Conoce al ganador regional de Call for Code 2020 para América Latina Blog post

Aspectos básicos de Blockchain: Introducción a ledgers distribuidos

Todo el mundo ve cómo la tecnología de ledger distribuido de blockchain revoluciona la manera en la que las organizaciones realizan sus transacciones empresariales.

Veamos cómo opera una red blockchain, cómo puede aprovecharla y cómo IBM y otras empresas están colaborando para mejorar la tecnología para un amplio espectro de industrias. Primero, veamos un poco del trasfondo.

Qué es un ledger distribuido

Un ledger distribuido es un tipo de base de datos que se comparte, replica y sincroniza entre los miembros de una red descentralizada. El ledger distribuido registra las transacciones, tales como el intercambio de activos o de datos, entre los participantes de la red.

Los participantes de la red controlan y llegan a un consenso sobre las actualizaciones en los registros de los ledgers. No se involucra ninguna autoridad central o mediador tercero como, por ejemplo, una institución financiera o cámara de compensación. Todos los registros en el ledger distribuido tienen una marca de tiempo y una única firma criptográfica, haciendo que el ledger tenga un historial auditable e inmutable de todas las transacciones en la red.

El rol de los ledgers comerciales

En el actual mundo conectado e integrado, la actividad económica ocurre en redes empresariales que sobrepasan las fronteras nacionales, geográficas y jurisdiccionales. Las redes empresariales normalmente se reúnen en mercados donde los participantes, como productores, consumidores, proveedores, asociados, creadores/ habilitadores de mercado y otras partes interesadas son propietarios, controlan y ejercitan sus derechos, privilegios y prerrogativas sobre objetos de valor conocidos como activos.

Los activos pueden ser tangibles y físicos, tales como coches, casas, o fresas, o intangibles y virtuales, como escrituras, patentes y certificados de acciones. La titularidad y las transferencias de activos son las transacciones que crean valor en las redes empresariales.

Las transacciones típicamente involucran a varios participantes, como compradores, vendedores e intermediarios (como bancos, auditores o notarios) cuyos acuerdos y contratos empresariales se registran en ledgers. Una empresa utiliza de forma estándar varios ledgers para realizar el seguimiento de la propiedad y la transferencia de activos entre los participantes de sus múltiples líneas de negocios. Los ledgers son los sistemas de registro de las actividades e intereses económicos de una empresa.

Un ledger de negocios típico se ve así:

blockchain basics - distributed ledger

Problemas con los actuales ledgers de negocios

Los ledgers de negocios utilizados hoy en día tienen muchas deficiencias. Son ineficientes, caros, se pueden utilizar mal y pueden ser objeto de manipulación. La falta de transparencia, como también la susceptibilidad a la corrupción y al fraude, dan lugar a disputas. Es caro tener que resolver disputas y la posible revocación de transacciones o proporcionar un seguro para las transacciones. Estos riesgos e incertidumbres contribuyen a perder oportunidades de negocio.

Además, las copias no sincronizadas de los ledgers de negocios de los sistemas propios de cada participante de la red llevan a decisiones empresariales erróneas realizadas sobre datos temporales e incorrectos. En el mejor caso, se retrasa la capacidad de tomar decisiones bien informadas, mientras se concilian las copias divergentes de los ledgers.

Qué es blockchain

Un blockchain es un registro digital compartido inviolable que registra transacciones en una red par a par pública o privada. El ledger, que se distribuye hacia todos los nodos de la red, registra de forma permanente en una cadena secuencial de bloques criptográficos enlazados por hashes, el histórico de intercambios de activos que se realizan entre los pares de la red.

Todos los bloques de transacciones confirmados y validados están vinculados y encadenados desde el principio de la cadena hasta el bloque más actual, de ahí el nombre blockchain. Por lo tanto, el blockchain actúa como una fuente única confiable, y los miembros de la red blockchain sólo pueden ver las transacciones que son relevantes para ellos.

Cómo funcionan las redes blockchain

En lugar de confiar en terceros, como instituciones financieras, para mediar en las transacciones, los nodos de miembro en una red blockchain utilizan un protocolo de consenso para llegar a un acuerdo sobre el contenido del ledger, y utilizan hashes criptográficos y firmas digitales para garantizar la integridad de las transacciones.

El consenso asegura que los ledgers compartidos sean copias exactas y reduce el riesgo de transacciones fraudulentas, porque la manipulación tendría que producirse en muchos lugares al mismo tiempo. Los hashes criptográficos, como el algoritmo de computación SHA256, aseguran que cualquier alteración en la entrada de transacciones incluso el cambio más pequeño dé como resultado el cálculo de un valor diferente del hash, lo que indica la entrada de una transacción potencialmente peligrosa. Las Firmas digitales aseguran que las transacciones se originaron a partir de los emisores (firmados con llaves privadas) y no de impostores.

