¿Qué es blockchain?

Mujer sonriendo

Autores

Stephanie Susnjara

Staff Writer

IBM Think

Ian Smalley

Staff Editor

IBM Think

¿Qué es blockchain?

Blockchain es un libro de contabilidad digital compartido e inmutable, que permite el registro de transacciones y el seguimiento de activos dentro de una red empresarial y proporciona una única fuente de información.

Blockchain funciona como una base de datos descentralizada distribuida, con datos almacenados en varias computadoras, lo que la hace resistente a la manipulación. Las transacciones se validan a través de un mecanismo de consenso, lo que garantiza el acuerdo en toda la red.

En la tecnología blockchain, cada transacción se agrupa en bloques, que luego se vinculan entre sí, formando una cadena segura y transparente. Esta estructura garantiza la integridad de los datos y proporciona un registro a prueba de manipulaciones, lo que hace que blockchain sea ideal para aplicaciones como criptomonedas y gestión de la cadena de suministro.

El beneficio clave de blockchain radica en su capacidad para proporcionar seguridad, transparencia y confianza sin depender de intermediarios tradicionales, como bancos u otros terceros. Su diseño reduce el riesgo de fraude y errores, lo que lo hace especialmente valioso en industrias donde las transacciones seguras son críticas, incluidas las finanzas y la atención médica. Además, blockchain ayuda a las empresas a mejorar la eficiencia y reducir los costos al optimizar los procesos y mejorar la responsabilidad. 

La evolución de blockchain

La tecnología blockchain comenzó con la introducción de Bitcoin en 2008, creada por una figura o grupo anónimo conocido como Satoshi Nakamoto. La tecnología subyacente de Bitcoin se diseñó como una moneda digital descentralizada para permitir transacciones entre pares sin la necesidad de un intermediario confiable como un banco. Blockchain sirvió como un libro mayor público, registrando de forma segura todas las transacciones y evitando el doble gasto, un problema clave para las monedas digitales en ese momento.

 Con el desarrollo de plataformas como Ethereum en 2015, blockchain comenzó a admitir contratos inteligentes: contratos digitales almacenados en una blockchain que se ejecutan automáticamente cuando se cumplen los términos y condiciones predeterminados.

Este desarrollo amplió las aplicaciones del mundo real de blockchain, extendiéndose a áreas como el sector de inmobiliarios, finanzas, gestión de cadena de suministro, atención médica e incluso sistemas de votación. Con el tiempo, blockchain ha crecido mucho más allá de sus raíces de criptomoneda, convirtiéndose en un actor clave en las finanzas descentralizadas (DeFi) y los tokens no fungibles (NFT).

Hoy en día, blockchain continúa evolucionando, con avances continuos destinados a mejorar la escalabilidad, la privacidad y su integración con tecnologías emergentes como la inteligencia artificial (IA) y el Internet de las cosas (IoT).

Según un informe de Statista, se prevé que la tecnología blockchain crezca casi 1 billón de dólares estadounidenses para 2032, con una tasa de crecimiento anual compuesta (TCAC) del 56.1 % desde 2021.1

Beneficios de blockchain

La tecnología blockchain ofrece varios beneficios que transforman las operaciones de las empresas, mejorando la confianza, la seguridad, la trazabilidad y la eficiencia en múltiples industrias.

Estos son algunos de los principales beneficios de blockchain:

Mayor confianza

Blockchain crea una red segura y exclusiva para miembros, lo que garantiza un acceso a los datos preciso y oportuno. Los registros confidenciales se comparten solo con miembros autorizados de la red, lo que fomenta la confianza y crea visibilidad de extremo a extremo en todo el sistema.

Seguridad mejorada

Se requiere consenso entre los miembros de la red para validar la precisión de los datos, y todas las transacciones validadas son inmutables y se registran permanentemente. Esta capacidad garantiza que no se pueda eliminar ninguna transacción, ni siquiera por parte de un administrador del sistema.

Mejor trazabilidad

Blockchain ofrece trazabilidad instantánea con una pista de auditoría transparente del recorrido de un activo. En las industrias que priorizan la sustentabilidad, permite compartir directamente los datos de procedencia, verificando las prácticas éticas. También puede revelar ineficiencias en la cadena de suministro, como retrasos, lo que genera una mayor responsabilidad.

