain, no hay un sistema central por el cual la información deba pasar para ser validada. En lugar de eso, es una tecnología de base de datos descentralizada en la que la información es compartida y verificada por una red de computadoras, lo que la hace más resistente a la manipulación o el control centralizado.

Cualquier dato registrado en un blockchain se vuelve inmutable, lo que significa que una vez que se registra, es prácticamente imposible modificarlo debido a la compleja estructura de enlace entre bloques. Cada bloque en un blockchain contiene información, un código identificativo llamado "hash" del bloque y el hash del bloque anterior. Los hashes actúan como huellas digitales únicas e inherentes a cada bloque y son fundamentales para la seguridad y la integridad de la cadena.

Si alguien intenta modificar la información en un bloque, esto generará un fallo en la cadena, ya que los hashes subsiguientes ya no coincidirán con el bloque modificado. Esto invalidará todos los bloques a partir del siguiente al bloque modificado, lo que hace que el blockchain sea extremadamente resistente a la alteración de datos y garantiza su seguridad y confiabilidad. El primer bloque de la cadena se llama "bloque génesis" y es el único que no contiene el hash del bloque anterior por razones de seguridad.

¿Qué hace seguro a un Blockchain? Sus mecanismos de consenso.

La seguridad dentro de un blockchain se garantiza mediante una serie de mecanismos y técnicas que protegen la integridad de los datos y evitan la manipulación no autorizada. Una analogía sería comparar esos mecanismos, con una votación unánime entre todos los usuarios de un Blockchain para votar a favor de que la información en tu bloque es correcta. Recuerda que todos los usuarios incluyendo tú tienen una copia, de este modo si lograron cambiar un bloque, miles o millones dependiendo el tamaño de la Blockchain seguirían sin ser cambiados, dando así un punto de referencia muy grande para verificar la veracidad del bloque.

Aquí hay algunas formas en las que se logra la seguridad en un blockchain:

1. Hashing: Cada bloque en un blockchain contiene un hash (código único) del bloque anterior, creando una cadena de bloques enlazados. Este proceso de hashing garantiza que cualquier cambio en un bloque afectaría a todos los bloques siguientes, lo que dificulta enormemente la alteración de los datos sin ser detectado.

2. Prueba de Trabajo (PoW): La PoW es un mecanismo que requiere que los participantes de la red resuelvan problemas matemáticos extremadamente difíciles antes de que se les permita agregar o editar un bloque. Esto asegura que los participantes deben demostrar un esfuerzo significativo antes de contribuir a la cadena y previene el acceso no autorizado.

3. Red de Pares (P2P): Los blockchains utilizan una red P2P en la que los nodos (computadoras) se conectan directamente entre sí. Esto elimina intermediarios y permite una comunicación directa entre iguales. Los nodos trabajan juntos para validar transacciones y llegar a un consenso sobre el estado de la cadena.

4. Minería: La minería es el proceso de agregar nuevas transacciones a la cadena de bloques. Los nodos compiten por resolver un problema matemático para agregar un nuevo bloque. Esto asegura que las transacciones sean legítimas y que solo los nodos que resuelvan el problema puedan agregar bloques.

5. Consenso: Los nodos de la red trabajan juntos para llegar a un acuerdo sobre la validez de las transacciones. Se utilizan algoritmos establecidos para garantizar que todos los miembros de la red estén de acuerdo antes de que una transacción sea confirmada y agregada al blockchain.

6. Distribución y Replicación: La información en un blockchain se distribuye y replica en múltiples nodos de la red. Esto garantiza que incluso si un nodo es comprometido, la información se mantendrá segura en otros nodos.

7. Inmutabilidad: Una vez que se registra información en un blockchain, es extremadamente difícil o prácticamente imposible modificarla. Esto se debe a la estructura en cadena y la validación constante de los datos por parte de la red.

Estos mecanismos y técnicas en conjunto hacen que un blockchain sea altamente seguro y resistente a la manipulación. Además, al eliminar intermediarios y permitir la comunicación directa entre pares, se reduce el riesgo y se mejora la eficiencia en diversas aplicaciones comerciales y financieras.

¿Qué hace útil a un Blockchain? Además de su naturaleza, los "Smart Contracts".

Un "smart contract" (contrato inteligente en español) es un programa de computadora autoejecutable diseñado para ejecutar automáticamente, hacer cumplir o facilitar los términos de un contrato cuando se cumplen ciertas condiciones predefinidas. Estos contratos son una aplicación específica de la tecnología blockchain, que permite la creación de acuerdos digitales que son seguros, transparentes y autoejecutables.

Aquí hay algunas características clave de los smart contracts:

1. Automatización: Los smart contracts automatizan la ejecución de los términos de un acuerdo. No se necesita una tercera parte, como un notario o una entidad central, para validar o hacer cumplir el contrato.

