¿Qué es blockchain? Conozca para qué se utiliza la cadena de bloques

¿Qué es blockchain?

Blockchain es una tecnología de mantenimiento de registros diseñada para hacer imposible piratear el sistema o falsificar los datos almacenados en la cadena de bloques, haciéndolo seguro e inmutable. Es un tipo de tecnología de contabilidad distribuida (DLT), un sistema de registro digital para registrar transacciones y datos relacionados en varios lugares al mismo tiempo.

Cada computadora en una red blockchain mantiene una copia del libro mayor donde se registran las transacciones para evitar un único punto de falla. Además, todas las copias se actualizan y validan simultáneamente.

Blockchain también se considera un tipo de base de datos, pero se diferencia sustancialmente de las bases de datos convencionales en la forma en que almacena y gestiona la información. En lugar de almacenar datos en filas, columnas, tablas y archivos como lo hacen las bases de datos tradicionales, blockchain almacena datos en bloques que están encadenados digitalmente. Además, una cadena de bloques es una base de datos descentralizada administrada por computadoras que pertenecen a una red entre pares (peer-to-peer), en lugar de una computadora central como en las bases de datos tradicionales.

Bitcoin, lanzado en 2009 en la cadena de bloques de Bitcoin, fue la primera criptomoneda y aplicación popular que utilizó con éxito blockchain. Como resultado, blockchain se ha asociado con mayor frecuencia con bitcoin y alternativas como Dogecoin y Bitcoin Cash, que utilizan libros contables públicos.

Sin embargo, el uso de cadenas de bloques de contabilidad privadas se ha expandido a otras aplicaciones desde los inicios de bitcoin. Las empresas de logística utilizan blockchain para registrar y rastrear los productos a medida que avanzan por la cadena de suministro. Los bancos centrales gubernamentales y la comunidad financiera global han estado probando la tecnología blockchain como base para el cambio de divisas. Y varias industrias, incluida la comunidad jurídica y el entretenimiento, están utilizando blockchain como base para contratos inteligentes y otros mecanismos para transferir y proteger los derechos de propiedad intelectual.

De hecho, las empresas y otras organizaciones están utilizando aplicaciones basadas en blockchain como una forma segura y rentable de crear y gestionar una base de datos distribuida, y mantener registros de transacciones digitales de todo tipo. Como resultado, blockchain se ve cada vez más como una forma de rastrear y compartir datos de forma segura entre múltiples entidades comerciales.

Características clave de la tecnología blockchain

La tecnología blockchain se basa en características únicas que la diferencian de las bases de datos tradicionales. Las siguientes son sus características más importantes y definitorias:

• Descentralización. La descentralización de blockchain es uno de los aspectos fundamentales de la tecnología. A diferencia de las bases de datos centralizadas, donde una autoridad central, como un banco, controla y verifica las transacciones, blockchain opera en un libro de contabilidad distribuido. Esto significa que múltiples participantes transparentes, conocidos como nodos, mantienen, verifican y actualizan el libro mayor. Cada nodo se distribuye en una red y contiene una copia de toda la cadena de bloques.
• Inmutabilidad y seguridad. Los algoritmos criptográficos se utilizan en blockchain para proporcionar una gran seguridad, registrar transacciones y hacer que la manipulación sea casi imposible. La información se almacena en bloques que están vinculados entre sí mediante hashes criptográficos. Si alguien intenta alterar o modificar un bloque, sería necesario alterar cada bloque posterior, lo que haría que la manipulación fuera computacionalmente inviable. Esta característica de seguridad inherente de blockchain garantiza la inmutabilidad de la información y hace de blockchain una plataforma ideal para almacenar datos confidenciales y realizar transacciones seguras.
• Transparencia y trazabilidad. La transparencia inherente de la tecnología blockchain garantiza que todos los participantes de la red tengan acceso a información idéntica. Por ejemplo, cada transacción pasa a formar parte de un libro de contabilidad público, visible para todos los participantes. Esta transparencia garantiza la confianza y la responsabilidad de la red, porque cualquier inconsistencia puede reconocerse y resolverse rápidamente. Además, la capacidad de la cadena de bloques para rastrear el origen y la trayectoria de los activos facilita las auditorías y disminuye la probabilidad de actividades fraudulentas.
• Contratos inteligentes. Estos contratos son acuerdos automatizados codificados en software que ejecutan las estipulaciones de un contrato automáticamente. Los códigos de contrato inteligentes se almacenan en blockchain y llevan a cabo sus funciones una vez que se cumplen las condiciones predeterminadas. Estos contratos eliminan la necesidad de intermediarios, agilizan las transacciones, ahorran dinero y aceleran los tiempos de cierre. Se utilizan en una variedad de sectores diversos, incluida la gestión de la cadena de suministro, los seguros y las finanzas.

