IoT IndustrialUna mirada definitiva al blockchain: descubre todo sobre esta tecnología - NC Tech

Haciendo una retrospectiva sobre el fenómeno del blockchain encontramos sus orígenes hace unos 3.000 años, básicamente en los registros contables muy meticulosos de una sola entrada hallados en la época de los faraones; así fueron evolucionando a lo largo de la historia y en los años 1500 se realizó el registro del primer sistema de contabilidad de dos entradas (deber y haber) publicado en Venecia, Italia.

En el siglo XXI, el mundo de las computadoras y del Internet desarrollan tecnologías y herramientas independientes que, al combinarlas, generan modelos confiables en los aspectos de seguridad y autentificación de los datos, lo cual revoluciona la forma de llevar registros confiables en las transacciones financiaras, gracias a atributos como:

  • La criptografía de clave pública;
  • Las cadenas de bloques o blockchain;
  • Las redes “peer-to-peer” o P2P;
  • El sellado de tiempo o “timestamping”.

Precisamente por su importancia, hemos elaborado esta guía completa sobre el blockchain y todo lo que necesitas saber sobre esta tecnología.

¡No te apartes, quédate con nosotros!

Antecedentes

En el año 1991, cuando surge el Internet – un modelo distribuido en bloques usando el método de criptografía – se impulsó la apertura de las cadenas de bloques digitales, y en 1997 Adam Back desarrolló e inventó el Hashcrack, que consistía en un sistema monetario para sustituir al modelo vigente de los billetes impresos en papel moneda.

En 1998, Wei Dai formula una solución descentralizada para los pagos electrónicos basada en la utilización de cifras o códigos para escribir información secreta con el uso una clave pública; esta técnica es la que conocemos como criptografía.

Luego, en el año 2008, bajo un seudónimo llamado Satoshi Nakamoto, un grupo de personas creó la primera moneda digital llamada Bitcoin.

El Bitcoin se basa en el uso de las cadenas de bloques (blockchain) para registrar todas las transacciones en una red llamada red entre pares o red de iguales (peer-to-peer), que consiste en una sistema interconectado de computadoras, en el cual algunas de ellas funcionan sin el uso de un servidor fijo o de clientes, sino en un conjunto de nodos donde todos se comportan como iguales.

En 2015, luego del lanzamiento de la moneda Ethereum, se crea el blockchain 2.0, que permitió la elaboración de contratos inteligentes con la creación de Apps. Estos contratos permiten ejecutar acuerdos establecidos entre las partes con anterioridad en las condiciones contractuales de forma automática y segura.

El blockchain es una herramienta con múltiples aplicaciones en muy diversos campos, algunos de ellos son: registro de documentos de forma descentralizada, registro de propiedad, historiales médicos, sistemas de votación, control de aduanas, identidad digital, organización y distribución de recursos energéticos y monitorización de procesos de producción.

Todos estos datos llevan un sistema llamado sellado de tiempo o “timestamping«, el cual consiste en un mecanismo que permite comprobar y demostrar cómo los datos o una serie de datos, no han sido modificados ni adulterados en cualquier etapa del tiempo, es un protocolo de extrema seguridad que se usa actualmente en los sistemas de internet.

Blockchain: ¿qué es?

Es un sistema que funciona como un gran registro contable (libro mayor) en donde se anotan todas las transacciones realizadas y cada diez minutos, se hace una copia y se agrega un bloque.

De ahí surge el nombre de blockchain o cadena de bloques, realmente es una base de datos donde se registran todas las transacciones, con los insumos de entrada y salida de las personas involucradas y el valor de la transacción de manera encriptada.

Luego los datos son almacenados en cadenas de bloques, codificados a través de un hash y distribuidos en una red de nodos, donde cada uno tiene una copia idéntica del libro mayor o de la cadena de bloques, dificultando el acceso o manipulación indebida de la información por terceros, y permitiendo generar el mayor nivel de confianza, cada nodo participante de la red es el encargado de verificar y autenticar las transacciones.