2. Seguridad: Los smart contracts se almacenan en una cadena de bloques, lo que los hace altamente seguros y resistentes a la manipulación o el fraude. Una vez que se crean, los términos del contrato no pueden cambiarse sin el consenso de las partes involucradas.

3. Transparencia: La información en un contrato inteligente es transparente y accesible para todas las partes involucradas. Cada transacción y modificación se registra en la cadena de bloques y se vuelve pública.

4. Ejecución sin confianza: Los smart contracts eliminan la necesidad de confiar en una entidad central. La confianza se coloca en el código y la tecnología subyacente.

5. Reducción de intermediarios: Al eliminar intermediarios, los smart contracts pueden reducir costos y tiempos en la ejecución de acuerdos. Esto es especialmente relevante en industrias como la banca, seguros y bienes raíces.

6. Programabilidad: Los smart contracts son programables, lo que significa que se pueden diseñar para realizar una amplia variedad de funciones y condiciones. Pueden ir desde simples pagos automáticos hasta acuerdos más complejos.

Los smart contracts se han utilizado en diversas aplicaciones, como criptomonedas (por ejemplo, Ethereum utiliza smart contracts), cadenas de suministro, votación electrónica, seguros y más. Su potencial para automatizar y hacer más eficientes los procesos comerciales los convierte en una tecnología innovadora en el mundo financiero y más allá.

¿Comó se clasifica un Blockchain?

Los blockchains se pueden clasificar en tres tipos principales según su acceso y utilización:

1. Pública: Una blockchain pública es completamente abierta al público en general. Esto significa que cualquier persona puede unirse a la red y participar como un nodo completo. Todos los datos y transacciones en la blockchain pública son accesibles para cualquiera y son transparentes. Ejemplo: Bitcoin es una blockchain pública en la que cualquiera puede unirse y participar.

2. Híbrida: Una blockchain híbrida combina elementos de accesibilidad pública con niveles de autorización y restricciones en el acceso a la información. Aunque está abierta al público, algunos datos pueden estar restringidos y solo accesibles por aquellos con permisos o autorizaciones específicas. Esto proporciona un mayor control sobre quién puede ver y acceder a ciertos datos en la blockchain. Ejemplo: Una blockchain híbrida podría utilizarse en una aplicación de seguimiento de cadena de suministro donde los datos sobre la ubicación de los productos son visibles para todos, pero los detalles comerciales específicos están restringidos.

3. Privada: Una blockchain privada está limitada a un grupo específico de participantes que han sido invitados o autorizados por los creadores de la red. Los participantes pueden ser administradores que tienen el poder de decidir quién puede unirse a la cadena de bloques o simplemente observadores que pueden consultar la información en la cadena sin la capacidad de modificarla. Las blockchains privadas son adecuadas para aplicaciones empresariales internas y casos en los que se requiere un mayor control sobre la participación y la privacidad de los datos. Ejemplo: Una empresa que utiliza una blockchain privada para gestionar sus registros financieros internos.

Cada tipo de blockchain tiene sus propias ventajas y desventajas y es adecuado para diferentes casos de uso. Las blockchains públicas ofrecen máxima transparencia pero pueden carecer de privacidad en algunos aspectos. Las blockchains híbridas brindan un equilibrio entre transparencia y control. Las blockchains privadas son ideales para aplicaciones empresariales donde la confidencialidad y el control son fundamentales. Además, los "smart contracts" o contratos inteligentes, que son programas de software que se ejecutan automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones predefinidas en una blockchain, lo que agrega automatización y seguridad a los acuerdos. Sin embargo, los errores en el código de los contratos inteligentes pueden tener consecuencias duraderas debido a la naturaleza inmutable de los blockchains.

Usos de Blockchain

El uso del blockchain se extiende a diversas industrias, aquí hay algunas ejemplos de cómo se utiliza en varias de ellas:

Sector de la Salud


El blockchain se utiliza en varias organizaciones de atención médica para mejorar la colaboración y la gestión de datos de salud. Algunas de sus aplicaciones incluyen:

1. Gestión de Registros Médicos: La blockchain permite el acceso fácil y seguro a los registros médicos de los pacientes que pertenecen a las organizaciones conectadas a la cadena. Esto facilita a los profesionales de la salud acceder a información crítica de los pacientes en tiempo real.

2. Intercambio de Documentos: Agiliza el proceso de comunicación e intercambio de documentos entre hospitales, clínicas y compañías de seguros. Los datos pueden compartirse de manera eficiente y segura, lo que reduce la burocracia y mejora la atención al paciente.

3. Investigación en Salud: Algunas organizaciones utilizan blockchain para la investigación en salud. Los datos de pacientes se pueden anonimizar y compartir de manera segura, lo que facilita la colaboración en proyectos de investigación médica.