Mayor eficiencia

Con un libro mayor distribuido compartido entre los miembros de la red, se elimina la necesidad de conciliaciones de registros que consumen mucho tiempo. Los contratos inteligentes, que se almacenan en blockchain, pueden automatizar procesos y acelerar las transacciones.

Transacciones automatizadas

Los contratos inteligentes facilitan la automatización perfecta de las transacciones, mejorando la eficiencia y acelerando los procesos en tiempo real. Cuando se cumplen las condiciones predefinidas, se activa automáticamente el siguiente paso, lo que reduce la necesidad de intervención manual.

Características de la tecnología blockchain

La tecnología blockchain contiene varias características clave que mejoran la seguridad, la transparencia y la eficiencia en las transacciones y la gestión de datos:

Tecnología de contabilidad distribuida

Todos los participantes de la red tienen acceso al libro mayor distribuido y a su registro inmutable de transacciones. Este libro mayor compartido registra las transacciones solo una vez, eliminando la duplicación de esfuerzos típica de las redes comerciales tradicionales.

Registros inmutables

Ningún participante puede cambiar o alterar una transacción después de que se haya registrado en el libro mayor compartido. Si un registro de transacción incluye un error, se debe agregar una nueva transacción para revertir el error y ambas transacciones serán visibles.

Contratos inteligentes

Los contratos inteligentes son acuerdos de ejecución automática almacenados en blockchain, donde los términos se escriben en código y se ejecutan automáticamente cuando se cumplen las condiciones predefinidas.

Se pueden utilizar para diversos fines, como transferir bonos corporativos o activar pagos de seguros de viaje. Al automatizar estos procesos, los contratos inteligentes aceleran las transacciones, reducen la necesidad de intermediarios y garantizan la transparencia y la seguridad.

Criptografía de clave pública

La criptografía de clave pública es un método utilizado para asegurar transacciones y datos en el blockchain mediante el aprovechamiento de dos claves criptográficas: una clave pública y una clave privada.

La clave pública sirve como dirección para recibir criptomonedas o datos, mientras que la clave privada es una clave confidencial que otorga control sobre los recursos digitales asociados. El titular de la clave privada puede autorizar transacciones, proporcionando seguridad y verificando la propiedad, mientras que la clave pública permite que otros envíen fondos o datos a la dirección correcta.

Cómo funciona blockchain

La tecnología blockchain registra las transacciones de forma segura al vincular bloques de datos. Cada bloque contiene detalles importantes sobre los movimientos de activos y garantiza la integridad de todo el proceso. Así es como funciona.

Registra transacciones como bloques

Cada transacción se registra como un "bloque" de datos en blockchain. Estos bloques capturan detalles clave sobre el movimiento de activos, ya sean tangibles (como un producto) o intangibles (como la propiedad intelectual). Los datos dentro de cada bloque incluyen información crítica, como quién, qué, cuándo, dónde, el monto de la transacción y condiciones específicas como la temperatura de un envío de alimentos.

Además, cada bloque contiene una marca de tiempo, que registra el momento exacto en que la transacción se agrega al blockchain. Esta marca de tiempo garantiza el orden cronológico de las transacciones y agrega una capa adicional de verificabilidad a los datos, evitando cualquier alteración retrospectiva de la información registrada.

Conecta bloques entre sí

Cada bloque está vinculado al bloque anterior y al siguiente, creando una cadena segura de datos.

Esta cadena se realiza a través de hashes criptográficos, identificadores únicos para cada bloque. El hash de un bloque incluye datos del bloque anterior, lo que garantiza la secuencia y el momento exactos de cada transacción. El hash criptográfico hace que sea casi imposible alterar cualquier bloque sin cambiar todos los bloques posteriores, lo que garantiza la integridad de todo el proceso.

Construye un blockchain irreversible

Los bloques se agrupan en una cadena irreversible conocida como blockchain. Cada nuevo bloque refuerza la seguridad y validación del anterior, fortaleciendo toda la cadena. Esta arquitectura basada en Bitcoin es lo que hace que los sistemas descentralizados sean tan seguros y confiables.

