¿Qué es la tecnología Blockchain? Una guía paso a paso para principiantes

Pilar # 1: Descentralización

Antes de que aparecieran Bitcoin y BitTorrent, estábamos más acostumbrados a los servicios centralizados. La idea es muy simple. Tiene una entidad centralizada que almacena todos los datos y tendría que interactuar únicamente con esta entidad para obtener la información que necesita.

Otro ejemplo de un sistema centralizado son los bancos. Almacenan todo su dinero, y la única forma en que puede pagarle a alguien es a través del banco.

El modelo tradicional de cliente-servidor es un ejemplo perfecto de esto:

Cuando buscas en Google algo, envías una consulta al servidor que luego te responde con la información relevante. Eso es simple cliente-servidor.

Ahora, los sistemas centralizados nos han tratado bien durante muchos años, sin embargo, tienen varias vulnerabilidades.

Entonces, ¿qué sucede si simplemente eliminamos esta entidad centralizada?

En un sistema descentralizado, la información no es almacenada por una sola entidad. De hecho, todos en la red poseen la información.

En una red descentralizada, si desea interactuar con su amigo, puede hacerlo directamente sin tener que recurrir a un tercero. Esa fue la ideología principal detrás de Bitcoins. Usted y solo usted está a cargo de su dinero. Puede enviar su dinero a quien quiera sin tener que pasar por un banco.

Pilar # 2: Transparencia

Uno de los conceptos más interesantes e incomprendidos en la tecnología blockchain es la “transparencia”. Algunas personas dicen que blockchain le brinda privacidad, mientras que otros dicen que es transparente. ¿Por qué crees que eso sucede?

Bueno … la identidad de una persona se oculta a través de una criptografía compleja y se representa solo por su dirección pública. Por lo tanto, si busca el historial de transacciones de una persona, no verá “Bob envió 1 BTC” sino que verá “1MF1bhsFLkBzzz9vpFYEmvwT2TbyCt7NZJ envió 1 BTC”.

La siguiente instantánea de las transacciones de Ethereum le mostrará a qué nos referimos:

Entonces, si bien la identidad real de la persona es segura, aún verá todas las transacciones realizadas por su dirección pública. Este nivel de transparencia nunca antes había existido dentro de un sistema financiero. Agrega ese nivel adicional, y muy necesario, de responsabilidad que requieren algunas de estas instituciones más grandes.

Hablando exclusivamente desde el punto de vista de la criptomoneda, si conoce la dirección pública de una de estas grandes empresas, simplemente puede ingresarla en un explorador y ver todas las transacciones en las que se han involucrado. Esto los obliga a ser honestos, algo con lo que nunca han tenido que lidiar antes.

Sin embargo, ese no es el mejor caso de uso. Estamos bastante seguros de que la mayoría de estas compañías no realizarán transacciones utilizando criptomonedas, e incluso si lo hacen, no harán TODAS sus transacciones utilizando criptomonedas. Sin embargo, ¿qué pasaría si la tecnología blockchain se integrara … digamos en su cadena de suministro?

Puedes ver por qué algo como esto puede ser muy útil para la industria financiera, ¿verdad?

Pilar # 3: Inmutabilidad

La inmutabilidad, en el contexto de la cadena de bloques, significa que una vez que se ha ingresado algo en la cadena de bloques, no se puede alterar.

¿Te imaginas lo valioso que será esto para los institutos financieros?

Imagine cuántos casos de malversación de fondos se pueden cortar de raíz si las personas saben que no pueden “trabajar los libros” y jugar con las cuentas de la empresa.

La razón por la cual blockchain obtiene esta propiedad es la de la función hash criptográfica.

En términos simples, el hash significa tomar una cadena de entrada de cualquier longitud y dar una salida de una longitud fija. En el contexto de las criptomonedas como bitcoin, las transacciones se toman como una entrada y se ejecutan a través de un algoritmo de hash (bitcoin usa SHA-256) que proporciona una salida de una longitud fija.

Veamos cómo funciona el proceso de hash. Vamos a poner ciertas entradas. Para este ejercicio, vamos a utilizar el SHA-256 (Algoritmo de hash seguro 256).

