¿Qué es blockchain?

Quizá sea más claro de entender qué es blockchain aclarando lo que no es blockchain: no es sinónimo de criptomoneda o Bitcoin, no es simplemente un medio de intercambio, no es una red de inversión pura basada en la especulación, y definitivamente no es solo una palabra de moda. Las criptomonedas se basan en divisa digital que utiliza tecnología blockchain para registrar y asegurar cada transacción.

Las instituciones financieras están explorando cómo podrían usar la tecnología blockchain para cambiar todo, desde la compensación y liquidación hasta los seguros.

¿Qué es blockchain?

Blockchain es una tecnología de registro distribuido compartida entre las computadoras (nodos) en una red. Es una base de datos de código abierto con registros en crecimiento, o bloques de registros, vinculados con criptografía. Es mejor conocido y asociado principalmente con permitir transacciones de criptomonedas de manera segura sin necesidad de un control centralizado.

Comprendiendo la tecnología Blockchain

Blockchain (o tecnología blockchain) es esencialmente un sistema compartido de registros que a menudo se denomina tecnología de registro distribuido o base de datos. Una red blockchain puede almacenar cualquier información digitalizada, desde registros médicos hasta títulos de propiedad, pero es conocida principalmente por su capacidad para registrar transacciones y rastrear activos. Su diseño genera bloques de información rastreables, imposibles de manipular y gobernados de forma autónoma.

Historia de Blockchain, desarrollos recientes y creciente popularidad

La historia de la Blockchain se remonta a principios de la década de 1980, cuando el criptógrafo David Chaum propuso por primera vez un sistema de bóveda para establecer una red informática segura, que abarcaba los elementos clave de una red de cadena de bloques. En 1991, Stuart Haber y W. Scott Stornetta introdujeron el concepto de sellado de tiempo en documentos digitales. Al año siguiente, Haber y Stornetta se asociaron con Dave Bayer para mejorar la eficiencia del diseño al permitir que varios documentos digitalizados se almacenaran en bloques.

No fue hasta 2008 que Satoshi Nakamoto, un individuo misterioso o un grupo de personas, reunió estos conceptos para conceptualizar la primera red de cadena de bloques descentralizada. Al año siguiente, Nakamoto lanzó la primera criptomoneda Bitcoin, donde la blockchain sirvió como red pública para albergar todas las transacciones. La cadena de bloques de Bitcoin solo se trata de la tecnología en la que se aloja la moneda, mientras que la criptomoneda de Bitcoin describe la moneda en sí. La primera transacción de Bitcoin se produjo el 12 de enero y, en noviembre del mismo año, tenía su propia plataforma comercial y varios foros de discusión para desarrolladores y entusiastas. En 2010, un comerciante llamado Laszlo Hanyecz acordó pagar 10.000 Bitcoin por dos pizzas de Papa John’s, y se hizo historia. Bitcoin es una moneda digital que utiliza la tecnología blockchain como su libro mayor distribuido.

Para 2014, la popularidad de las criptomonedas estaba en constante aumento, pero el potencial de la tecnología blockchain no se exploró por completo. Enter Vitalik Buterin, un programador ruso de entonces 20 años, lanzó la red Ethereum junto con otros cuatro empresarios. Ethereum introdujo formas novedosas en las que se puede usar la tecnología de cadena de bloques, además de las transacciones basadas en criptos: introdujo contratos inteligentes (o smart contracts, en inglés), permitió a los programadores desarrollar aplicaciones descentralizadas (DAPP), marcó el camino para que los Tokens No Fungibles (NFT) llegaran para apoderarse de Internet. Pero lo más importante, resultó ser un punto de inflexión a medida que las empresas más grandes y los gobiernos comenzaron a reconocer la verdadera capacidad de la cadena de bloques.