Cómo funcionan la tecnología blockchain y libro de contabilidad distribuido

Blockchain utiliza un proceso de varios pasos que incluye estos cinco:

1. Un participante autorizado ingresa una transacción, que debe ser autenticada por la tecnología.
2. Esa acción crea un bloque que representa esa transacción o datos específicos.
3. El bloque se envía a cada nodo informático de la red.
4. Los nodos autorizados validan las transacciones y agregan el bloque a la cadena de bloques existente.
5. La actualización se distribuye a través de la red, lo que finaliza la transacción.

Estos pasos tienen lugar casi en tiempo real, e involucran una variedad de elementos. Los nodos de las redes públicas de blockchain se denominan mineros; por lo general, se les paga por esta tarea –a menudo en procesos llamados prueba de trabajo o prueba de participación–, generalmente en forma de criptomonedas.

Un libro de contabilidad de blockchain consta de dos tipos de registros, transacciones individuales y bloques. El primer bloque tiene un encabezado y datos relacionados con las transacciones que tienen lugar dentro de un período de tiempo determinado. La marca de tiempo del bloque se utiliza para ayudar a crear una cadena alfanumérica llamada hash. Una vez creado el primer bloque, cada bloque posterior del libro mayor utiliza el hash del bloque anterior para calcular su propio hash.

Antes de que se pueda agregar un nuevo bloque a la cadena, se debe verificar su autenticidad mediante un proceso computacional llamado validación o consenso. En este punto del proceso de blockchain, la mayoría de los nodos de la red deben estar de acuerdo en que el hash del nuevo bloque se ha calculado correctamente. El consenso garantiza que todas las copias del libro mayor distribuido de blockchain compartan el mismo estado.

Una vez que se ha agregado un bloque, se puede hacer referencia a él en bloques posteriores, pero no se puede cambiar. Si alguien intenta intercambiar un bloque, los hashes de los bloques anteriores y posteriores también cambiarán e interrumpirán el estado compartido del libro mayor.

Cuando ya no es posible el consenso, otras computadoras en la red son conscientes de que ha ocurrido un problema y no se agregarán nuevos bloques a la cadena hasta que se resuelva el problema. Normalmente, el bloque que causa el error se descartará y se repetirá el proceso de consenso. Esto elimina un único punto de falla.

Blockchain, moneda digital, criptomoneda y bitcoin explicados

Los términos blockchain, criptomoneda y bitcoin frecuentemente se agrupan junto con la moneda digital; a veces se usan, de forma errónea, indistintamente. Aunque todos están bajo el paraguas de DLT, cada uno es una entidad distinta.