Como puede ver, en el caso de SHA-256, no importa cuán grande o pequeña sea su entrada, la salida siempre tendrá una longitud fija de 256 bits. Esto se vuelve crítico cuando se trata de una gran cantidad de datos y transacciones. Básicamente, en lugar de recordar los datos de entrada que podrían ser enormes, puede recordar el hash y realizar un seguimiento.

Una función hash criptográfica es una clase especial de funciones hash que tiene varias propiedades que la hacen ideal para la criptografía. Hay ciertas propiedades que debe tener una función hash criptográfica para ser considerada segura. Puede leer sobre ellos en detalle en nuestra guía sobre hashing.

Solo hay una propiedad en la que queremos que se concentre hoy. Se llama el “efecto avalancha”.

Qué significa eso?

Incluso si realiza un pequeño cambio en su entrada, los cambios que se reflejarán en el hash serán enormes. Probémoslo usando SHA-256:

¿Ves eso? Aunque acaba de cambiar el caso del primer alfabeto de la entrada, observe cuánto ha afectado el hash de salida. Ahora, volvamos a nuestro punto anterior cuando estábamos mirando la arquitectura blockchain. Lo que dijimos fue:

La cadena de bloques es una lista vinculada que contiene datos y un puntero hash que apunta a su bloque anterior, creando así la cadena. ¿Qué es un puntero hash? Un puntero hash es similar a un puntero, pero en lugar de solo contener la dirección del bloque anterior, también contiene el hash de los datos dentro del bloque anterior.

Este pequeño ajuste es lo que hace que las cadenas de bloques sean tan increíblemente confiables y pioneras.

Imagine esto por un segundo, un hacker ataca el bloque 3 e intenta cambiar los datos. Debido a las propiedades de las funciones hash, un ligero cambio en los datos cambiará drásticamente el hash. Esto significa que cualquier cambio leve realizado en el bloque 3 cambiará el hash que está almacenado en el bloque 2, ahora que a su vez cambiará los datos y el hash del bloque 2, lo que dará como resultado cambios en el bloque 1 y así sucesivamente. . Esto cambiará completamente la cadena, lo cual es imposible. Así es exactamente como las cadenas de bloques logran la inmutabilidad.

Mantenimiento de la cadena de bloques: red y nodos

La cadena de bloques es mantenida por una red de igual a igual. La red es una colección de nodos que están interconectados entre sí. Los nodos son computadoras individuales que toman la entrada y realizan una función en ellas y dan una salida. La cadena de bloques utiliza un tipo especial de red llamada “red de igual a igual” que divide toda su carga de trabajo entre los participantes, que son todos igualmente privilegiados, llamados “pares”. Ya no hay un servidor central, ahora hay varios pares distribuidos y descentralizados.

¿Por qué las personas usan la red de igual a igual?

Uno de los principales usos de la red peer-to-peer es el intercambio de archivos, también llamado torrenting. Si va a utilizar un modelo cliente-servidor para la descarga, generalmente es extremadamente lento y depende completamente de la salud del servidor. Además, como dijimos, es propenso a la censura.

Sin embargo, en un sistema peer-to-peer, no hay una autoridad central y, por lo tanto, incluso si uno de los pares de la red se sale de la carrera, aún tiene más pares para descargar. Además, no está sujeto a los estándares idealistas de un sistema central, por lo tanto, no es propenso a la censura.

Si tuviéramos que comparar los dos:

Imagen cortesía de: Quora

La naturaleza descentralizada de un sistema punto a punto se vuelve crítica a medida que avanzamos a la siguiente sección. ¿Qué tan crítico? Bueno, la idea simple (al menos en papel) de combinar esta red entre pares con un sistema de pago ha revolucionado por completo la industria financiera al dar a luz la criptomoneda.

El uso de redes y nodos en criptomonedas.

