Blockchain: la guía definitiva para conocer esta tecnología

La proporción es aún mayor a la hora de hacer compras online; de acuerdo con un estudio reciente realizado por la empresa de ciberseguridad G DATA, el 87% de los internautas está concienciado acerca de este aspecto cuando realiza alguna transacción en la Red. Este escenario explica la importancia y el potencial de desarrollo de la blockchain.
De hecho, existe consenso al afirmar que la blockchain está llamada a transformar los diversos sectores económicos en un plazo de 5 a 10 años. Así lo asegura, entre otros, Sergio Ermotti, CEO del hoding de servicios financieros UBS Group. Incluso, hay quien considera que esta tecnología puede ser aún más revolucionaria que la inteligencia artificial.
Ahora bien: ¿en qué consiste exactamente este concepto? Es más que probable que ya hayas oído hablar de él, ya que su irrupción supone un cambio de paradigma en los intercambios digitales. Dado su protagonismo creciente, y para que puedas familiarizarte con la blockchain, hemos creado una breve guía para entender qué es, cómo funciona y cuáles son sus principales ámbitos de aplicación.

¿Qué es blockchain?

La blockchain o cadena de bloques es una base de datos distribuida. Esta consiste en una especie de registro de transacciones donde la información no se almacena en un único ordenador, sino en múltiples terminales conectados entre sí a través de Internet.
En otras palabras, se trata de una especie de libro de contabilidad al que pueden acceder todas las personas que lo utilizan, que son quienes registran y validan los datos. Este proceso de validación se basa en el consenso: dado que la totalidad de los integrantes de la red posee la misma información, todos consideran que es verídica.
El sistema empleado hace posible que los datos se registren en bloques de información y se entrelacen, con el fin de facilitar su recuperación y verificación. Para ello, cada uno de los bloques pertenecientes a la blockchain contiene información exacta sobre todas las transacciones realizadas, direcciones criptográficas del bloque anterior y un número aleatorio único.
Otra característica es que la información no puede borrarse, y únicamente puede actualizarse a partir del consenso de la mayoría de las personas que participan en el sistema, o bien ampliarse con la incorporación de nuevos registros. Por lo tanto, la blockchain posibilita las transferencias sin necesidad de un intermediario que compruebe y valide la información.
Los orígenes de la blockchain hay que buscarlos en uno o más programadores agrupados bajo el seudónimo de Satoshi Nakamoto, quienes lo crearon en 2008. Inicialmente, este sistema fue diseñado para la criptomoneda o criptodivisa Bitcoin, una moneda virtual que sirve para intercambiar bienes y servicios mediante un sistema de transacciones electrónicas que no precisan de un intermediario. Bitcoin fue lanzada en enero de 2009, basada en el protocolo peer-to-peer (P2P) o de intercambio de pares. Sin embargo, la comunidad tecnológica está encontrando otros usos para la blockchain, como veremos más adelante.
Si quieres saber más acerca de la cadena de bloques, echa un vistazo a este vídeo sobre “Qué es y cómo funciona el Blockchain”:

 

¿Cómo funciona la blockchain?

Al igual que sucede con un coche, un electrodoméstico o el propio Internet, no es necesario saber cómo funciona la cadena de bloques para usarla. Sin embargo, puede resultar útil tener un conocimiento básico de esta nueva y revolucionaria tecnología.
En primer lugar, hay que prestar atención a dos conceptos fundamentales: el nodo, que es cada uno de los ordenadores en red que se ha descargado la blockchain en su memoria y que emplea un software para distribuir la información actualizada en tiempo real, y el minero, que son las máquinas que se encargan de controlar la transacción, gracias a ordenadores de gran potencia y mediante un protocolo de validación complejo.
Explicado de manera resumida, los integrantes del sistema son los encargados de generar las transacciones incluidas en los bloques, que serán registradas y transmitidas a todos los nodos de la red. Esto permite que cada nodo disponga siempre de la información actualizada (como cuando varias personas trabajan simultáneamente con un documento de Google Docs compartido, por ejemplo).
Las transacciones a través de la blockchain se llevan a cabo desde monederos electrónicos o wallets, que son archivos encriptados que funcionan de forma muy parecida a una cuenta bancaria. Estos monederos electrónicos disponen de una clave pública y otra privada. La primera es una cadena alfanumérica de entre 26 y 35 caracteres, equivalente a un  número de cuenta. Por eso, el destinatario de la transacción deberá facilitar su clave pública al emisor. A su vez, la clave privada sirve para autorizar operaciones desde el wallet de cada usuario, lo que se conoce como criptografía asimétrica.
Continuamente se producen en la red todo tipo de transacciones procedentes de toda clase de wallets y aplicaciones afines. Al ser detectadas por los nodos, estas operaciones entran a formar parte de lo que se conoce como connection pool (o agrupamiento de conexiones) de transacciones pendientes de verificación. Cuando esto ocurre, los mineros elegirán estas operaciones sin confirmar, para crear con ellas un bloque de transacciones nuevo.
Un bloque son las partes de una cadena que agrupan conjuntos de transacciones confirmadas, y está formado por los siguientes elementos:

• Un código alfanumérico que enlaza con el bloque anterior.
• Un paquete de transacciones.
• Un segundo código alfanumérico que enlazará con el bloque siguiente.

Cada bloque se agrega a la cadena a través de un hash o hash criptográfico, es decir, un fragmento de código generado a partir de diversas operaciones matemáticas, que actúa como huella digital en cualquier colección de datos. En el caso de Bitcoin, por ejemplo, se emplea la función conocida como Hash SHA256, que crea un número hexadecimal de 64 dígitos. No obstante, otro tipo de criptomonedas, como Ethereum o Litecoin,  utilizan procedimientos diferentes.
A principios de 2018, existían alrededor de un millar criptodivisas. Descubre en este enlace cuáles son las criptomonedas más importantes.

Existen tres tipos de blockchain:

• Blockchains públicas. Son accesibles a cualquier usuario del mundo que disponga de un ordenador y de una conexión a Internet. Sin duda, dos de los ejemplos de cadenas de bloques públicas son las mencionadas Bitcoin y Ethereum.
• Blockchains privadas. Son aquellas blockchains que no están abiertas al público, y a las que únicamente se puede acceder mediante invitación. Más recientes que las cadenas de bloques públicas, acostumbran a diferir mucho entre ellas. Entre las más famosas, destacan Hyperledger, creada por la Fundación Linux; Ripple, un protocolo para facilitar las transferencias monetarias a nivel internacional, y R3, un consorcio de bancos que desarrolla soluciones aplicadas al  sector financiero.
• Blockchains híbridas. Como su nombre indica, consiste en una combinación de las cadenas de bloques públicas y privadas. En las blockchains híbridas, los nodos participantes son invitados, pero todas las transacciones son de carácter público. Esto implica que los nodos contribuyen al mantenimiento y la seguridad de la blockchain, si bien todas las transacciones son visibles para usuarios en todo el mundo  que no tienen que conocer el contenido de la blockchain, a diferencia de lo que ocurre con las cadenas de bloques privadas. Una de las blockchains híbridas más populares es BigChainDB, una especie de base de datos con las características de una cadena de bloques.

Una vez introducidos estos términos, es el momento de retomar otro aspecto clave ya apuntado, el de la minería de datos y los mineros, para conocer brevemente su funcionamiento.
 

¿Qué es la minería de datos?

La minería de datos o Data Mining es un proceso de identificación de información válida, nueva, potencialmente útil y entendible, de patrones comprensibles que se hallan ocultos en los datos. La minería engloba un conjunto de técnicas cuyo objetivo es la extracción de conocimiento procesable e implícito en las bases de datos.
El Data Mining está estrechamente vinculado a la supervisión de los procesos industriales, ya que es muy útil para aprovechar la información contenida en una determinada base de datos. Las bases de la minería de datos se encuentran en la inteligencia artificial y en el análisis estadístico.
El proceso habitual de la minería de datos se compone de estos seis pasos:
1) Selección del conjunto de datos. Esta fase engloba las variables objetivo, que son aquellas que se quieren predecir o calcular; las variables independientes, que son las que se utilizarán para hacer el cálculo o proceso, y el muestreo de los registros disponibles.
2) Análisis de las propiedades de los datos, prestando una atención especial a la presencia de valores atípicos y a la falta de datos, lo que se conoce como valores nulos.
3) Transformación o procesamiento de los datos de entrada. Este paso se lleva a cabo dependiendo del análisis previo, con el objetivo de preparar los datos para aplicar la técnica de minería de datos que más y mejor adapte a los datos y al problema.
4) Selección y aplicación de la técnica de minería de datos. Se genera un modelo predictivo de clasificación o segmentación.
5) Extracción de conocimiento, a partir de los patrones de comportamiento observados en los valores de las variables del problema.
6) Interpretación y evaluación de datos. Una vez obtenido el modelo, se procede a su validación comprobando que las conclusiones que arroja son válidas y suficientemente satisfactorias. Si ninguno de los modelos alcanza los resultados esperados, es necesario alterar alguno de los pasos anteriores para generar nuevos modelos.
La minería de datos está en manos de los denominados grupos de minería, que son conjuntos de mineros que trabajan en grupo para resolver un bloque.
Junto con los nodos, los mineros son uno de los pilares de la blockchain, ya que son los responsables de verificar las transacciones que se están efectuando y de garantizar que estas sean reales y legítimas. Por lo tanto, los mineros comprueban si la serie temporal es correcta y si todas las transacciones dentro de cada bloque son válidas.
Existen tres tipos de bloques que intervienen en este proceso. Son los siguientes:

• Bloque génesis, que es el primer bloque creado en la blockchain.
• Bloque principal, que integra el eje central de la cadena, y al que se irán incorporando los sucesivos bloques validados.
• Bloques huérfanos o sueltos, bloques válidos que no forman parte de la cadena principal.

A su vez, cada uno de estos bloques se compone de estos cuatro elementos:

• Hash o hash criptográfico, que es un identificador de bloque precedente.
• Timestamp, una explicación sobre el momento en el que el bloque fue creado y confirmado.
• Tx_Root, una estructura de datos en árbol que recoge todas las transacciones realizadas en el bloque.
• Nonce criptográfico, un número arbitrario que se puede usar solo una vez. A menudo se trata de un número aleatorio o pseudoaleatorio emitido en un protocolo de autenticación para garantizar que las comunicaciones previas no puedan volver a usarse.

Cuando dos mineros entran en la pool de transacciones pendientes de validación y resuelven un mismo bloque de transacciones prácticamente a la vez, los dos emiten sus bloques válidos a la red. En algunos ámbitos, como sucede con Bitcoin, los mineros reciben una recompensa por esta acción, normalmente en forma de criptomonedas.

¿Cuáles son las ventajas de la blockchain?

Entre los principales beneficios de la blockchain, cabe destacar los siguientes:
1) El control recae en el usuario. En la transacción por cadena de bloques únicamente intervienen los usuarios y desarrolladores. Esto evita la presencia de terceros que puedan acceder a los datos, comercializarlos o cederlos a otras entidades con fines lucrativos, como ocurre en la mayoría de aplicaciones y redes sociales, por ejemplo.
2) Descentraliza el almacenamiento de la información. Gracias a las cadenas de bloques, la información se distribuye en servidores individuales de todo el mundo. Por lo tanto, si el sistema sufriese algún tipo de ataque o hackeo, solo se vería comprometida una pequeña parte de los datos, y no toda la red.
3) Presenta una alta fiabilidad. Esta ventaja, relacionada con el punto anterior, queda reflejada en el funcionamiento de Bitcoin. Desde 2009, su cadena de bloques ha operado sin interrupciones significativas, y la mayoría de los problemas que ha sufrido la criptomoneda ha sido fruto de la piratería o de una mala praxis.
4) Es transparente. La tecnología de la blockchain casi siempre es de código abierto. Eso significa que otros usuarios o desarrolladores tienen la oportunidad de modificarlo y mejorarlo con total libertad. Además, esto hace que alterar los datos registrados dentro de una cadena de bloques sea muy complicado, ya que cualquiera de los muchos integrantes de la red podría percatarse de ello. De ahí que la blockchain sea una tecnología muy segura.
5) Reduce los costes de las transacciones. Estas operaciones se completan sin que sea necesaria la mediación de un tercero, papel que tradicionalmente han desempeñado las entidades bancarias. Por lo tanto, la ausencia de intermediarios puede reducir el pago de comisiones entre particulares y empresas.
6) Agiliza las operaciones. A diferencia de los bancos, donde las transacciones pueden tardar días en completarse —y donde las entidades están sujetas a horarios laborales y a diferentes franjas horarias en función de su ubicación geográfica—, la blockchain opera las 24 horas y los 365 días del año, por lo que las liquidaciones acostumbran a ser más rápidas.
¿Qué aplicaciones tiene la blockchain?
Los beneficios enumerados y el enorme potencial de las blockchain explican el gran abanico de posibilidades que brindan en diversos ámbitos, más allá del e-commerce. A continuación, se detallan algunos de los más relevantes.