Desde entonces, las criptomonedas ganaron una enorme popularidad y valor monetario, al tiempo que crearon controversia a diestra y siniestra. Mientras tanto, la tecnología blockchain se ha convertido en una de las principales entidades en las que invertir, sobre todo para mejorar la gestión de la cadena de suministro, y ha sido adoptada por grandes corporaciones, incluidas Walmart y Amazon. Según la encuesta de 2020 de Deloitte, el 55 % de los encuestados mencionaron a la blockchain como una prioridad estratégica principal, mientras que el 40 % informó haberlo incorporado a la producción.

¿Cómo funciona la cadena de bloques?

El nombre blockchain puede considerarse la representación metafórica de la forma en que se organiza la información dentro de una red.

En una red blockchain, la información, que puede ser transacciones, contratos inteligentes u otros documentos codificados, se almacena en lotes o bloques. Estos bloques están vinculados entre sí de manera cronológica y forman una línea continua, como una cadena de bloques.

Estos bloques solo pueden almacenar una cantidad finita de información o, en el contexto de las criptomonedas, una cantidad finita de transacciones. Los datos de la transacción incluirían el remitente, el receptor y la cantidad de moneda digital que cambió de dueño, como Y pagó a X 50 USD, X pagó a Z 70 USD, Z pagó a T 20 USD, y así sucesivamente.

Cada nueva entrada a un bloque debe ser verificada por la mayoría o todos los nodos de la red. La blockchain utiliza mecanismos de consenso como prueba de trabajo o prueba de participación para evitar ingresar transacciones no válidas y garantizar que cada transacción registrada sea correcta.

Además de los datos, cada bloque también contiene su propio hash y el hash del bloque anterior. Un hash es similar a una huella digital, identifica un bloque y todo su contenido, y siempre es único. Constituye un número definitivo de caracteres alfanuméricos. Un código hash se calcula a medida que se crea un bloque, y cualquier cambio en el bloque se refleja en el código. Se genera una cadena, ya que cada bloque también incluye el código hash del bloque anterior.

Cuando se alcanza el límite, se agrega un nuevo bloque a la cadena. El proceso de agregar y verificar nuevos bloques a esta tecnología de registro distribuido se llama minería.

Hay algunas cosas que suceden para que se agregue un nuevo bloque;

1. Cada nuevo bloque debe contener la respuesta a un complejo rompecabezas criptográfico creado por la función hash.

2. El nodo que ha resuelto el rompecabezas comparte la solución con todas las demás computadoras en la red.

3. Luego, la red necesita verificar el cálculo. Si el cálculo es correcto, el nuevo bloque, junto con una marca de tiempo, se agrega a la cadena.

Cuando un bloque se llena y se almacena en la cadena de bloques, no se puede cambiar. No es posible reescribir en el bloque para registrar los cambios realizados en la información incrustada en él. En su lugar, se agrega un nuevo bloque con una nueva entrada que muestra un cambio como “X se cambió a Y en una fecha y hora en particular”.

Características clave de una blockchain

Una red de cadenas de bloques tiene varias propiedades que hacen que la tecnología sea única y distinguible de las bases de datos o registros tradicionales.

• Descentralizada

Un sistema blockchain está descentralizado, lo que significa que no existe una sola autoridad de gobierno central que tome decisiones y establezca reglas. En cambio, un grupo de nodos mantiene y administra una red determinada. Todos los nodos dentro de una red tienen una copia del libro mayor completo, y esto tiene una variedad de beneficios. En particular, resuelve el problema del punto único de falla y crea un sistema tolerante a fallas y libre de manipulaciones. Los nodos siempre pueden cruzar la información e identificar cualquier error o irregularidad. La red tampoco depende de una sola entidad para almacenar todos los datos en una red, si un nodo falla, los nodos restantes continúan funcionando.