La estructura de red entre pares en las criptomonedas está estructurada de acuerdo con el mecanismo de consenso que están utilizando. Para criptos como Bitcoin y Ethereum que utilizan un mecanismo de consenso de prueba de trabajo normal (Ethereum eventualmente pasará a Prueba de participación), todos los nodos tienen el mismo privilegio. La idea es crear una red igualitaria. Los nodos no tienen privilegios especiales, sin embargo, sus funciones y grado de participación pueden diferir. No hay un servidor / entidad centralizada, ni hay una jerarquía. Es una topología plana.

Estas criptomonedas descentralizadas están estructuradas de esa manera por una simple razón, para mantenerse fieles a su filosofía. La idea es tener un sistema monetario, donde todos sean tratados como iguales y no haya un organismo rector, que pueda determinar el valor de la moneda en función de un capricho. Esto es cierto tanto para Bitcoin como para Ethereum.

Ahora, si no hay un sistema central, ¿cómo sabrían todos en el sistema que cierta transacción ha sucedido? La red sigue el protocolo de chismes. Piense en cómo se propaga el chisme. Supongamos que Alice le envía 3 ETH a Bob. Los nodos más cercanos a ella se enterarán de esto, y luego le dirán a los nodos más cercanos a ellos, y luego le dirán a sus vecinos, y esto se extenderá hasta que todos lo sepan. Los nodos son básicamente tus familiares molestos y molestos.

¿Quién usará The Blockchain?

Como infraestructura web, no necesita saber sobre la cadena de bloques para que sea útil en su vida.

Actualmente, las finanzas ofrecen los casos de uso más sólidos para la tecnología. Remesas internacionales, por ejemplo. El Banco Mundial estima que en 2015 se enviaron más de $ 430 mil millones en transferencias de dinero. Y en este momento hay una gran demanda de desarrolladores de blockchain.

La cadena de bloques potencialmente elimina al intermediario para este tipo de transacciones. La computación personal se hizo accesible al público en general con la invención de la Interfaz gráfica de usuario (GUI), que tomó la forma de un “escritorio”. Del mismo modo, la GUI más común ideada para blockchain son las llamadas aplicaciones de “billetera”, que las personas usan para comprar cosas con Bitcoin y almacenarlas junto con otras criptomonedas.

Las transacciones en línea están estrechamente relacionadas con los procesos de verificación de identidad. Es fácil imaginar que las aplicaciones de billetera se transformarán en los próximos años para incluir otros tipos de gestión de identidad.

¿Qué es blockchain? ¿Y qué nuevas aplicaciones nos traerá?

La cadena de bloques brinda a los usuarios de Internet la capacidad de crear valor y autentica la información digital. ¿Qué nuevas aplicaciones comerciales resultarán de esto?

# 1 contratos inteligentes

Los libros distribuidos permiten la codificación de contratos simples que se ejecutarán cuando se cumplan las condiciones especificadas. Ethereum es un proyecto de blockchain de código abierto que se creó específicamente para darse cuenta de esta posibilidad. Aún así, en sus primeras etapas, Ethereum tiene el potencial de aprovechar la utilidad de las cadenas de bloques en una escala que realmente cambia el mundo.

En el nivel actual de desarrollo de la tecnología, los contratos inteligentes se pueden programar para realizar funciones simples. Por ejemplo, un derivado podría pagarse cuando un instrumento financiero cumple con cierto punto de referencia, con el uso de la tecnología blockchain y Bitcoin que permite que el pago se automatice.

# 2 La economía colaborativa

Con compañías como Uber y Airbnb floreciendo, la economía compartida ya es un éxito comprobado. Actualmente, sin embargo, los usuarios que desean recibir un servicio de viaje compartido deben confiar en un intermediario como Uber. Al permitir pagos entre pares, la cadena de bloques abre la puerta a la interacción directa entre las partes, lo que resulta en una economía de intercambio verdaderamente descentralizada.

Un ejemplo temprano, OpenBazaar usa la cadena de bloques para crear un eBay de igual a igual. Descargue la aplicación en su dispositivo informático y podrá realizar transacciones con los proveedores de OpenBazzar sin pagar tarifas de transacción. La ética del protocolo “sin reglas” significa que la reputación personal será aún más importante para las interacciones comerciales de lo que es actualmente en eBay.