Para mejor comprensión a continuación algunos conceptos relacionados con la blockchain:

  • Nodo: es la base fundamental y consiste en un punto de conexión entre computadoras, las mismas deben funcionar bajo el mismo software o protocolo. Las computadoras se encuentran conectadas en la red.
  • Nodos Regulares (mineros): son los encargados de almacenar, hacer una copia de seguridad del blockchain, además ejecutan acciones de creación de nuevos bloques validando las transacciones incluidas en los mismos. Los nodos mineros también reciben y transmiten transacciones que se efectúan en la red.
  • Hash: es un algoritmo matemático de criptografía que tiene la particularidad de transformar cualquier bloque de datos, en una nueva serie de caracteres con un tamaño fija. Muy aparte del tamaño de los datos de entrada, el valor hash de salida tendrá siempre el mismo tamaño o longitud.
  • Nonce: es un número aleatorio añadido al hash de cada bloque.
  • Bloque: se originan en cada uno de los nodos, y son una copia fiel y exacta de la información. Cuando se logra la verificación y confirmación de todos los nodos participantes de la red blockchain, se procede a crear un nuevo bloque con el hash correspondiente, y se añade automáticamente a la cadena sin la autorización de un tercero. Todos los bloques de transacciones son publicados en el libro contable compartido en intervalos de diez minutos.
  • Fuerza de trabajo (proof-of-work): es el proceso de producción del bloque, el cual consiste en resolver un problema matemático, y una vez resuelto, se añade el bloque en cuestión. Entre todos los nodos, el primero en resolver el problema es quien puede añadir el siguiente bloque a la cadena.
  • Billetera (cartera o wallet): se trata de un conjunto de claves, una pública y otra privada, que aseguran la seguridad de las transacciones. Cualquiera puede lanzar una transacción utilizando la clave pública de la dirección de un receptor, pero, solo el propietario de esa dirección que es quien tiene la clave privada que puede acceder al valor de la transacción y emparejarla a la clave pública.
  • Protocolo: es un software informático permite que la red de nodos pueda comunicarse entre sí, a través de una serie de reglas que definen el comportamiento de los nodos que actuarán en la blockchain. El uso de claves criptográficas distribuidas en muchos ordenadores (nodos) es una ventaja de seguridad frente a manipulaciones y fraudes.

Una modificación en una de las copias sería inútil, porque debería realizarse el cambio en todas las copias que posee cada nodo. El potencial de la cadena de bloques se sustenta en sus tres grandes cualidades: irrefutable, irrevocable y distribuida.

Tipos de redes

Es el medio por el cual se conectan una serie de equipos computarizados, estos medios son cables, señales de radio, ondas o cualquier otro medio para el transporte que pueden ser memorias, CD-ROM, impresoras, entre otras.

Los tipos de redes son:

  • Centralizada: consiste en un solo servidor o nodo quien contiene toda la información histórica de la red y tiene varios mineros conectados para la verificación y registro de transacciones. Un ejemplo es la red que utiliza un banco comercial o el sistema PayPal.
  • Descentralizada: basado en la diversidad de equipos que funcionan como nodos, almacenando la información en todos ellos, y a su vez una diversidad de mineros para la verificación de transacciones, estados y otros.
  • Distribuida: es aquella donde todos los equipos que están conectados a la red cumplen la función tanto de nodos como de mineros (certificadores). Siendo todos los integrantes los encargados de validar, certificar y guardar información histórica de toda la red. Entonces la blockchain es una base de datos en la que la información está almacenada en todos los nodos que soportan esa red.

¿Qué son las criptomonedas?

En una moneda del tipo virtual digital que utiliza la criptografía para brindar mayor seguridad, esta técnica de cifrado seguro, regula la generación de unidades monetarias y verifica la transferencia de fondos, no se requiere de la intervención de un banco central o de otra institución que controle o regule sus operaciones.

Las criptomonedas no son tangibles, es decir no existen de forma física, pero se utilizan y funcionan como moneda para el intercambio, permitiendo efectuar transacciones instantáneas a través de Internet de las Cosas (IoT) y sin importar las fronteras.

Características de una criptomoneda

Los principales cualidades o atributos que tienen estas monedas virtuales son las siguientes:

  • Criptografía: utilizan el cifrado para realizar cobros y pagos de forma segura.
  • Descentralización: no requieren ser controladas por ninguna institución.
  • No hay posibilidad de falsificación o duplicación: los sistemas criptográficos protegen a los usuarios.
  • No hay intermediarios: la relación es directo de persona a persona.
  • Transacciones irreversibles: efectuado el pago o cobro, no existe posibilidad de cancelarlo.
  • Intercambiables por otras divisas: permite un amplio rango de operaciones
  • Privacidad: no exige ni requiere revelar la identidad de la persona que hace el negocio.

Aplicaciones o tecnologías que usan la blockchain

En la actualidad el uso de las cadenas de bloques se está expandiendo de forma acelerada, debido a lo blindado y seguro que resultan los datos, así como su fácil acceso desde varios computadores. Estos atributos únicos y exclusivos han contribuido a su penetración en los mercados globales y en las operaciones financieras.

