Una cadena de bloques (Blockchain) es, en los términos más simples, una serie de registros de datos inmutables con marca de tiempo que es administrado por un grupo de computadoras que no son propiedad de una sola entidad. Cada uno de estos bloques de datos (es decir, bloque) está protegido y vinculado entre sí mediante principios criptográficos (es decir, cadena). La red Blockchain no tiene una autoridad central, es la definición misma de un sistema democratizado. Dado que es un libro mayor compartido e inmutable, la información que contiene está abierta para que todos la vean. Por lo tanto, cualquier cosa que se construya en la cadena de bloques es transparente por su propia naturaleza y todos los involucrados son responsables de sus acciones. En otras palabras, Blockchain es inmutable, distribuida, descentralizada, que tiene características de autonomía, anonimato y transparencia en sus cuentas y transacciones.
El surgimiento del Blockchain y las criptomonedas
Blockchain es una tecnología emergente que tiene el potencial de revolucionar muchos campos diferentes. Este potencial se basa principalmente en su capacidad para ofrecer a las personas un canal confiable para transferir valor o activos reales (tokenización) a través de Internet. Blockchain tiene la capacidad de movernos del Internet de la información al Internet del valor, potencialmente rompiendo nuestros sistemas financieros existentes. Blockchain es en muchos sentidos una revolución, similar a Internet cuando se concibió, ciertamente no es una tendencia pasajera. La razón de esto es que presenta una solución a un dilema financiero no resuelto previamente. Por primera vez en la historia, podemos establecer confianza en entornos sin confianza (como Internet), sin depender de una autoridad. Como resultado, algunos se refieren a Blockchain como una máquina de confianza.
El impacto potencial de Blockchain es enorme: va mucho más allá de la mera descentralización del sector financiero. De hecho, su capacidad para eludir a los intermediarios abre la puerta para redefinir casi todos los campos que giran en torno a la tecnología, incluso Internet, empujándonos hacia un mundo de igual a igual.
A muchos les resulta difícil comprender la lógica y los conceptos detrás de Blockchain, y por qué lo necesitarían. Esto se debe principalmente a que no tenemos una idea clara de qué problemas resuelve o qué ventajas promete. Por tanto, creo que es necesario aclarar desde el principio qué problemas se resuelven con Blockchain. Comenzaremos aprendiendo sobre el concepto y la historia de las criptomonedas.
De monedas virtuales a criptomonedas
Blockchain no apareció de la nada. Fue el producto de la evolución de las fintech y las monedas virtuales en las últimas décadas. A finales del siglo pasado, el uso generalizado de Internet favoreció el surgimiento de las monedas digitales como una extensión de los sistemas electrónicos de efectivo. Se desarrollaron muchos proyectos para crear nuevas monedas digitales: E-cash, E-gold, WebMoney y Liberty Reserve, por nombrar solo algunos. A pesar del enorme éxito alcanzado en la década de los noventa, estos proyectos habían dejado de existir a principios del nuevo siglo, ya sea por quiebra o por las autoridades. Una moneda que es capaz de desaparecer de la noche a la mañana es una verdadera pesadilla financiera, pero esta situación era inevitable debido a la naturaleza centralizada de tales sistemas de moneda digital.
También siempre fue necesario que participara una autoridad central para luchar contra el fraude y gestionar la confianza dentro del sistema. Debido a esta debilidad, se presentó como solución el modelo descentralizado opuesto. Sin embargo, era difícil generar confianza en tales entornos sin una autoridad central. Este contraste hizo que la creación de una moneda digital confiable fuera un handicap. Afortunadamente, el progreso de la criptografía y la aparición de algunas soluciones inteligentes trajeron la esperanza de romper el punto muerto.
La invención de Bitcoin
En 2008, Satoshi Nakamoto aceptó el desafío y presentó una moneda digital llamada bitcoin. Esta nueva moneda aprovechó eficazmente las técnicas de criptografía para administrar la propiedad y asegurar el sistema, de ahí el nombre de criptomoneda. Satoshi resolvió los problemas antes mencionados al introducir lo que inicialmente llamó una cadena de bloques. En su documento técnico publicado, presentó su visión de un nuevo sistema de efectivo electrónico peer-to-peer — bitcoin — y describió en detalle su maquinaria subyacente — Blockchain.