# 3 Crowdfunding

Iniciativas de crowdfunding como Kickstarter y Gofundme están haciendo el trabajo avanzado para la economía emergente entre pares. La popularidad de estos sitios sugiere que las personas quieren tener una opinión directa en el desarrollo de productos. Las cadenas de bloques llevan este interés al siguiente nivel, creando potencialmente fondos de capital de riesgo de fuentes múltiples.

En 2016, uno de esos experimentos, la DAO (Organización Autónoma Descentralizada) basada en Ethereum, recaudó la asombrosa cantidad de $ 200 millones de dólares en poco más de dos meses. Los participantes compraron “tokens DAO” que les permitieron votar sobre inversiones de capital de riesgo de contratos inteligentes (el poder de voto era proporcional al número de DAO que tenían). Un posterior pirateo de fondos del proyecto demostró que el proyecto se lanzó sin la debida diligencia debida, con consecuencias desastrosas. En cualquier caso, el experimento DAO sugiere que la cadena de bloques tiene el potencial de introducir “un nuevo paradigma de cooperación económica”.

# 4 Gobierno

Al hacer que los resultados sean totalmente transparentes y de acceso público, la tecnología de base de datos distribuida podría aportar total transparencia a las elecciones o cualquier otro tipo de encuesta. Los contratos inteligentes basados ​​en Ethereum ayudan a automatizar el proceso.

La aplicación, Boardroom, permite que la toma de decisiones organizacionales suceda en la cadena de bloques. En la práctica, esto significa que el gobierno de la empresa se vuelve totalmente transparente y verificable cuando se gestionan activos digitales, capital o información.

# 5 auditoría de la cadena de suministro

Los consumidores cada vez más quieren saber que las afirmaciones éticas que las compañías hacen sobre sus productos son reales. Los libros distribuidos proporcionan una manera fácil de certificar que las historias de fondo de las cosas que compramos son genuinas. La transparencia viene con la marca de tiempo basada en blockchain de una fecha y ubicación, en diamantes éticos, por ejemplo, que corresponde a un número de producto.

Provenance, con sede en el Reino Unido, ofrece auditorías de la cadena de suministro para una gama de bienes de consumo. Haciendo uso de la cadena de bloques Ethereum, un proyecto piloto de procedencia garantiza que el pescado vendido en restaurantes de sushi en Japón haya sido cosechado de manera sostenible por sus proveedores en Indonesia.

# 6 almacenamiento de archivos

Descentralizar el almacenamiento de archivos en Internet ofrece claros beneficios. La distribución de datos a través de la red protege los archivos de ser pirateados o perdidos.

El Sistema de archivos interplanetarios (IPFS) facilita la conceptualización de cómo podría funcionar una web distribuida. Similar a la forma en que un BitTorrent mueve datos a través de Internet, IPFS elimina la necesidad de relaciones cliente-servidor centralizadas (es decir, la web actual). Un Internet compuesto por sitios web completamente descentralizados tiene el potencial de acelerar la transferencia de archivos y los tiempos de transmisión. Tal mejora no solo es conveniente. Es una actualización necesaria para los sistemas de entrega de contenido actualmente sobrecargados de la web.

# 7 mercados de predicción

Se ha demostrado que el crowdsourcing de predicciones sobre probabilidad de eventos tiene un alto grado de precisión. Promediar opiniones cancela los sesgos no examinados que distorsionan el juicio. Los mercados de predicción que pagan según los resultados del evento ya están activos. Las cadenas de bloques son una tecnología de “sabiduría de la multitud” que sin duda encontrará otras aplicaciones en los próximos años.

La aplicación de predicción del mercado Augur hace ofertas de acciones sobre el resultado de eventos del mundo real. Los participantes pueden ganar dinero comprando la predicción correcta. Cuantas más acciones se compren en el resultado correcto, mayor será el pago. Con un pequeño compromiso de fondos (menos de un dólar), cualquiera puede hacer una pregunta, crear un mercado basado en un resultado previsto y cobrar la mitad de todas las tarifas de transacción que genera el mercado.