• Inmutable

La cadena de bloques constituye un libro contable digital permanente o base de datos. Todos los bloques de información no solo están alineados cronológicamente y con marca de tiempo, sino que también están sellados criptográficamente. Cualquier cambio que se realice en un bloque da como resultado un cambio en su código hash, y como cada bloque contiene el hash del bloque anterior, los hash almacenados en ellos se vuelven inválidos. Por lo tanto, cualquier edición de un bloque en particular hace que todos los bloques siguientes y, por extensión, la cadena, queden inoperativos. La inmutabilidad no solo está asegurada por el uso de la función hash, sino también por mecanismos de consenso como PoW (Prueba de Trabajo) o PoS (Prueba de Participación), por lo que, a menos que un mal agente tome el control de la mayoría de los nodos en una red determinada, es casi imposible manipular cualquier entrada.

• Distribuido

En un libro mayor público, cada nodo de la red p2p mantiene una copia del libro mayor, y todos deben participar en la verificación de cada entrada e inclusión de bloques. Esto proporciona total transparencia y permite que los agentes participantes administren y regulen la red. Todos deben seguir un procedimiento estandarizado, y la distribución equitativa significa que cada nodo tiene el mismo poder con respecto a la comprobación de cada entrada.

• Basado en consenso

Un administrador que es responsable de actualizar los datos y mantenerlos actualizados mantiene un sistema de gobierno central, como una base de datos de un hospital que contiene información del paciente. Esta persona o grupo tiene plena autoridad en el manejo de información confidencial. Un sistema de autogobierno como una cadena de bloques, por otro lado, distribuye la actualización y verificación de los datos a cada nodo que participa en la red mediante el uso de mecanismos de consenso. Este proceso se refiere a un conjunto de reglas que ayudan a los nodos a aprobar la autenticidad de cada entrada. Hay dos algoritmos de mecanismo de consenso comunes;

• Programable

Algunas redes de blockchain, sobre todo Ethereum, son programables. Esto significa que los desarrolladores pueden programar protocolos, llamados smart contracts, que envían respuestas a medida que se cumplen los requisitos predeterminados. En el contexto de las transacciones basadas en criptomonedas, los contratos inteligentes permiten transacciones automatizadas como las siguientes: X pagará 2 ETH a Y cuando Z pague 3 ETH a X. Los contratos inteligentes pueden abarcar tantas estipulaciones como sea necesario y pueden involucrar a cualquier número de participantes.

Tipos de blockchain

Hay cuatro tipos de blockchain según cómo se clasifican las redes de cadena de bloques por el nivel de accesibilidad.

• Cadenas de bloques públicas

Como sugiere el nombre, los sistemas públicos de cadenas de bloques están completamente abiertos a cualquier persona que desee participar. Son fieles a la propiedad descentralizada de una cadena de bloques, no son propiedad de un individuo o grupo de individuos, y son administrados por cada nodo que forma parte de la red.

Cada agente participante tiene una copia del libro contable y todos tienen el poder de verificar y autenticar nuevas entradas utilizando mecanismos de consenso de prueba de trabajo o prueba de participación. Al no existir límite en la participación y la distribución total, significa una mayor distribución del control, lo que mejora la seguridad y la confiabilidad de la red. Bitcoin y Ethereum son los ejemplos más notables de cadenas de bloques públicas.

• Cadenas de bloques privadas

Una blockchain privada consiste en una red autorizada en la que se puede lograr el consenso a través de un proceso llamado “respaldo selectivo”, donde los usuarios conocidos verifican las transacciones. Las cadenas de bloques privadas solo permiten que los nodos seleccionados participen y operen como una red cerrada. A diferencia de los sistemas públicos, las redes privadas tienen un gobierno centralizado y los usuarios pueden determinar manualmente su tamaño y escalabilidad. Es una solución ideal para usar dentro de las corporaciones, ya que permite beneficiarse de la tecnología blockchain con la opción de no sacrificar la confidencialidad. Debido al número limitado de nodos, el proceso de verificación también es significativamente más rápido en comparación con una red pública. Finalmente, este proceso de blockchain privado es más similar a un sistema de almacenamiento de datos interno, excepto que se distribuye en varios nodos para aumentar la seguridad.