Bitcoin fue el primer sistema de efectivo electrónico confiable y distribuido que es completamente peer-to-peer, respaldado por los siguientes conceptos básicos:
- Cifrado para garantizar la propiedad y la identidad.
- Un mecanismo de consenso de prueba de trabajo (POW) para validar transacciones y proteger la red contra transacciones dobles.
- Un libro mayor transparente y compartido (una cadena de bloques).
Suponiendo que la mayoría de la red (> 51%) es honesta, el sistema bitcoin opera de forma autónoma siguiendo las reglas definidas por el protocolo (reglas de consenso) para validar una determinada transacción. Al usar una cadena de bloques compartida, cada jugador tiene la capacidad de verificar el historial de registro de la transacción y la solvencia del remitente, luego votar si la transacción realizada es válida o no. La votación depende del poder hash general que el jugador pone en servicio para asegurar la red (inicialmente, una CPU es un voto).
Para usar una criptomoneda, los usuarios deben instalar un cliente específico que crea una billetera, genera pares de claves criptográficas (claves privadas / públicas) y sincroniza la cadena de bloques con la red. El cliente (software) utiliza la clave pública para generar direcciones válidas, y los fondos enviados a una dirección determinada son controlados por la clave privada a partir de la cual se calculó la dirección. De esta manera, confiamos en principios criptográficos seguros para administrar la propiedad. La siguiente imagen muestra cómo se procesan las transacciones en la red peer-to-peer de bitcoin y se agregan a una cadena de bloques:
En una red bitcoin donde los usuarios no se conocen entre sí, la cadena de bloques se considera la única fuente de verdad a la que se refieren para conocer los resultados de consenso anteriores. La cadena de bloques con el protocolo de consenso permite que la red administre transacciones sin un solo punto de fallo.
¿Qué es la tecnología Blockchain?
A menudo confundido con bitcoin, Blockchain es la tecnología subyacente utilizada por bitcoin para operar. Concretamente, se trata de una base de datos que crece solo anexa y cronológicamente (con marca de tiempo), que aprovecha las medidas criptográficas básicas para proteger las transacciones almacenadas contra la manipulación (en otras palabras, los datos no se pueden eliminar ni modificar). Esta base de datos, o libro mayor, recopila y registra las transacciones monetarias validadas por la red en unidades elementales llamadas bloques. Una vez validados por el mecanismo de consenso de la red, estos bloques se agregan a una cadena secuencial existente de bloques criptográficos vinculados al hash, para garantizar la integridad de los datos, de ahí el nombre Blockchain. Si un solo bit cambia en uno de los bloques vinculados, el enlace hash se colapsa, la cadena se rompe y la red lo rechazará.
La siguiente imagen muestra el proceso detrás de la tecnología Blockchain en una transacción normal entre dos partes.
La siguiente imagen muestra cómo los miembros de la red replican y procesan la cadena de bloques para garantizar que todos tengan una vista coherente del registro de transacciones. Cuando se valida un nuevo bloque, todos los nodos sincronizan la misma copia:
La imagen también nos muestra que Blockchain implementa una estructura de datos especial, que consta de bloques vinculados que almacenan transacciones y contratos inteligentes. Echemos un vistazo más de cerca a estos elementos clave en detalle.
Bloques
Si consideramos que Blockchain es un libro mayor o un libro, un bloque se puede comparar con una página o una tabla en la que registramos una colección de transacciones confirmadas. Cada bloque almacenado en la cadena de bloques se identifica de forma única mediante un hash y se compone de un encabezado y un cuerpo. El encabezado incluye información sobre su creación (marca de tiempo, raíz de Merkle, Nonce, dificultad y versión) y una referencia a un bloque anterior, mientras que el cuerpo es una colección de las transacciones aceptadas. Cuando un bloque se valida (mina) con éxito, se convierte en parte de la cadena de bloques oficial. Los nuevos bitcoins se generan en el bloque (una transacción coinbase) y se pagan a los validadores (o mineros).