La emisión y negociación de títulos valores, la trazabilidad en cadenas de logística, los contratos, contabilidad en tiempo real, operaciones de seguros, procesos electorales son algunos ejemplos de aplicaciones del blockchain.

En la última década, la blockchain ha despertado gran interés por parte de un gran número de personas actuando en distintos campos del conocimiento: finanzas, salud, propiedades, sector público, ente otros. Esto se debe a las múltiples ventajas que genera la tecnología, entre ellos la prescindencia de intermediarios, innovación que hace posible operar de manera descentralizada y sin necesidad de una autoridad central.

Entre los ejemplos de aplicaciones o usos encontramos:

Criptomonedas

Una de las conocidas y famosa es el Bitcoin, sin embargo, se ha extendido a una amplia gama de otras monedas virtuales como son: Etherium (ETH), Dash (DASH), Binance Coin (BNB), Cardano (ADA), Tether (USDOT), Polkadot (DOT).

Propiedad industrial o intelectual

Permite certificar la pertenencia de cualquier tipo de creación. Por ejemplo, un músico puede registrar la propiedad intelectual de su obra o un diseñador gráfico su creación sin necesidad de acudir a un complejo proceso de registro, que generalmente es muy burocrático y costoso.

Remesas de dinero de un país a otro

Estas operaciones están sujetas a cargos elevados por parte de las compañías que las realizan actualmente, pero el uso de criptomonedas y blockchain pueden solucionar esto, a un costo marginal muy bajo.

Registro de personas

Permite añadirlas para poder identificarlas y hacerles llegar servicios básicos, facturas, salud, educación entre otros, representan un alto atractivo, ya que el registro es inviolable y mucho mejor que un documento impreso, que está sujeto a posibles falsificaciones o incluso al extravío.

Trazabilidad

Facilita realizar un seguimiento total de cualquier cosa o elemento a lo largo de su cadena logística. Por ejemplo, podría conocer de dónde viene la carne de la hamburguesa que comemos, o dónde viene el algodón de la camiseta que usamos.

Contratos inteligentes (smart contracts)

El blockchain funciona como un planificador, pues da lugar a cierta acción o respuesta si se cumplen ciertas y determinadas condiciones.

Es autoejecutable y condicionado a un conjunto de especificaciones, que disparan un evento o compensación en caso de que se produzcan, sin la intervención de las partes contratantes o las instituciones relacionadas al contrato.

Un claro ejemplo es el cobro automático de una indemnización por haber sufrido un accidente, que estaba asegurado con un smart contract.

Procesos electorales

En el blockchain queda todo registrado todo el proceso, desde la identidad digital del votante hasta el conteo final de los votos, y pueden ser auditables en su totalidad.

Almacenamiento de datos en la nube

Poder disponer de grandes volúmenes de datos en forma segura y transparente se está utilizando con el blockchain eliminando intermediarios. Un ejemplo de esto son los grandes laboratorios donde se usan trabajos de científicos para obtener un producto final.

Identidad digital

Todo lo concerniente a los datos individuales de una persona, empresa u organización pueden estar contenidos en una cadena de blockchain. La información puede ser manejada por el dueño de la empresa o persona autorizada, en el caso de la información de cedulas, pasaportes u otros documentos pueden estar en cadenas de bloques para su revisión y validación.

Registros médicos

La información de todo el historial clínico de un paciente está contenido en una cadena blockchain en la cual se puede aportar información adicional, que estará disponible en cualquier momento y en cualquier lugar.

Blockchain en el área industrial

Aunque en la actualidad es muy reciente la implementación de las industrias 4.0 y las cadenas de bloques blockchain, se abre un nuevo abanico de oportunidades para implementar las cadenas de bloques para que los procesos sean autónomos, eficaces, rápidos y seguros sin la necesidad de terceros para el control de las operaciones.

Los primeros en el uso del blockchain han sido grandes empresas de seguros e instituciones de renombre del sector bancario en Europa, a través de firmas de contratos inteligentes, y transacciones económicas seguras. El registro de la trazabilidad de los productos o componentes en una línea de producción, como es el caso de una empresa camaronera en Ecuador y otra que maneja carne bovina en Argentina.

Grandes empresas, industrias y corporaciones están utilizando cada vez más la tecnología blockchain en sus actividades, como son las empresas automotrices, fabricantes de computadoras, comercio electrónico, cadenas de suministro, protección de datos informáticos, atención médica, integridad y auditoria de datos, sistemas de adquisición de datos a distancia (SCADA).