• Cadenas de bloques híbridas

Una arquitectura de cadena de bloques híbrida reúne elementos de una cadena de bloques pública y privada. Una entidad central se reserva el derecho de mantener privadas algunas partes de la red mientras permite que algunas partes sean públicas, pero dicha entidad no puede manipular las transacciones registradas. El sistema puede emplear contratos inteligentes para definir el acceso de los usuarios. Solo un número seleccionado de nodos tiene el poder de verificar las entradas. Se considera el tipo de arquitectura de cadena de bloques más personalizable y una solución ideal para gobiernos u organizaciones de salud donde el público puede acceder a ciertos tipos de datos, pero las entidades aún pueden mantener cierta confidencialidad.

• Cadenas de bloques de consorcio

También conocidas como cadenas de bloques federadas, las blockchains de consorcio son mantenidas por un grupo de entidades o personas representativas. Al igual que las cadenas de bloques híbridas, un consorcio se beneficia de los sistemas autorizados y no autorizados. A diferencia de las cadenas híbridas, no están gobernadas por una sola entidad central. Estas entidades rectoras, o el consorcio, permiten o restringen a los participantes y tienen el poder de autenticar utilizando un mecanismo de prueba de voto.

Beneficios de una Blockchain

Gracias a sus características únicas, una cadena de bloques ofrece mayor confianza, transparencia y trazabilidad a sus usuarios.

Transparencia y confianza

Quizás el atributo más llamativo que aporta una red blockchain es su naturaleza descentralizada y su transparencia sin precedentes. En un sistema o base de datos gobernado centralmente, el control de cualquier actividad u organización determinada se concentra en una sola persona o entidad. Esto significa que estas entidades actúan como guardianes de todos los datos y usuarios: regulan el acceso y establecen las reglas.

En un sistema bancario centralizado, por ejemplo, los clientes pueden haber rechazado pagos o congelado cuentas, y no es seguro que el banco asuma la responsabilidad. O bien, una plataforma social como Twitter puede censurar ciertos discursos, cerrar cuentas y monetizar los datos personales de los usuarios.

Un sistema descentralizado le quita la autoridad a un grupo central y la distribuye a los participantes de la red, y cada participante tiene una copia completa de la base de datos en su totalidad y decide colectivamente cómo administrarla.

El sistema de verificación elaborado con el que opera una red blockchain genera confianza para sus participantes. A diferencia de un sistema centralizado, los participantes tienen un conocimiento completo de lo que se almacena y cómo se gestiona.

No es necesaria la verificación de terceros

Un sistema de verificación distribuido libre de manipulaciones también elimina la necesidad de que los intermediarios verifiquen las transacciones o la autenticidad de los documentos, como los bancos que aprueban que el remitente tiene los fondos para realizar la transferencia, un abogado que realiza un contrato comercial asegurando que ambas partes cumplan con los requisitos, o un notario firmando un documento. Las redes Blockchain renuncian a la necesidad de que dichas partes negocien un trato y, por extensión, el tiempo y el dinero gastados en estos terceros.

Liquidación más rápida de transacciones

Las instituciones bancarias operan dentro del horario de oficina y están cerradas durante los días festivos. Una blockchain, por otro lado, opera 24/7 y todos los días del año. Innumerables nodos en una red se apresuran a aprobar las transacciones a medida que ocurren. Una transacción de Bitcoin, por ejemplo, toma un promedio de 10 minutos y puede ocurrir en cualquier momento del día y cualquier día del año. Esto podría resolver específicamente los problemas de pago transfronterizos, que están vinculados no solo a tarifas altas sino también a tiempos de transferencia prolongados debido a las diferencias en las zonas horarias y la participación de varias partes intermediarias para facilitar la comunicación entre dos partes correspondientes.

