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Aspectos básicos de blockchain: Introducción a los controladores distribuidos

Conozca esta tecnología revolucionaria y sepa cómo empezar a utilizarla

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Todo el mundo observa cómo la tecnología de controladores distribuidos de blockchain revoluciona la manera en la que las organizaciones realizan las transacciones empresariales.

Veamos cómo opera una red de blockchain, cómo puede sacar provecho de ella y cómo IBM y otras compañías están colaborando para que la tecnología avance en diversas industrias. Lo primero en el orden cronológico es un poco de trasfondo.

¿Qué es un controlador distribuido?

Un controlador distribuido es un tipo de base de datos compartida, replicada y sincronizada entre los miembros de una red descentralizada. El controlador distribuido registra las transacciones, como el intercambio de activos o de datos, entre los participantes de la red.

Los participantes de la red gobiernan y aceptan por consenso las actualizaciones de los registros del controlador. No se involucra a ninguna autoridad central ni a ningún mediador tercero, como una institución financiera o una cámara de compensación. Todos los registros del controlador distribuido tienen un sello temporal y una firma criptográfica única, por lo tanto, el controlador es un historial auditable e inmutable de todas las transacciones de la red.

El rol de los controladores de negocio

En el actual mundo conectado e integrado, la actividad económica se realiza en redes empresariales que van más allá de los límites nacionales, geográficos y jurídicos. Las redes empresariales normalmente se reúnen en mercados donde losparticipantes , como los productores, consumidores, suministradores, asociados, creadores/administradores de mercados y otras partes interesadas poseen, controlan y ejercitan sus derechos, privilegios y titularidades sobre objetos de valor conocidos como activos.

Los activos pueden ser tangibles y físicos, como automóviles, casas o fresas, o intangibles y virtuales, como escrituras, certificados de acciones y patentes. La propiedad de los activos y las transferencias son las transacciones que crean valor en una red empresarial.

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

Los controladores típicos:

Problemas con los actuales controladores de negocios

Los controladores de negocios utilizados hoy en día tienen muchas deficiencias. Son ineficientes, costosos y están sujetos a uso inadecuado y a 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.

Y es más, las copias no sincronizadas de los controladores 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 su capacidad de tomar decisiones completamente fundamentadas en información, mientras concilian las diferentes copias de los controladores.

¿Qué es exactamente blockchain?

Un blockchain es un controlador digital compartido, que muestra las manipulaciones y que registra las transacciones en redes “par a par” públicas o privadas. El distribuidor, que está distribuido en todos los nodos que pertenecen a la red, registra constantemente en una cadena secuencial de bloquesde cifrado hash enlazado, que es el historial de intercambios de activos que ha tenido lugar entre los pares de la red.

Todos los bloques de las transacciones que han sido validadas y confirmadas se enlazan y se encadenan desde el principio de la cadena al bloque más actual, de ahí viene el nombre en inglés de blockchain. Por lo tanto, blockchain actúa como un único origen de verdad, y los miembros de una red blockchain sólo pueden ver las transacciones que son relevantes para ellos.

¿Cómo funciona una red blockchain?

Los nodos miembros de una red blockchain en vez de depender de terceros, como instituciones financieras, para que medien en las transacciones, utilizan un protocolo de consenso para aceptar el contenido del controlador, y hashes criptográficos y firmas digitales para garantizar la integridad de las transacciones.

El consenso garantiza que los controladores compartidos sean copias exactas, y reduce el riesgo de transacciones fraudulentas ya que su manipulación tendría que ocurrir en muchos lugares exactamente al mismo tiempo.Los hashes criptográficos , como el algoritmo computacional SHA256, garantiza que cualquier alteración en la entrada de transacción — incluso el cambio más minúsculo — dé como resultado el cálculo de un valor diferente del hash, lo que indica la entrada de una transacción potencialmente en riesgo. Las firmas digitales garantizan que las transacciones se originen desde los emisores (firmadas con claves privadas) y no por impostores.

La red blockchain peer-to-peer descentralizada evita que un participante o un grupo de participantes controlen la infraestructura subyacente o debiliten todo el sistema. Los participantes de la red son todos iguales, adhiriéndose 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 transacciones y todos los nodos aceptan la validez de las transacciones utilizando el modelo de consenso elegido. El resultado son transacciones que no se pueden alterar ni deshacer, salvo que el cambio sea aceptado por todos los miembros de la red a través de una transacción posterior.

¿Cuáles son los beneficios empresariales de blockchain?