Las transacciones son los elementos más fundamentales del sistema Blockchain. Representan la transferencia de valor (criptomoneda) dentro de la red Blockchain entre dos direcciones. De manera más tangible, están representados por pequeñas estructuras de datos, definidas por el protocolo Blockchain (como bitcoin o Ethereum), que especifica sus atributos (metadatos, entradas, salidas, etc.) y modelo. Antes de realizar la transacción, el usuario que envía los fondos, la firma con su clave privada (administrada por su billetera) y especifica la dirección de destino. Las firmas digitales y las claves públicas se utilizan para permitir a los usuarios de la red validar la transacción y verificar si el remitente tiene derecho a gastar los bitcoins que posee una dirección específica.
Los contratos inteligentes son uno de los conceptos más interesantes de Blockchain, ya que representan scripts de ejecución automática almacenados en el propio Blockchain. El contrato inteligente lleva el concepto de cadena de bloques a la siguiente etapa, lo que le permite traducir la lógica empresarial en términos de contrato inviolables, que se ejecutarán de forma autónoma sin depender de un corredor, abogado u otro intermediario. La forma más temprana de un contrato inteligente se definió en bitcoin utilizando scripts básicos de bloqueo y desbloqueo, pero el concepto evolucionó con la aparición de otras cadenas de bloques. Los contratos inteligentes son una de las fuerzas disruptivas más poderosas dentro de Blockchain y están atrayendo cada vez más la atención empresarial. Gartner estima que para 2022, los contratos inteligentes serán utilizados por más del 25% de las organizaciones globales. Debido a su importancia, se han creado varias opciones para implementar contratos inteligentes en las principales plataformas Blockchain: bitcoin, Ethereum e Hyperledger. Ya hemos terminado de describir los conceptos, puedes seguir nuestros próximos artículos para desarrollar tu primera aplicación Blockchain.
Puede leer los artículos a continuación para obtener más información sobre Hyperledger.
Revisión de tres herramientas Hyperledger- Caliper, Cello and Avalon
Revisión de cuatro bibliotecas Hyperledger- Aries, Quilt, Ursa, and Transact
Revisión de cinco DLT de Hyperledger populares- Fabric, Besu, Sawtooth, Iroha and Indy
Autores
Matt Zand LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/matt-zand-64047871
Matt es un emprendedor en serie y fundador de 3 nuevas empresas tecnológicas: DC Web Makers, Coding Bootcamps y High School Technology Services. Es uno de los principales autores del libro Hands-on Smart Contract Development with Hyperledger Fabric de O’Reilly Media. Ha escrito más de 100 artículos técnicos y tutoriales sobre el desarrollo de blockchain para plataformas Hyperledger, Ethereum y Corda R3 en sitios como IBM, SAP, Alibaba Cloud, Hyperledger, The Linux Foundation y más. Como orador público, ha presentado seminarios web en muchas comunidades de Hyperledger en EE. UU. Y Europa. En DC Web Makers, lidera un equipo de expertos en blockchain para consultoría e implementación de aplicaciones empresariales descentralizadas. Como arquitecto jefe, ha diseñado y desarrollado cursos de blockchain y programas de formación para Coding Bootcamps. Tiene una maestría en administración de empresas de la Universidad de Maryland. Antes del desarrollo y consultoría de blockchain, trabajó como desarrollador y consultor senior de aplicaciones web y móviles, inversor ángel y asesor comercial para algunas empresas emergentes.
Jordi Guirao LinkedIn: https://es.linkedin.com/in/jordiguiraomuns
Jordi es ingeniero con un MBA Internacional en Administración y Dirección de empresas Industriales. Está especializado en Ingeniería Blockchain y DLTs, por el Instituto de Blockchain y Tecnología en Barcelona, España. Además, está certificado por Consensys Academy y la Fundación IOTA. Es un apasionado de la minería y las aplicaciones distribuidas (DApps). Jordi tiene una gran experiencia en el sector de la Generación Eléctrica trabajando en una empresa líder mundial del sector, Naturgy. Jordi es instructor Junior en Blockchain en Coding Bootcamps. También ha sido tutor en Tutellus, una plataforma de formación basada en un token. Además, es cofundador de HashMarket, un marketplace descentralizado de minería, en desarrollo.