La red blockchain descentralizada peer to peer evita que cualquier participante individual controle la infraestructura subyacente o debilite todo el sistema. Los participantes de la red son todos iguales y adhieren a los mismos protocolos. Pueden ser individuos, actores estatales, organizaciones o una combinación de todos esos tipos de participantes.

En su núcleo, el sistema registra el orden cronológico de las operaciones con todos los nodos acordando la validez de las transacciones mediante el modelo de consenso elegido. El resultado es que las transacciones no pueden ser alteradas ni revertidas, a menos que el cambio sea aceptado por todos los miembros de la red en una transacción posterior.

Beneficios empresariales de blockchain

Todos los participantes de la red de negocios heredada mantienen sus propios ledgers con duplicados y discrepancias entre las transacciones de los controladores, que generan disputas, más tiempos para llegar a un acuerdo y la necesidad de intermediarios con sus elevados costos asociados. Sin embargo, al usar ledgers compartidos basados en blockchain, donde las transacciones no pueden alterarse una vez que han sido validadas por consenso y se han escrito en el ledger, los negocios pueden ahorrar tiempo y dinero mientras reducen los riesgos.

El mecanismo de consenso de Blockchain proporciona los beneficios de un conjunto de datos consistente y consolidado con número de errores reducido, datos de referencia casi en tiempo real y flexibilidad para que los participantes cambien las descripciones de los activos que poseen.

Debido a que ningún miembro participante posee la fuente del origen de la información contenida en el ledger compartido, las tecnologías blockchain generan mayor confianza e integración en el flujo de la información de la transacción entre los miembros participantes.

Los mecanismos de inmutabilidad de las tecnologías blockchain generan menores costos de auditorías y cumplimientos regulatorios con mejor transparencia. Y, debido a que los contratos que se ejecutan en las redes de negocios que utilizan tecnologías blockchain son automatizados y finales, las empresas se benefician del incremento de la velocidad de ejecución, de la reducción de costos y de menos riesgos, lo que permite a los negocios crear nuevos flujos de ingresos para interactuar con sus clientes.

Caso de uso de blockchain

La primera vez que se presentó la blockchain al mercado se hizo como la tecnología que respaldaba los intercambios de Bitcoin, pero sus usos prácticos en el mundo de los negocios van más allá de las transacciones de criptomonedas. Por ejemplo, en finanzas, las redes de blockchain permiten que operaciones de valores se lleven a cabo en minutos en vez de en días. En las cadenas de suministro, las redes blockchain permiten el flujo de mercancías y los pagos se controlan y registran en tiempo real.

Para determinar si su caso de uso es adecuado para blockchain, formúlese estas preguntas:

  1. ¿Hay una red de negocios involucrada?
  2. ¿Se usa el consenso para validar las transacciones?
  3. ¿Se requiere un registro de auditoría o procedencia?
  4. ¿El registro de transacciones debe ser inmutable o a prueba de manipulaciones?
  5. ¿La resolución de controversias debe ser definitiva?

Si respondió afirmativamente a la primera pregunta y al menos a otra, entonces su caso de uso se beneficiaría de la tecnología blockchain. Siempre debe haber una red involucrada para que el blockchain sea la solución adecuada, pero la red puede tomar muchas formas. La red puede ser entre organizaciones, como una cadena de suministro, o dentro de una organización. Dentro de una organización, una red blockchain podría utilizarse para compartir datos de referencia entre las divisiones o para crear una red de auditoría o de conformidad, por ejemplo. La red también puede existir entre individuos, que podrían necesitar almacenar datos, activos digitales o contratos en el blockchain, por ejemplo.

Conozca ejemplos industriales de la forma en que organizaciones de diferentes industrias como, por ejemplo, finanzas y mercados financieros, cadenas de suministro, cuidado de la salud y transporte, están adoptando blockchain para dar soporte a sus nuevos modelos empresariales.

Qué es Hyperledger

Hyperledger es un esfuerzo open source para hacer avanzar las tecnologías de blockchain entre diversas industrias para uso empresarial. Es una colaboración global organizada por The Linux Foundation, que incluye a líderes en finanzas, banca, Internet de las Cosas, cadena de suministro, fabricación y tecnología. Estos más de 183 miembros y nueve proyectos en curso diferentes, incluyendo Hyperledger Fabric, trabajan conjuntamente para crear una infraestructura de ledgers y un código base que sean distribuidos, abiertos, estandarizados y de nivel empresarial.

La estructura de Hyperledger Fabric brinda soporte a soluciones de ledgers distribuidos en redes autorizadas, donde los miembros se conocen entre sí, para una amplia gama de industrias. Su arquitectura modular maximiza la confidencialidad, la resiliencia y la flexibilidad de las soluciones blockchain.