Los nodos de la red blockchain validan y mantienen el blockchain confirmando la validez de cada transacción a través de algoritmos de consenso, lo que garantiza que el sistema permanezca seguro e inmutable. La prueba de trabajo (PoW) y la prueba de participación (PoS) son algunos de los algoritmos de consenso más utilizados en las redes blockchain, cada uno de los cuales ayuda a proteger el sistema mientras valida las transacciones.

Garantiza la confianza y la inmutabilidad

Con cada nuevo bloque, Blockchain se vuelve más seguro, lo que hace que sea casi imposible cambiar transacciones pasadas. Esta inmutabilidad proporciona un libro mayor confiable y transparente en el que todos los miembros de la red pueden confiar, evitando el fraude y garantizando que todos los registros de transacciones sean precisos e inalterables.

Tipos de redes blockchain

Hay varias formas de construir una red blockchain. Pueden ser públicos, privados, autorizados o creados por un consorcio:

Redes públicas de blockchain

 

Un blockchain público está abierto para que cualquiera pueda unirse y participar, como el blockchain de Bitcoin. Si bien ofrece descentralización, también tiene inconvenientes, incluidos los altos requisitos de potencia computacional, la falta de privacidad de las transacciones y una seguridad potencialmente más débil. Estas consideraciones son cruciales, especialmente para los casos de uso de blockchain empresarial.

Redes privadas de blockchain

 

Una red privada de blockchain, similar a una red pública de blockchain, es una red descentralizada de igual a igual. Sin embargo, una organización gobierna la red, controlando quién puede participar, ejecutar un protocolo de consenso y mantener el libro mayor compartido.

Dependiendo del caso de uso, esta infraestructura puede aumentar significativamente la confianza entre los participantes. Un blockchain privado puede ejecutarse detrás de un cortafuegos corporativo e incluso alojarse en las instalaciones.

Redes de blockchain autorizadas

 

Las empresas que configuran un blockchain privado configuran una red de blockchain autorizada. Es importante mencionar que las redes públicas de blockchain también pueden ser autorizadas. Esto impone restricciones sobre quién puede participar en la red y en qué transacciones de registro. Los participantes deben obtener una invitación o permiso para unirse.

Redes de blockchain de consorcio

 

Un grupo de organizaciones preseleccionadas gestiona activamente una red de blockchain de consorcio y comparte la responsabilidad de mantener el blockchain. Estas organizaciones determinan quién puede enviar transacciones y acceder a los datos.

Este tipo de red es ideal cuando varias partes deben colaborar con responsabilidades compartidas. En el sector energético, los productores y consumidores de energía pueden compartir datos sobre el uso y la distribución de energía.

Protocolos y plataformas de blockchain

Los protocolos de blockchain son el conjunto de reglas que rigen cómo se registran, comparten y protegen los datos dentro de una red blockchain. Estos protocolos establecen la base para el funcionamiento de la red. Sin embargo, para usar estos protocolos, los desarrolladores necesitan una plataforma que proporcione el entorno y las herramientas para crear, desplegar e interactuar con aplicaciones (dApps).

Por lo tanto, las plataformas de blockchain se basan en estos protocolos, ofreciendo la infraestructura y los servicios necesarios para crear y ejecutar aplicaciones dentro del blockchain ecosistema. Si bien los protocolos definen la funcionalidad principal, las plataformas amplían esta funcionalidad al permitir el desarrollo de soluciones prácticas.

Los protocolos y plataformas de blockchain a menudo se superponen, ya que las plataformas suelen depender de protocolos específicos para operar.

Aquí hay un resumen de los protocolos y plataformas comunes de blockchain:

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric, un proyecto de código abierto de Linux® Foundation, es el marco modular de blockchain y se ha convertido en el estándar no oficial para plataformas blockchain empresariales como IBM® Blockchain Platform. Concebida como una base para el desarrollo de estrategias de aplicaciones e industrias, la arquitectura abierta y modular de Hyperledger Fabric emplea componentes plug-and-play para adaptarse a una amplia gama de casos de uso.

Ethereum

Ethereum es una plataforma blockchain descentralizada y de código abierto que permite a los desarrolladores crear y desplegar contratos inteligentes y aplicaciones. Ethereum Enterprise está diseñado específicamente para aplicaciones empresariales de blockchain.