# 8 Protección de la propiedad intelectual

Como es bien sabido, la información digital puede reproducirse infinitamente y distribuirse ampliamente gracias a Internet. Esto les ha dado a los usuarios de la web una mina de oro de contenido gratuito. Sin embargo, los titulares de derechos de autor no han sido tan afortunados, perdiendo el control de su propiedad intelectual y sufriendo financieramente como consecuencia. Los contratos inteligentes pueden proteger los derechos de autor y automatizar la venta de trabajos creativos en línea, eliminando el riesgo de copia y redistribución de archivos.

Mycelia usa la cadena de bloques para crear un sistema de distribución de música entre pares. Fundada por el cantante y compositor británico Imogen Heap, Mycelia permite a los músicos vender canciones directamente al público, así como licenciar muestras a productores y repartir regalías a compositores y músicos, todas estas funciones se automatizan mediante contratos inteligentes. La capacidad de las cadenas de bloques para emitir pagos en cantidades fraccionarias de criptomonedas (micropagos) sugiere que este caso de uso para la cadena de bloques tiene una gran probabilidad de éxito.

# 9 Internet de las cosas (IoT)

¿Qué es el IoT? La gestión controlada por la red de ciertos tipos de dispositivos electrónicos, por ejemplo, el monitoreo de la temperatura del aire en una instalación de almacenamiento. Los contratos inteligentes hacen posible la automatización de la gestión remota de sistemas. Una combinación de software, sensores y la red facilita el intercambio de datos entre objetos y mecanismos. El resultado aumenta la eficiencia del sistema y mejora el monitoreo de costos.

Los principales actores en fabricación, tecnología y telecomunicaciones compiten por el dominio de IoT. Piense en Samsung, IBM y AT&T. Las aplicaciones de IoT, una extensión natural de la infraestructura existente controlada por los titulares, abarcarán desde el mantenimiento predictivo de piezas mecánicas hasta el análisis de datos y la gestión de sistemas automatizados a gran escala.

# 10 Microgrids de barrio

La tecnología Blockchain permite la compra y venta de la energía renovable generada por las microrredes del vecindario. Cuando los paneles solares generan un exceso de energía, los contratos inteligentes basados ​​en Ethereum lo redistribuyen automáticamente. Tipos similares de automatización de contratos inteligentes tendrán muchas otras aplicaciones a medida que IoT se haga realidad.

Ubicada en Brooklyn, Consensys es una de las compañías más importantes a nivel mundial que está desarrollando una gama de aplicaciones para Ethereum. Un proyecto en el que se están asociando es Transactive Grid, que trabaja con el equipo de energía distribuida, LO3. Un proyecto prototipo actualmente en funcionamiento utiliza contratos inteligentes de Ethereum para automatizar el monitoreo y la redistribución de la energía de la microrred. Esta llamada “red inteligente” es un ejemplo temprano de la funcionalidad de IoT.

# 11 gestión de identidad

Existe una clara necesidad de una mejor gestión de la identidad en la web. La capacidad de verificar su identidad es el eje de las transacciones financieras que ocurren en línea. Sin embargo, los remedios para los riesgos de seguridad que vienen con el comercio web son imperfectos en el mejor de los casos. Los libros distribuidos ofrecen métodos mejorados para demostrar quién es usted, junto con la posibilidad de digitalizar documentos personales. Tener una identidad segura también será importante para las interacciones en línea, por ejemplo, en la economía compartida. Una buena reputación, después de todo, es la condición más importante para realizar transacciones en línea.

El desarrollo de estándares de identidad digital está demostrando ser un proceso altamente complejo. Dejando a un lado los desafíos técnicos, una solución universal de identidad en línea requiere la cooperación entre entidades privadas y el gobierno. Agregue a eso la necesidad de navegar por los sistemas legales en diferentes países y el problema se vuelve exponencialmente difícil. El comercio electrónico en Internet actualmente se basa en el certificado SSL (el pequeño candado verde) para realizar transacciones seguras en la web. Netki es una startup que aspira a crear un estándar SSL para blockchain. Habiendo anunciado recientemente una ronda de semillas de $ 3.5 millones, Netki espera el lanzamiento de un producto a principios de 2017.