Industria


En el sector industrial, el blockchain se ha convertido en una herramienta valiosa para mejorar la trazabilidad y la gestión de la cadena de suministro. Algunas de sus aplicaciones incluyen:

1. Trazabilidad de Productos: Permite a las empresas rastrear la procedencia y el historial de un producto a lo largo de la cadena de producción y suministro. Esto es especialmente útil para garantizar la calidad y la seguridad de los productos.

2. Control de Calidad: Las organizaciones pueden utilizar blockchain para llevar un registro de las inspecciones de calidad y las pruebas realizadas en productos. Esto asegura que los productos cumplan con los estándares establecidos.

3. Gestión de Lotes: Facilita la gestión de lotes de productos, lo que es esencial en industrias como la alimentaria y la farmacéutica. Cada lote puede registrarse en la cadena de bloques, lo que permite un seguimiento detallado.

4. Reducción de Tiempos de Rastreo: Agiliza el proceso de rastreo de productos defectuosos o contaminados. En lugar de depender de comunicaciones largas y complejas, las empresas pueden consultar directamente la cadena de bloques para obtener información instantánea sobre la procedencia y el estado de un producto.

Entidades Públicas


1.- Voto Electrónico: El blockchain se considera una opción segura para el voto electrónico, ya que los registros son inmutables y los votantes pueden verificar instantáneamente si sus votos se han contabilizado correctamente, lo que podría aumentar la confianza en los procesos electorales.

2.- Registro de Propiedades: El blockchain puede utilizarse para el registro de vehículos, propiedades u otros activos. Los ciudadanos pueden consultar la información relacionada con sus activos, pero no pueden modificarla sin crear un nuevo bloque, lo que garantiza la integridad de los registros.

Sistema Financiero

1.- Control de Trazabilidad: Las instituciones financieras pueden aprovechar el blockchain para reducir el uso de papel y digitalizar documentos, lo que facilita el seguimiento y control de la trazabilidad de transacciones financieras.

2.- Transferencias Transfronterizas: El uso de blockchain puede acelerar y simplificar las transferencias de dinero transfronterizas, lo que reduce costos y tiempos de procesamiento.

3.- Colaboración Empresarial: Las empresas en el sector financiero pueden utilizar blockchains para establecer una comunicación más eficiente y segura entre ellas, compartiendo bases de datos y registros de transacciones de manera confiable.

4.- Smart Contracts: Los smart contracts, contratos inteligentes basados en blockchain, pueden ser utilizados para codificar y automatizar acuerdos financieros, como bonos e hipotecas, lo que agiliza procesos y reduce la necesidad de intermediarios.

5.- Identidad Digital: El blockchain se utiliza para generar y verificar identidades digitales de forma segura, lo que puede ayudar a combatir el fraude y mejorar la autenticación en línea.

Desventajas de algunas Blockchain

Es cierto que el blockchain, a pesar de sus ventajas, no está exento de desafíos y limitaciones, y aquí se mencionan algunos de los problemas asociados:

1.- Error Humano en Blockchain: La calidad de los datos introducidos en un blockchain es crucial. Aunque la información en un blockchain es inmutable, precisa y segura una vez que se registra, cualquier error o información incorrecta introducida en un bloque se mantendrá de esa manera. Por lo tanto, es esencial que los usuarios que ingresen datos en el blockchain sean precisos y competentes en su uso.

2.- Discrepancias en la Política de Consenso: El proceso de consenso en una cadena de bloques puede ser complicado debido a la necesidad de que un gran número de participantes se pongan de acuerdo en un protocolo común. Esto puede dar lugar a desacuerdos y retrasos en la toma de decisiones sobre la dirección de la cadena.

3.- Desafíos de Cumplimiento con GDPR: La legislación de protección de datos, como el Reglamento General de Protección de Datos (GDPR), plantea desafíos para el uso de blockchain, especialmente en áreas como la identificación de controladores de datos y procesadores, la anonimización de datos personales y el ejercicio de los derechos de los sujetos de datos. La inmutabilidad de los datos en un blockchain puede entrar en conflicto con ciertos aspectos del GDPR, como el derecho al olvido. Para evitar incumplir con las leyes de protección de datos, se sugiere el uso de blockchains privados con sólida gestión de identidad y acceso. Esto garantiza que solo las partes autorizadas tengan acceso a los datos y reduce el riesgo de divulgación de información confidencial.

En general, el blockchain es una tecnología poderosa, pero su implementación debe considerar cuidadosamente los requisitos legales y los desafíos asociados, especialmente en el ámbito de la protección de datos y la privacidad. La comprensión completa de las implicaciones legales y técnicas es esencial para aprovechar al máximo el potencial del blockchain mientras se cumple con las regulaciones vigentes.

Este curso gratuito del MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) te proporcionará información detallada sobre cómo se aplica Blockchain en el ámbito financiero. Aunque el curso está en inglés, también ofrece la opción de subtítulos en español para facilitar la comprensión.

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Victor Hernandez
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