IBM Blockchain Platform se ejecuta sobre la infraestructura de Hyperledger Fabric. Conozca más acerca de Hyperledger Fabric e IBM Blockchain Platform.

Requisitos de blockchain empresarial

Creemos que blockchain es verdaderamente una tecnología disruptiva que puede transformar las redes de negocios. También creemos que esta innovación debe llevarse a cabo abiertamente, colaborando con otras empresas de tecnología e industrias. Para este fin, IBM continúa contribuyendo en diversos proyectos activos de Hyperledger.

Desde la perspectiva de IBM, las tecnologías blockchain de grado industrial tienen las siguientes características:

  • Un ledger compartido y con permisos es el único sistema de registro (SOR) anexado y una única fuente de verdad. Es visible para los miembros autenticados en los canales de red de negocios.

Un protocolo de consenso acordado por todos los miembros que participan de la red de negocios, garantiza que el ledger sea actualizado solo con las transacciones verificadas por la red.

  • El cifrado garantiza la protección, autenticación e integridad de las transacciones.
  • El chaincode (también llamado contrato inteligente) encapsula los términos de contrato para el acuerdo que tiene lugar en la red; el chaincode es almacenado en los nodos de pares del blockchain.

Además de estos atributos, la tecnología empresarial de blockchain necesita satisfacer requisitos clave de la industria tales como rendimiento, identificaciones verificadas y transacciones privadas y confidenciales. Hyperledger Fabric ha sido diseñado para satisfacer estas necesidades. También se ha diseñado con un modelo de consenso conectable, permitiendo a las empresas seleccionar un algoritmo óptimo para sus redes.

Cómo empezar

IBM es el líder en soluciones seguras de blockchain open source construidas para empresas. Como uno de los primeros miembros del Proyecto Hyperledger de Linux Foundation, IBM está dedicada a apoyar el desarrollo de blockchains abiertamente controladas. IBM ha trabajado con más de 400 clientes en servicios financieros, cadenas de suministro, IoT, gestión de riesgos, gestión de derechos digitales y cuidado de la salud, para implementar aplicaciones blockchain entregadas a través de IBM Cloud.

IBM ofrece una plataforma flexible y segura para ayudarle a desarrollar, controlar y hacer funcionar su red blockchain empresarial. Más de 40 redes activas con múltiples organizaciones utilizan la IBM Blockchain Platform para intercambiar activos cada día y mejorar los procesos de negocios que van desde la seguridad alimentaria hasta la eficiencia del comercio y los pagos digitales. Conozca más acerca de las soluciones IBM Blockchain (https://www.ibm.com/blockchain/solutions), y vea cómo puede empezar a utilizar hoy el blockchain en su empresa (https://www.ibm.com/blockchain/getting-started).

Si usted es desarrollador, la forma más sencilla y económica para saber cómo utilizar un blockchain empresarial real y comenzar ahora a desarrollar habilidades y aplicaciones de blockchain es instalando la extensión Visual Studio (VS) Code. Permite que los desarrolladores creen, prueben y depuren contratos inteligentes, se conecten a entornos de Hyperledger Fabric y desarrollen aplicaciones que realicen transacciones sobre su red blockchain.

Conclusión

Las tecnologías Blockchain representan fundamentalmente una nueva manera de hacer negocios. Abren la puerta a aplicaciones robustas e inteligentes de última generación para el registro e intercambio de activos físicos, virtuales, tangibles e intangibles. Gracias a los principales conceptos de seguridad criptográfica, consenso descentralizado, y ledger público compartido (con su visibilidad adecuadamente controlada y autorizada), las tecnologías blockchain pueden cambiar profundamente la manera en que organizamos nuestras actividades económicas, sociales, políticas y científicas.

Los próximos pasos

Concluiremos esta introducción a los ledgers distribuidos con algunas excelentes formas para continuar su odisea por el blockchain:

Pase por Blockchain Hub en IBM Developer. Es el lugar para obtener tutoriales y herramientas gratuitas, además de código y soporte de la comunidad, para desarrollar e implementar soluciones blockchain para las empresas.

  • Empezar a trabajar con IBM Blockchain. Nuestro tutorial IBM Blockchain 101 explica cómo crear una red inicial de blockchain y cómo empezar a crear código con la plataforma Blockchain de próxima generación de IBM.

  • Conozca las cuatro partes de la Serie de Videos de IBM Blockchain Platform, que muestran detalladamente cómo crear una red empresarial sobre IBM Blockchain Platform.

Conozca los múltiples patrones de código de blockchain, que proporcionan guías para resolver problemas complejos e incluyen descripciones, diagramas de arquitectura, flujos de proceso, indicadores de repo y lecturas adicionales.

Aviso

El contenido aquí presentado fue traducido de la página IBM Developer US. Puede revisar el contenido original en este link.