Seguridad de la blockchain

El uso creativo de la cadena de bloques de una función hash y los algoritmos del mecanismo de consenso hacen que la base de datos sea completamente inmutable y libre de manipulaciones. Esto le da a la base de datos o al libro contable distribuido inmunidad total contra cualquier intento malicioso de agentes maliciosos.

Además del intrincado sistema de verificación con el que se aprueba y autentica cada transacción, una cadena de bloques también es un software de código abierto, lo que significa que todos pueden ver su código. Esto permite a los desarrolladores revisar el código y sus niveles de seguridad y hacer sugerencias para aprobarlo.

Accesibilidad de la blockchain

Según la investigación del Banco Mundial, alrededor del 31 % de la población mundial actualmente no está bancarizada, la mayoría de los cuales residen en países en desarrollo. La población no bancarizada no solo tiene que mitigar los desafíos logísticos de no tener una cuenta bancaria, como pagar servicios públicos o recibir un cheque de pago, sino que también está excluida de la red financiera global más grande y su dinero es vulnerable a los ladrones cuando se almacena físicamente.

Las tecnologías de criptomonedas y blockchain permiten que cualquier persona, independientemente de su género, etnia, nacionalidad o vida crediticia, comercie con cualquier persona en la red y almacene su capital de forma segura. Esto significa que las personas no bancarizadas pueden usar criptomonedas si así lo desean.

Limitaciones y desafíos actuales de la blockchain

La naturaleza compleja y exigente de la cadena de bloques genera desafíos únicos que aún no se han abordado, sobre todo en accesibilidad y conciencia ecológica.

Costos de mantenimiento y desarrollo de la blockchain

En el mantenimiento de una red blockchain, los mecanismos como PoW, en particular, utilizan enormes cantidades de poder computacional para resolver los rompecabezas, lo que también aumenta las facturas de electricidad de los nodos.

Más poder computacional mejora las probabilidades de resolver el rompecabezas más rápido, por lo tanto, los mineros siempre están actualizando sus capacidades de hardware integrando más tarjetas GPU en el sistema, pero esto exige el uso de más energía.

Además, el ciclo de vida de las tarjetas GPU es corto. Asimismo, el calor generado por el consumo de energía también debe enfriarse con ventiladores o acondicionadores de aire. Todos estos aspectos combinados conducen a altos costos de desarrollo y mantenimiento.

No es respetuoso con el medioambiente

El proceso de validación de transacciones a través de Prueba de Trabajo utiliza grandes cantidades de energía, y además de incrementar las facturas, esto también hace que las criptomonedas, y por extensión la cadena de bloques, estén lejos de ser una tecnología verde. La minería de Bitcoin, por ejemplo, libera 40.000 millones de libras de emisiones de carbono solo en los EE. UU. La industria de las criptomonedas tiene como objetivo estar 100 % libre de carbono para 2030 y ha comenzado a invertir en soluciones de energía más ecológicas para impulsar las actividades mineras.

Dificultades en la implementación de la blockchain

La tecnología blockchain es increíblemente complicada y costosa de seguir. Requiere una inversión significativa en infraestructura y talento. Para que una empresa adopte una solución de cadena de bloques, también deben capacitar a sus profesionales actuales y asegurarse de que la gerencia esté completamente informada sobre la tecnología blockchain para que puedan emplearla por completo y mitigar los desafíos que genera.

Usos y aplicaciones en la vida real

A pesar de su asociación más popular con el comercio de criptomonedas, las aplicaciones en la vida real de la cadena de bloques se extienden más allá de facilitar la transacción de monedas digitales.

Usos de la blockchain en la banca y las finanzas

Muchos consideran que la tecnología de cadena de bloques es una opción natural para mejorar las operaciones de las instituciones financieras. Puede acelerar significativamente los tiempos de transacción, mejorar la comunicación entre las instituciones correspondientes y reducir los errores de manejo. Una mayor transparencia también optimizará las actividades regulatorias y aumentará la confianza en la auditoría de las instituciones financieras.