• Blockchain. Blockchain es la tecnología sobre la que se basan la moneda digital, las criptomonedas y bitcoin. Más específicamente, es la tecnología subyacente la que construye un libro de contabilidad digital descentralizado que permite intercambios entre múltiples partes de manera segura e inmutable.
• Moneda digital. La moneda digital se refiere a cualquier forma de moneda que esté disponible en forma digital o electrónica y se comparta sin intermediarios. Esto incluye dinero digital emitido por gobiernos y bancos centrales, así como criptomonedas. La moneda digital a veces se denomina dinero digital, dinero electrónico, moneda electrónica o cibercash.
• Criptomoneda. La criptomoneda es un activo digital que se puede intercambiar en una red blockchain. Es un subconjunto de moneda digital que no es emitido por entidades gubernamentales. Piense en las criptomonedas como tokens emitidos por entidades o grupos privados que pueden usarse para pagar artículos vendidos por quienes también operan en la red blockchain. En septiembre de 2023, el sitio web de investigación de mercado CoinMarketCap enumeró 9.111 criptomonedas que cotizan en bolsa.
• Bitcoin. Bitcoin es la primera y más popular criptomoneda. Fue presentada por una persona anónima o un grupo de personas utilizando el seudónimo de Satoshi Nakamoto. Bitcoin opera en una red descentralizada conocida como blockchain de Bitcoin, que permite a los participantes enviarla y recibirla sin necesidad de intermediarios. El nuevo bitcoin se introduce en el suministro a través de la minería de bitcoin, un proceso que requiere una potencia computacional significativa. Los mineros resuelven problemas matemáticos complejos; el minero que resuelve el rompecabezas y valida la transacción es recompensado con nuevos bitcoin.

Blockchain y contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son una de las características más importantes de la tecnología blockchain. Se trata de contratos digitales autoejecutables escritos en código. Operan automáticamente de acuerdo con reglas y condiciones predefinidas. Los contratos inteligentes están diseñados para facilitar, verificar y hacer cumplir la negociación o ejecución de un acuerdo sin necesidad de intermediarios, como abogados, bancos u otros terceros. Una vez que se cumplen las condiciones especificadas, el contrato inteligente ejecuta automáticamente las acciones o transacciones acordadas, asegurando que todas las partes involucradas cumplan con los términos del contrato.

Los contratos inteligentes suelen implementarse en plataformas blockchain, que brindan la seguridad y transparencia necesarias para su ejecución. Ethereum es una popular plataforma blockchain para contratos inteligentes . Se utiliza para una variedad de aplicaciones, como transacciones financieras, gestión de la cadena de suministro, transacciones inmobiliarias y verificación de identidad digital.

Los contratos inteligentes tienen varios beneficios . Al eliminar intermediarios, la tecnología de contratos inteligentes reduce los costos. También elimina las complicaciones y las interferencias que pueden causar los intermediarios, lo que acelera los procesos y al mismo tiempo mejora la seguridad.

Ejemplos y casos de uso adicionales de blockchain

Blockchain continúa madurando y ganando aceptación a medida que más empresas de diversas industrias aprenden a utilizarlo. Los casos de uso y las aplicaciones industriales de Blockchain han crecido mucho más allá de su aplicación de criptomoneda original para incluir contratos inteligentes, ciberseguridad, internet de las cosas (IoT) y tokens no fungibles (NFT). Los NFT son activos digitales que representan la totalidad o parte de objetos del mundo real, como el arte o la música. Se compran, venden y comercializan en línea, y son una forma popular de comprar y vender obras de arte digitales.

Algunas de las aplicaciones del mundo real de la tecnología blockchain incluyen las siguientes áreas:

Gestión de la cadena de suministro. La visibilidad, trazabilidad y responsabilidad de extremo a extremo de blockchain es útil en la gestión de cadenas de suministro. Las partes interesadas pueden registrar, rastrear y autenticar productos, evitar que productos falsificados ingresen a la cadena de suministro y optimizar los procesos logísticos.

Cuidado de la salud. Junto con la inteligencia artificial y la IoT, blockchain se ha convertido en una tecnología sanitaria innovadora. En el sector sanitario, blockchain se utiliza para almacenar y compartir de forma segura datos de pacientes. La tecnología permite a los pacientes controlar sus registros médicos y les otorga acceso a los proveedores de atención médica solo cuando es necesario. Esto permite compartir información médica de forma fluida y segura, mejorando los resultados del tratamiento y reduciendo las cargas administrativas.

Gestión de identidad. Los sistemas de gestión de identidad basados ​​en blockchain mejoran la seguridad, la privacidad y el control de los datos personales. Al almacenar información de identidad en blockchain , los usuarios pueden tener una identidad digital portátil y verificable. Esto elimina la necesidad de múltiples documentos de identidad, reduce el robo de identidad y simplifica los procesos de verificación de identidad.