En las redes empresariales heredadas, todos los participantes de la red de negocios mantienen sus propios controladores con duplicación y discrepancias que generan disputas, desacuerdos, mayores tiempos para llegar al acuerdo y la necesidad de intermediarios, con elevados costos asociados. Sin embargo, al usar los controladores compartidos basados en blockchain, donde las transacciones no pueden alterarse una vez que hayan sido validadas por consenso y se hayan escrito en el controlador, las empresas pueden ahorrar tiempo y costos 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 que los participantes tengan la flexibilidad de cambiar las descripciones de los activos que poseen.

Debido a que ningún miembro participante posee la fuente del origen de la información contenida en el controlador 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 velocidad de ejecución, de la reducción de costos y de menos riesgos, todo eso permite que las empresas construyan nuevas fuentes de ingresos para interactuar con los clientes.

¿Cuál es un buen caso de uso de blockchain?

Blockchain se presentó por primera vez en el mercado como la tecnología sobre la que se basaban los intercambios de Bitcoin, pero sus usos prácticos en el mundo empresarial van mucho más allá de las transacciones de criptomonedas. Por ejemplo, en finanzas las redes blockchain permiten que los intercambios de valores se liquiden en minutos en vez de en días. En las cadenas de suministro las redes blockchain permiten que el flujo de bienes y de pagos sea rastreado y registrado en tiempo real.

Para determinar si su caso de uso encaja bien en blockchain, hágase estas preguntas:

  1. ¿Hay implicada una red empresarial?
  2. ¿El consenso se usa para validar las transacciones?
  3. ¿Es necesario un registro de auditoría o de procedencia?
  4. ¿El registro de la transacción debe ser inmutable o a prueba de manipulación?
  5. ¿La resolución de la disputa debe ser final?

Si respondió "sí" a la primera pregunta y a al menos a una de las otras, entonces su caso de uso se beneficiaría de la tecnología blockchain. Para que blockchain sea la solución adecuada es necesario implicar a al menos una red, pero la red puede tener muchas formas. La red puede ser entre organizaciones, como una cadena de suministro, o puede estar dentro de una organización. La red blockchain se puede utilizar dentro de una organización para, por ejemplo, para compartir datos de referencia entre divisiones o para crear una red de auditoría o de conformidad. La red también puede existir entre individuos, quienes pueden tener la necesidad de almacenar en blockchain datos, activos digitales o contratos, por ejemplo.

Vea ejemplos de industrias sobre como diferentes organizaciones — de, por ejemplo, banca y mercados financieros, cadenas de suministro, cuidado de la salud y transporte — están adoptando blockchain para apoyar nuevos modelos empresariales.

¿Qué es Hyperledger?

Hyperledger es un esfuerzo de código abierto para hacer avanzar las tecnologías blockchain multi-industria para su uso empresarial. Es una colaboración global organizada por The Linux Foundation®, y que incluye líderes de finanzas, banca, Internet de las Cosas, cadena de suministro, fabricación y tecnología. Estos + de 183 miembros diferentes y los 9 proyectos continuos, que incluyen Hyperledger Fabric y Hyperledger Composer, trabajan conjuntamente para crear código básico y una infraestructura de controladores distribuidos abierta, estandarizada y profesional.

La infraestructura Hyperledger Fabric soporta soluciones de controladores distribuidos en redes licenciadas, en las que los miembros se conocen entre sí, y se puede utilizar en un amplio rango de industrias. Su arquitectura modular maximiza la confidencialidad, la resiliencia y la flexibilidad de las soluciones blockchain. Hyperledger Composer es un conjunto de herramientas gratuitas y de código abierto para realizar prototipos, definir y probar una red blockchain de Hyperledger Fabric y para escribir aplicaciones para interactuar con ellas.

IBM Blockchain Platform se ejecuta en la infraestructura de Hyperledger Fabric e integra el conjunto de herramientas de Hyperledger Composer como herramientas de "IBM Blockchain Platform: Develop". Aprenda más acerca de Hyperledger Fabric y en la IBM Blockchain Platform.

Requisitos del blockchain empresarial

Creemos que blockchain es una tecnología verdaderamente disruptiva que puede transformar las redes empresariales. También creemos que esta innovación tiene que ocurrir en abierto, colaborando con otras compañías tecnológicas e industrias. Con este fin, IBM continúa contribuyendo con código en varios proyectos activos de Hyperledger.