Los principales bancos como Wells Fargo y HSBC son los primeros en adoptar cadenas de bloques. Los gigantes bancarios hacen uso de la tecnología blockchain para mejorar la liquidación de pagos transfronterizos y utilizan un libro mayor conjunto para procesar las transacciones en dólares estadounidenses, dólares canadienses, libras esterlinas y euros.

Uso de la blockchain en la industria legal

La industria legal puede aprovechar la tecnología blockchain para automatizar sus flujos de trabajo, almacenar contratos de forma segura e inmutable y volverse más transparente para los clientes. El uso de contratos inteligentes puede reducir significativamente el tiempo de preparación y modificación de documentos y, por lo tanto, evitar tarifas elevadas para cubrir la preparación que normalmente pagan los clientes.

Si bien los contratos inteligentes aún no se reconocen a nivel federal, algunos estados de los EE. UU., incluidos Nevada y Iowa, ahora aceptan su legitimidad y los reconocen como acuerdos legalmente vinculantes entre las partes involucradas.

Uso de la blockchain en la atención médica

La blockchain tiene una variedad de aplicaciones dentro de la industria de la atención médica, las más importantes son el almacenamiento seguro de datos de pacientes y la gestión optimizada de la cadena de suministro farmacéutica.

Las violaciones de datos continúan siendo un problema crucial dentro de la industria, con más de 600 violaciones de datos reportadas entre 2021 y 2022. Los servicios que aprovechan el potencial de cifrado de la blockchain permiten la transmisión y el almacenamiento seguros de información confidencial. BurstIQ, por ejemplo, ayuda a las empresas de atención médica a proteger, compartir u otorgar licencias de datos mientras mantienen un estricto cumplimiento de las reglas de HIPAA. También permite el acceso a datos en tiempo real sobre las actividades de atención médica de los pacientes, lo que podría ayudar a eliminar los problemas de abuso de medicamentos recetados.

IBM y Sonoco se asociaron recientemente para minimizar los problemas en el transporte de medicamentos al permitir niveles más altos de transparencia en la cadena de suministro mediante redes de cadena de bloques. Pharma Portal, una plataforma de cadena de bloques, ayuda a los proveedores y compradores a realizar un seguimiento de los medicamentos con control de temperatura a través de datos precisos y en tiempo real.

Uso de la blockchain en la administración de propiedades

Dadas sus impecables capacidades de seguimiento de activos, la blockchain también está preparada para ser parte la industria de bienes raíces. La tecnología Blockchain puede proporcionar soluciones a los problemas relacionados con las disputas de propiedad, la necesidad de intermediarios para negociar un trato, las fuertes comisiones reclamadas por los agentes inmobiliarios y los abogados, y más.

ATLANT, por ejemplo, creó una plataforma de cadena de bloques en la que las propiedades se tokenizan y se pueden comercializar de manera muy similar a las criptomonedas. Esto agiliza las transacciones y elimina la necesidad de un intermediario para sellar el trato entre el vendedor y el comprador, al tiempo que minimiza las tarifas de transacción y corretaje.

Mirando hacia delante: el futuro de la blockchain

Sin duda, la tecnología más disruptiva de la última década, blockchain, ya ha transformado las operaciones de varias industrias en su breve existencia. Su aumento astronómico en popularidad permitió a los desarrolladores ampliar la tecnología blockchain más allá de un simple medio para comprar criptomonedas, lo que permitió a los principales actores en los mercados, incluidos los gobiernos, reconocer su potencial para optimizar su sistema de gestión de datos y llevar sus servicios al siguiente nivel.

A medida que su adopción generalizada se acerca cada vez más, es crucial formular soluciones a sus limitaciones actuales e invertir en mejorar la tecnología para que sea más accesible y ecológica.

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