Sistemas de votación. La tecnología blockchain puede abordar los desafíos de los sistemas de votación tradicionales al proporcionar plataformas de votación seguras y transparentes. Los sistemas de votación basados ​​en esta tecnología eliminan el fraude electoral, garantizan la integridad del proceso electoral y permiten la votación remota manteniendo el anonimato y la privacidad.

Finanzas y banca. Los servicios financieros utilizan blockchain para acelerar las transacciones y acelerar los tiempos de cierre. Algunos bancos también utilizan blockchain para fines de gestión y trazabilidad de contratos. Por ejemplo, PayPal, la plataforma de pagos en línea, lanzó un servicio basado en blockchain en 2020 que permite a los usuarios comprar, mantener y vender criptomonedas. R3, un consorcio global de instituciones financieras, desarrolló su plataforma Corda para registrar, gestionar y sincronizar información financiera utilizando interfaces de programación de aplicaciones blockchain para plataformas específicas.

Medios y entretenimiento. La tecnología blockchain amplía las oportunidades de regalías para empresas e individuos. Por ejemplo, las organizaciones pueden usar blockchain para crear contenido digital sobre el cual puedan cobrar regalías si el boleto se revende. En abril de 2021, Live Nation SAS, la rama con sede en Francia de la empresa global de entretenimiento del mismo nombre, lanzó TixTo.Me, impulsado en parte por la empresa blockchain Aventus Network.

Ventajas de la cadena de bloques

Los expertos citan varios beneficios clave del uso de blockchain , incluidos los siguientes:

• Incorruptible. Es casi imposible corromper una cadena de bloques porque millones de computadoras comparten y reconcilian continuamente la información. Blockchain tampoco tiene un único punto de falla.
• Eficiente. Las transacciones suelen ser más eficientes que en los sistemas transaccionales no basados ​​en DLT, aunque las blockchain públicas a veces pueden sufrir de lentitud e ineficiencia.
• Resiliente. Blockchain es resiliente. Si un nodo deja de funcionar, todos los demás nodos tienen una copia del libro mayor.
• Confiable. Proporciona confianza entre los participantes de una red. Los bloques confirmados son difíciles de revertir, lo que significa que los datos son difíciles de eliminar o cambiar.
• Económico. Puede resultar rentable porque a menudo reduce los gastos asociados con las transacciones al eliminar intermediarios y terceros.

Desventajas de la cadena de bloques

Los expertos dicen que blockchain también tiene los siguientes inconvenientes, riesgos y desafíos potenciales:

• Propiedad. Blockchain puede generar dudas sobre la propiedad y quién es responsable cuando surgen problemas.
• Problemas de infraestructura. También surgen preguntas sobre si las organizaciones son capaces de invertir en la infraestructura necesaria para construir, participar y mantener una red basada en blockchain, o incluso si están dispuestas a hacerlo.
• Desafíos de datos. Cambiar datos en una cadena de bloques suele requerir mucho trabajo.
• Claves privadas. Los usuarios deben realizar un seguimiento de sus claves privadas para evitar perder su dinero.
• Almacenamiento. La necesidad de almacenamiento puede llegar a ser muy grande con el tiempo, lo que corre el riesgo de perder nodos si el libro de contabilidad se vuelve demasiado grande para que los usuarios lo descarguen.
• Vulnerabilidades. Blockchain es susceptible a un 51 % de ataques, y a ataques específicos diseñados para abrumar a otros participantes en la red y cambiar bloques.