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

  • Un controlador compartido y autorizado es el único sistema de registro (SOR) anexado y única fuente de la verdad. Es visible para los miembros autenticados de los canales de la red empresarial.
  • Un protocolo de consenso acordado por todos los miembros que participan de la red de negocios, garantiza que el controlador es actualizado sólo con las transacciones verificadas por la red.
  • Criptografía garantiza la protección, autenticación e integridad de las transacciones.
  • El Chaincode (también conocido como contratos de mercado) encapsula los términos que participan en los acuerdos para el negocio que tienen lugar en la red; el chaincode se almacena en los nodos de validación de los pares del blockchain.

Además de esos atributos, la tecnología blockchain empresarial tiene que satisfacer los principales requisitos de la industria, como rendimiento, identidades verificadas y transacciones privadas y confidenciales. Hyperledger Fabric ha sido diseñado para satisfacer esas necesidades. También se diseña con un modelo de consenso conectable, que permite que las empresas seleccionen el algoritmo óptimo para sus redes.

¿Cómo puedo empezar?

IBM es líder en la construcción de soluciones seguras de blockchain de código abierto para las empresas. IBM, como miembro pionero del Proyecto Hyperledger de Linux Foundation, se dedica a apoyar el desarrollo de blockchains que se gobiernan de forma abierta. IBM ha trabajado con más de 400 clientes de servicios financieros, cadenas de suministro, IoT, gestión de riesgos, gestión de riesgos digitales y cuidado de la salud para implementar aplicaciones blockchain que se entregan a través de IBM Cloud.

IBM ofrece una plataforma flexible y una infraestructura segura para ayudarle a desarrollar, gobernar y hacer funcionar su red blockchain empresarial. Más de 40 redes activas, que tienen varias organizaciones, utilizan IBM Blockchain Platform para intercambiar activos todos los días y para mejorar procesos empresariales que abarcan desde la seguridad alimenticia hasta la eficiencia en el comercio y los pagos digitales. Obtenga más detalles acerca de las soluciones IBM Blockchain, y vea cómo puede empezar a utilizar blockchain en su empresa .

Si usted es un desarrollador, la forma más económica y fácil para aprender a utilizar una verdadera blockchain empresarial y para empezar a desarrollar sus habilidades y aplicaciones de blockchain ahora, es registrarse para el IBM Blockchain Platform Starter Plan (versión beta gratuita). Con el nuevo Starter Plan, se puede desarrollar rápidamente una red blockchain de preproducción, implementar aplicaciones de muestra y desarrollar e implementar aplicaciones de clientes.

Conclusión

Las tecnologías Blockchain fundamentalmente representan una nueva manera de realizar negocios. Ellas dan lugar a la siguiente generación de aplicaciones inteligentes y robustas, para el registro e intercambio de activos físicos, virtuales, tangibles e intangibles. Gracias a los principales conceptos de la seguridad criptográfica, el consenso descentralizado, y el controlador 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.
 

Siguientes pasos

Finalizamos esta presentación de controladores distribuidos con seis grandes maneras de continuar su odisea de blockchain:

  • ¡Explore la tecnología blockchain empezando con código! Con el nuevo IBM Blockchain Platform Starter Plan (versión beta gratuita), se puede desarrollar rápidamente una red blockchain de preproducción, implementar aplicaciones de muestra y desarrollar e implementar aplicaciones de clientes. Iniciar!
     
  • Manténgase al tanto con la Blockchain Newsletter de developerWorks. Vea la edición actual y suscríbase.
     
  • Pásese por el Centro de Desarrollo de Blockchain de developerWorks. Es el lugar para obtener tutoriales y herramientas gratuitas, además de código y soporte de la comunidad, para desarrollar implementar soluciones blockchain para las empresas.
     
  • Realice el curso de aspectos básicos de Blockchain para desarrolladores para aprender los pros y los contras de las transferencias de archivos. Al final del curso gratuito que puede hacer a su propio ritmo, responda algunas preguntas, obtenga un identificador y empiece a planificar útiles aplicaciones de blockchain para su red de negocios.
     
  • Avance hasta el curso de aspectos básicos de IBM Blockchain para desarrolladores, curso gratuito de 6 horas que amplía los "principios esenciales de Blockchain" y que brinda una imagen más detallada de los componentes y de la arquitectura de las redes empresariales blockchain, y también experiencia para construir una red y para crear de una aplicación.
     
  • Eche un vistazo a los muchos patrones de código de blockchain, que brindan hojas de ruta para solucionar problemas complejos, y que incluyen visiones de conjunto, diagramas arquitectónicos, flujos de procesos, punteros de repo y lecturas adicionales.

Este contenido fue publicado originalmente en IBM developerWorks el 9 mayo de 2016.


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