 Beneficios esperados con el uso del blockchain

Vamos a explicar en detalle las 8 ventajas del uso de la tecnología de cadenas de bloques de datos:

  1. Velocidad. La ausencia de una autoridad central o el uso de intermediarios permiten que la información esté al alcance de todos los participantes de una red en línea. El sencillo proceso en el flujo de los datos conlleva a una mayor rapidez en el manejo de cualquier información, lo que permite a las empresas actuar de manera efectiva
  2. Bajos costos. El uso de la tecnología blockchain resulta ser una de las más económicas, el sólo por el hecho de eliminar intermediarios y ofrecer la posibilidad de dinamizar los procesos productivos y de comunicaciones. La relación directa entre los sistemas y las computadoras o dispositivos en las empresas, a través de esta tecnología, permite automatizar la ejecución de los procesos.
  3. Transparencia. La mayor ventaja y más importante es su credibilidad, confianza y fiabilidad en comparación con cualquier otro sistema. Cualquier información está a la vista sobre la procedencia y las transacciones efectuadas, cualquiera puede verificarlas, asegurando la traslucidez total del sistema, logrando hasta auditar en el libro de registros.
  4. Privacidad y seguimiento. Cada bloque perteneciente a la cadena, almacena información y los bloques se encuentran vinculados entre sí. Por tanto, las organizaciones pueden rastrear la información de forma más sencilla y procesar el historial de forma permanente. Se crea así un mecanismo de trazabilidad que ayuda a las organizaciones a hacer un seguimiento detallado y único de cualquier transacción.
  5. Seguridad y confianza. La blockchain se construye un entorno de confianza en el que el intercambio de datos se lleva a cabo a través de operaciones codificadas y cifradas, condición que permite salvaguardar los intercambios de datos y garantizar la seguridad de todos los involucrados, es resistente a los ataques maliciosos.
  6. Integridad. Los usuarios están tranquilos porque las transacciones serán realizadas tal y como se estableció en los protocolos sin la intervención de terceros.
  7. Descentralización. Disponer de la información en diferentes puntos de la red y que además la data sea inmutable, es decir que tiene que ser la misma en cada punto de lo contraria es rechazada, es la principal ventaja en comparación con otros sistemas.
  8. Simplificación del sistema contable Cualquier transacción es añadida en una contabilidad muy sencilla, de esta forma reducimos la complejidad de múltiples y engorrosas contabilidades.

Perspectivas del blockchain a futuro

El panorama que se vislumbra con el uso de esta herramienta en empresas y negocios es de la siguiente manera:

  • Nuevos modelos de negocio: debido a que es un sistema que garantiza el intercambio de datos seguros, transparentes y fiables se podrán crear empresas basadas en atender y resolver necesidades impulsando plataformas basadas en la economía de intercambio o compartida como son los modelos P2P o red de pares.
  • Maquinas y/o con mayor autonomía: tendrán la capacidad de realizar autogestión, es decir comunicarse entre ellas, coordinar con proveedores y clientes los aspectos relacionados con la logística de entrega, toma de decisiones sobre el suministro de insumos, realizar pedidos y pagos de forma automática, siempre y cuando estén en las condicionas establecidas previamente en el smart contract.
  • Gestión de mantenimiento: vela por la programación y cumplimiento de los planes de mantenimiento establecidos, y en caso de una avería o falla, se encargará de notificar al técnico.
  • Automatización de los procesos: con el uso es posible liberar los procesos industriales de las actividades manuales a fin de hacerlos más productivos, planificando de forma eficiente la cantidad y calidad de los productos, esto permite fabricar pequeños o grandes lotes de forma inteligente y con ello disminuir costos.
  • Trazabilidad total: esta actividad es una de las más usadas y tiene grandes avances, sobre todo en el: automotriz, aeronáutica y alimentos. Permite detallar cada uno de los movimientos desde su origen hasta que llega al consumidor final. Un ejemplo es la aplicación en la trazabilidad del atún en España.
  • Facilidad de pagos: esta tecnología de cadena de bloques permitirá a las empresas y negocios que se conviertan en su propio banco, es decir, los pagos puedan efectuarse en moneda virtual propia o una existente con un valor que este determinado.

Para comprender la blockchain, es importante determinar los aportes de esta tecnología en la transformación del sector industrial, por ello es importante considerar la herramienta del internet de las cosas (IoT) como un aspecto primordial para el manejo de un grupo de actividades capaces de mejorar la productividad y el mantenimiento de los equipos.

Los cambios tecnológicos y la globalización del internet avanzan de forma muy acelerada, obligando a las empresas a estar a la vanguardia en la digitalización de sus procesos y promoviendo los cambios en el personal.

Te invitamos a estar más informado con todo lo relacionado con la conectividad industrial como una punta de lanza ante estos nuevos retos.

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