Corda

Corda es una plataforma de contabilidad distribuida diseñada para empresas, que permite transacciones seguras y privadas en redes autorizadas. Permite a las organizaciones compartir datos y ejecutar acuerdos solo con las partes relevantes, lo que lo hace ideal para industrias como las finanzas, la atención médica y la gestión de la cadena de suministro. Corda prioriza la privacidad, la escalabilidad y el cumplimiento normativo.

Quorum

Quorum es una plataforma blockchain de código abierto basada en Ethereum, diseñada para uso empresarial. Proporciona alta privacidad y escalabilidad, lo que permite a las empresas ejecutar contratos inteligentes y realizar transacciones de forma segura dentro de una red privada. Quorum admite características como la privacidad de las transacciones y mecanismos de consenso más rápidos, lo que lo hace ideal para instituciones financieras donde la confidencialidad y el cumplimiento normativo son cruciales.

Blockchain y seguridad

Al crear una aplicación de blockchain empresarial, es esencial contar con una estrategia integral de seguridad de blockchain que emplee infraestructuras de ciberseguridad, servicios de aseguramiento y mejores prácticas para reducir los riesgos contra ataques y fraudes.

Esta estrategia debe abarcar áreas clave como la gestión de identidad y acceso (IAM), para garantizar que solo los usuarios autorizados puedan acceder a los componentes críticos y emplear técnicas de cifrado sólidas para la protección de datos. Además, la adopción de mecanismos de consenso eficaces que sean resistentes a los ataques es crucial para mantener la integridad de la red.

Otros imperativos de seguridad importantes incluyen los siguientes:

  • Auditar y probar regularmente los contratos inteligentes en busca de vulnerabilidades, ya que las fallas en su código pueden conducir a graves violaciones de seguridad.
  • Cumplir con las regulaciones de la industria, como el RGPD o los estándares financieros mediante la implementación de tecnologías que mejoran la privacidad, como pruebas de conocimiento cero.
  • Integrar protocolos de mensajería seguros para facilitar la comunicación confidencial dentro de la red basada en blockchain, garantizando que los mensajes y las transacciones permanezcan privados y a prueba de manipulaciones.
  • Usar un monitoreo continuo y un plan de respuesta a incidentes bien definido para garantizar que cualquier problema de seguridad se detecte y aborde con prontitud, minimizando el impacto de posibles amenazas.

La diferencia entre blockchain y Bitcoin

Bitcoin es la primera moneda digital descentralizada que permite transacciones entre pares sin una autoridad central. Utiliza tecnología blockchain como su infraestructura subyacente, actuando como un libro mayor distribuido que registra y verifica todas las transacciones de Bitcoin.

Como la criptomoneda más conocida, Bitcoin desempeña un papel central en el ecosistema blockchain, pero también forma parte de un mercado más amplio y en evolución. Los precios en el espacio de Bitcoin y criptomonedas son muy volátiles, y factores como los avances tecnológicos, el sentimiento del mercado, la demanda de los inversionistas y los cambios regulatorios desempeñan un papel importante.

Blockchain e IA

La combinación de blockchain e IA crea nuevas oportunidades para empresas de diversas industrias. Mediante el uso del libro mayor inmutable y la descentralización de blockchain, la IA puede mejorar la transparencia y la seguridad de los datos, abordando desafíos como la IA explicable.

Por ejemplo, en la gestión de la cadena de suministro, blockchain garantiza la trazabilidad y la autenticidad de los productos, mientras que la IA analiza los datos para predecir la demanda y optimizar la logística. La IA ayuda a automatizar las evaluaciones de riesgos en los servicios financieros, mientras que blockchain protege las transacciones y garantiza el cumplimiento.

Más allá de estas aplicaciones, la integración de blockchain e IA también está logrando avances significativos en industrias como la atención médica. Los proveedores de atención médica están utilizando la IA para analizar los datos de los pacientes para tratamientos personalizados y soluciones de blockchain para garantizar la privacidad y seguridad de los registros médicos. Esta convergencia mejora la confianza, aumenta la eficiencia y respalda la automatización de procesos, lo que lleva a operaciones comerciales más rápidas y confiables en todas las industrias.