# 12 AML y KYC

Las prácticas contra el lavado de dinero (AML) y el conocimiento de sus clientes (KYC) tienen un gran potencial para adaptarse a la cadena de bloques. En la actualidad, las instituciones financieras deben realizar un proceso intensivo de varios pasos para cada nuevo cliente. Los costos de KYC podrían reducirse mediante la verificación de clientes entre instituciones y, al mismo tiempo, aumentar la efectividad del monitoreo y análisis.

Startup Polycoin tiene una solución AML / KYC que implica analizar transacciones. Esas transacciones identificadas como sospechosas se envían a los oficiales de cumplimiento. Otra startup Tradle está desarrollando una aplicación llamada Trust in Motion (TiM). Caracterizado como un “Instagram para KYC”, TiM permite a los clientes tomar una instantánea de los documentos clave (pasaporte, factura de servicios públicos, etc.). Una vez verificado por el banco, estos datos se almacenan criptográficamente en la cadena de bloques.

# 13 gestión de datos

Hoy, a cambio de sus datos personales, las personas pueden usar plataformas de redes sociales como Facebook de forma gratuita. En el futuro, los usuarios tendrán la capacidad de administrar y vender los datos que genera su actividad en línea. Debido a que se puede distribuir fácilmente en pequeñas cantidades fraccionarias, Bitcoin, o algo así, probablemente será la moneda que se utilizará para este tipo de transacción.

El proyecto MIT Enigma entiende que la privacidad del usuario es la condición previa clave para la creación de un mercado de datos personales. Enigma utiliza técnicas criptográficas para permitir que los conjuntos de datos individuales se dividan entre nodos y, al mismo tiempo, ejecute cálculos masivos sobre el grupo de datos en su conjunto. Fragmentar los datos también hace que Enigma sea escalable (a diferencia de las soluciones de blockchain donde los datos se replican en cada nodo). Se promete un lanzamiento Beta dentro de los próximos seis meses.

# 14 Registro de título de propiedad

Como libros de contabilidad de acceso público, las cadenas de bloques pueden hacer que todo tipo de mantenimiento de registros sea más eficiente. Los títulos de propiedad son un buen ejemplo. Tienden a ser susceptibles al fraude, así como a la administración costosa y laboriosa.

Varios países están emprendiendo proyectos de registro de tierras basados ​​en blockchain. Honduras fue el primer gobierno en anunciar dicha iniciativa en 2015, aunque el estado actual de ese proyecto no está claro. Este año, la República de Georgia cimentó un acuerdo con Bitfury Group para desarrollar un sistema blockchain para títulos de propiedad. Según se informa, Hernando de Soto, el economista de alto perfil y defensor de los derechos de propiedad, asesorará sobre el proyecto. Más recientemente, Suecia anunció que estaba experimentando con una aplicación blockchain para títulos de propiedad.

# 15 Comercio de acciones

El potencial para una mayor eficiencia en la liquidación de acciones constituye un fuerte caso de uso para blockchains en el comercio de acciones. Cuando se ejecutan de igual a igual, las confirmaciones comerciales se vuelven casi instantáneas (en lugar de tomar tres días para la autorización). Potencialmente, esto significa que los intermediarios, como la cámara de compensación, los auditores y los custodios, se eliminan del proceso.

Numerosas bolsas de valores y productos básicos están creando prototipos de aplicaciones blockchain para los servicios que ofrecen, incluidos ASX (Bolsa de Valores de Australia), Deutsche Börse (bolsa de valores de Frankfurt) y JPX (Grupo de Bolsa de Japón). El perfil más alto porque el primer promotor reconocido en el área, es el Linq de Nasdaq, una plataforma para el comercio en el mercado privado (generalmente entre nuevas empresas e inversores anteriores a la salida a bolsa). Una asociación con la empresa de tecnología blockchain Chain, Linq anunció la finalización de su primer intercambio de acciones en 2015. Más recientemente, Nasdaq anunció el desarrollo de un proyecto de blockchain de prueba para la votación por poder en el Mercado de Valores de Estonia.

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