Tipos de cadena de bloques

Hay cuatro tipos principales de blockchain:

• Blockchain privada. Las cadenas de bloques privadas o autorizadas requieren aprobación para acceder. Estas cadenas de bloques ofrecen mayor privacidad y control sobre los datos, lo que las hace adecuadas para aplicaciones que requieren estrictos controles de acceso y cumplimiento de las regulaciones. En una cadena de bloques privada y autorizada, como Multichain, cada nodo podría realizar transacciones, pero la participación en el proceso de consenso está restringida a un número limitado de nodos aprobados.
• Blockchain pública. La blockchain pública, o sin permiso, no requiere permiso para ingresar a la red blockchain. En una cadena de bloques pública y sin permisos como Bitcoin, cada nodo de la red puede realizar transacciones y participar en el proceso de consenso.
• Blockchain híbrida. Una blockchain híbrida es un tipo de cadena de bloques que combina las características de las blockchain con y sin permiso. Una blockchain híbrida es configurada por una sola organización y consta de un sistema público encima de un sistema privado, lo que le da a la organización control de acceso a datos confidenciales.
• Blockchain del consorcio. La cadena de bloques de consorcio o federada es un tipo de cadena de bloques híbrida en la que un grupo de organizaciones gobierna la cadena de bloques. Las cadenas de bloques de consorcio combinan los beneficios de la descentralización y la privacidad, lo que las hace adecuadas para industrias que requieren colaboración y confianza entre un grupo selecto de participantes. Sin embargo, la violación de un solo nodo miembro puede comprometer su seguridad.

Plataformas blockchain líderes

Hay numerosas plataformas blockchain disponibles. Tres de los más destacados son la cadena de bloques Ethereum, Hyperledger Fabric y OpenChain.

• Ethereum. Esta es una plataforma blockchain personalizada, de código abierto y ampliamente utilizada. Se considera una opción líder en la industria para aplicaciones empresariales. Ethereum permitió el desarrollo de contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas, también conocidas como dApps. Ha ganado una gran popularidad debido a su variedad de funciones, flexibilidad y gran comunidad de desarrolladores. La criptomoneda nativa de Ethereum, llamada Ether, se utiliza para compensar a los participantes y potenciar la plataforma.
• Hyperledger Fabric. Industrias como las financieras y la manufacturera utilizan esta plataforma blockchain de código abierto. Hyperledger Fabric está diseñado para redes autorizadas, pero también se puede utilizar para alojamiento y almacenamiento descentralizado de aplicaciones que emplean contratos inteligentes. Proporciona un marco modular para construir cadenas de bloques privadas y sin permisos adaptadas a necesidades comerciales específicas.
• OpenChain. Esta plataforma blockchain de código abierto es para organizaciones que desean administrar y preservar activos digitales. Un administrador de una cadena de bloques OpenChain definirá las reglas utilizadas en el libro mayor. Luego, los usuarios pueden intercambiar valor en el libro mayor siguiendo las reglas.

Consideraciones sobre la adopción de blockchain

Cualquier empresa que esté considerando implementar una aplicación blockchain debe considerar primero si realmente necesita blockchain para lograr sus objetivos. Blockchain tiene varios beneficios importantes, particularmente en seguridad, pero no satisface todas las necesidades de las bases de datos.

De hecho, las bases de datos centralizadas convencionales suelen ser la mejor opción en muchas circunstancias, especialmente cuando la velocidad y el rendimiento son críticos. También son mejores cuando las transacciones sólo ocurren dentro de la empresa o entre un número limitado de entidades donde se ha establecido plenamente la confianza.

Al elegir una plataforma blockchain, una organización debe tener en cuenta qué algoritmo de consenso utilizar. El algoritmo de consenso es una pieza central de una red blockchain y puede tener un gran impacto en la velocidad. Es el procedimiento mediante el cual los pares en una red blockchain llegan a un acuerdo sobre el estado actual del libro mayor distribuido. Esto ayuda a generar confianza entre los usuarios de blockchain.

Hay cuatro métodos estándar que utilizan blockchain y otras plataformas de bases de datos distribuidas para llegar a un consenso. Los algoritmos de consenso comunes incluyen los siguientes:

• Se utilizan algoritmos de prueba de trabajo (PoW) para seleccionar un minero para la siguiente generación de bloques.
• Los algoritmos prácticos de tolerancia a fallas bizantinas están diseñados para funcionar en sistemas asíncronos.
• Los algoritmos de prueba de participación se utilizan comúnmente como alternativas al PoW.
• Se utilizan algoritmos de prueba de participación delegados para un proceso de votación y elección, diseñados para proteger contra el uso malicioso o la centralización en la cadena de bloques.