1) Industria alimentaria. Las cadenas de bloques pueden mejorar la trazabilidad de los productos, especialmente los de tipo cárnico.
2) Logística. El sector de la logística y el transporte de mercancías ya ha comenzado a adoptar soluciones de blockchain. Uno de los ejemplos más remarcables es el de la compañía belga T-Mining, que trabaja en la creación de una plataforma basada en esta tecnología. Se espera que esta contribuirá a aumentar la seguridad en el traspaso de contenedores en los puertos, incrementar la eficiencia del intercambio de información entre las partes y reducir los costes administrativos y operaciones. Para más información, se recomienda consultar el informe Cómo impacta el blockchain en la logística 4.0, elaborado por Indra.
3) Turismo. Para Amadeus, empresa de software líder en reservas turísticas, la blockchain es uno de los seis pilares en la transformación del sector. Según su estudio Blockchain: cómo aprovechar su potencial en la industria del viaje, esta tecnología puede contribuir a mejorar el control de los equipajes, lograr una identificación de pasajeros más segura y sencilla, compartir la información de los pasaportes empleando únicamente huellas dactilares obtenidas en los controles de seguridad de los aeropuertos y conseguir programas de fidelización más intuitivos.
4) Seguros. En una conferencia reciente sobre la blockchain, Antonio Huertas, presidente de Mapfre, apuntó dos utilidades principales: la sindicación de riesgos entre profesionales del sector y el empuje que podría dar al ámbito de los microseguros, sobre todo en el caso de las rentas más bajas. También anunció la puesta en marcha Centro de Excelencia de Blockchain por parte de la empresa, para hacer un seguimiento de esta tecnología en el campo asegurador.
5) Industria de la música. Sobre todo, los expertos apuntan a una mayor transparencia en el mercado de los derechos de autor, ya que los músicos podrán controlar mejor cómo se monetiza este aspecto. Además, permite monitorizar el reparto de los beneficios y royalties, así como la compra-venta de entradas para conciertos, una actividad cada vez más importante para las compañías del sector.
6) Ámbito sanitario. Las cadenas de datos hará que los pacientes tengan un mayor control de su historial médico. Del mismo modo, también permitirán un intercambio seguro de los registros médicos entre los pacientes y los profesionales, y entre los propios facultativos. Uno de los proyectos que se están implementado en este sentido es MediChain.
7) Procesos electorales. La participación masiva de multitud de personas en la blockchain puede ayudar a  la prevención del fraude electoral. Uno de los proyectos más relevantes que se han implementado en este ámbito es Follow My Vote.  
8) Extracción de piedras preciosas. El uso de una cadena de bloques inmutable permitiría crear un registro para cada piedra, recogiendo sus características, como su procedencia, el corte o la calidad. Además, en el caso de los diamantes, servirá para identificar cuáles proceden de países en guerra.
9) Tercer sector y ONG. El uso de criptomonedas puede ser una manera eficaz de enviar recursos económicos a zonas en conflicto o afectadas por desastres naturales o crisis humanitarias. Por ejemplo, en 2017, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (UNWFP) mandó más de 10.000 cupones de criptomonedas a miles refugiados sirios, canjeables en los mercados participantes en el proyecto.
10) Redes sociales y plataformas de venta online. Los gigantes de este ámbito, como Facebook, Twitter eBay, Amazon o AliExpress podrían ver su modelo de negocio tradicional amenazado, debido al auge de los protocolos de transacciones descentralizados. Por su parte, OpenBazaar está desarrollando un protocolo destinado a realizar las transacciones entre pares, como ya ocurre en Amazon, eBay o WallaPop.
Pese a todo, cabe destacar que, de acuerdo con un análisis de la International Data Corporation (IDC), en 2018 se destinarán más de 2.100 millones de dólares en proyectos basados en esta tecnología, más del doble que en 2017. También se estima que la cifra se elevará hasta los 9.200 millones de dólares en 2021.
Estados Unidos, Europa occidental, China y la región de Asia-Pacífico serán las áreas geográficas que más invertirán en las embargo. En cuanto las que más incrementará la inversión, la clasificación la encabezan América Latina y Japón.
Pese a todo, el informe también subraya que solo el 8% de los proyectos de blockchain puestos en marcha en 2017 continúan vigentes.
¿Te gustaría aprender a usar la tecnología de la blockchain en tu negocio? Si es así, fórmate con el Curso especializado Online en Blockchain.