Privacidad y seguridad de blockchain

La privacidad y la seguridad son las principales ventajas de blockchain. Los datos privados se almacenan en bloques. Los bloques siempre se almacenan cronológicamente y es extremadamente difícil cambiar un bloque una vez que se ha agregado al final de la cadena de bloques.

Cada bloque tiene su propio código hash que contiene el código hash del bloque anterior. Si un hacker intenta editar un bloque o acceder a su información, el hash del bloque cambiará, lo que significa que el hacker tendría que cambiar el hash del siguiente bloque en la cadena, y así sucesivamente. Por lo tanto, para cambiar un bloque, un hacker tendría que cambiar todos los demás bloques que le siguen, lo que requeriría una enorme cantidad de potencia informática.

La tecnología blockchain sigue siendo susceptible a un 51 % de ataques que pueden eludir un algoritmo de consenso. Con estos ataques, un atacante tiene más del 50 % de control sobre toda la potencia informática de una cadena de bloques, lo que le permite abrumar a los demás participantes en la red. Sin embargo, este tipo de ataque es poco probable porque su ejecución requeriría una gran cantidad de esfuerzo y mucha potencia informática.

Historia de blockchain

La idea original de la tecnología blockchain se contempló hace décadas. Un protocolo similar a blockchain fue propuesto por primera vez en una disertación de 1982 por David Chaum, un informático y criptógrafo estadounidense. En 1991, Stuart Haber y W. Scott Stornetta ampliaron la descripción original de una cadena de bloques asegurada mediante criptografía. A partir de ese momento, varias personas comenzaron a trabajar en el desarrollo de monedas digitales.

En 2008, un desarrollador o grupo de desarrolladores que trabajaban bajo el seudónimo de Satoshi Nakamoto desarrollaron un documento técnico que establecía el modelo para blockchain, incluido el método hash utilizado para marcar la hora de los bloques. En 2009, Satoshi Nakamoto implementó una cadena de bloques utilizando la moneda Bitcoin. Hasta el día de hoy, nadie sabe con certeza quién es Satoshi Nakamoto.

El interés en la aplicación empresarial de blockchain ha crecido desde entonces a medida que la tecnología evolucionó y a medida que llegaron al mercado el software basado en blockchain y las redes peer-to-peer diseñadas para la empresa. Alrededor de 2014, comenzaron a surgir aplicaciones de la tecnología blockchain distintas de su uso en criptomonedas a medida que los expertos identificaron usos potenciales de la tecnología para otros tipos de transacciones financieras y organizativas.

Algunos primeros ejemplos específicos de aplicaciones empresariales incluyen los siguientes:

• En 2016, la empresa minorista en línea Overstock.com utilizó blockchain para vender y distribuir más de 126.000 acciones de la empresa. Esa fue la primera vez que una empresa que cotiza en bolsa utilizó blockchain para respaldar transacciones de acciones.
• En 2018, Ticketmaster, la empresa de servicios y software de venta de entradas para entretenimiento, compró al proveedor de tecnología blockchain Upgraded, que convierte las entradas tradicionales en activos digitales interactivos seguros.
• A principios de 2020, la empresa blockchain Theta Labs se asoció con Google Cloud. La asociación permite a los usuarios de Google Cloud implementar y ejecutar nodos de la red blockchain de Theta.

En los últimos años han surgido varias tendencias en la tecnología blockchain, entre ellas las finanzas descentralizadas (DeFi), un tipo de marco financiero basado en la red blockchain Ethereum. DeFi se diferencia de los modelos financieros centralizados dentro de los mercados de criptomonedas en que no existe una autoridad centralizada que pueda controlar o interceder en las transacciones.

Blockchain también enfrenta desafíos legales y regulatorios, así como controversias en torno a actividades fraudulentas, como el sonado colapso del servicio de intercambio FTX. A pesar de esto, las empresas continúan invirtiendo en blockchain y sus aplicaciones, sobre todo a través del auge de las NFT y el mercado de NFT.