Conceptos básicos del blockchain

UNIVERSIDAD CATÓLICA DE SANTA MARÍA

“FACULTAD DE CIENCIAS E INGENIERÍAS FÍSICAS Y FORMALES”

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

[pic 1]

DOCENTE: MAX EDWIN DELGADO MONTESINOS

CURSO: COMPUTACIÓN APLICADA

TEMA: BLOCKCHAIN

INTEGRANTES:

• Bustinza Herrera, Jorge Erik
• Diaz Hancco Victor Manuel
• Huanca Martinez, Giampier Bryan
• Torres Mamani, Gabriela Milagros
• Urquiso Mamani Jose Martin
• Vargas Bedoya, George Kevin

  AREQUIPA, PERÚ

                                                           – 2023–

1. INTRODUCCIÓN

Explicaremos brevemente los conceptos básicos del blockchain, su funcionamiento y las ventajas que ofrece en comparación con los sistemas tradicionales. También examinaremos la relevancia del blockchain en los últimos años, su impacto en diferentes campos y su potencial para una economía digital y descentralizada.
A medida que avanzamos hacia una era digital cada vez más interconectada, el blockchain ha surgido como una tecnología disruptiva que puede transformar la forma en que realizamos transacciones, gestionamos registros y colaboramos en línea. Desde la creación de criptomonedas hasta la ejecución de contratos inteligentes y la garantía de trazabilidad en las cadenas de suministro, el blockchain está abriendo un abanico de posibilidades y desafíos que requieren una comprensión sólida y actualizada.

1. ¿QUÉ ES BLOCKCHAIN?        

Es una cadena de bloques enlazados que contienen información cifrada y transparente, lo que garantiza la integridad de los datos y evita la necesidad de intermediarios. Su diseño único brinda confianza y transparencia en transacciones, contratos inteligentes y diversas aplicaciones, con el potencial de transformar industrias y establecer una economía digital y descentralizada.

El funcionamiento de la cadena de bloques la cual es una base de datos compartida mediante un sistema peer-to-peer que permite el almacenamiento de información en forma ordenada e inmutable. En el caso de Bitcoin, cualquier usuario puede consultar la información pública agregada a la blockchain, la cual solo puede ser añadida si existe un acuerdo mayoritario entre las partes. Los nodos conocidos como "mineros" son los encargados de crear nuevos bloques, y reciben una recompensa por su labor. Para que un bloque sea aceptado, el minero debe completar primero una prueba de trabajo (PoW) que consiste en encontrar un parámetro (nonce) que genere un valor hash inferior a la dificultad establecida por la red. Este proceso es costoso en términos computacionales y evita que se intente subvertir el consenso. La dificultad de la PoW se puede ajustar fácilmente aumentando o reduciendo el número de ceros necesarios para completarla, y en Bitcoin se reajusta cada 2016 bloques.[pic 2]

Imagen Nº1:Estructura de los bloques de la blockchain de bitcoin.

Fuente: Fuente: La blockchain: Fundamentos, aplicaciones y relación  con otras tecnologías  disruptivas (2017)

Se presenta cada diez años un cambio de paradigma, una revolución que afecta profundamente a la sociedad en distintos niveles. Por ejemplo, durante el siglo pasado en los años setenta aparecieron las placas impresas que dieron lugar a las placas madre y a la revolución incipiente de las computadoras. Luego, en los ochenta aparecieron las computadoras personales de manera masiva. En los noventa el protagonista del cambio fue internet, así como en la primera década de este siglo el desarrollo de las redes sociales y los teléfonos inteligentes (smart phones). Es tiempo de un nuevo cambio de paradigma. Se podría decir que la nueva revolución es la tecnología blockchain (Palao, 2016).

1. ¿COMO FUNCIONA?

1. Cuando se produce una transacción, se registra como un "bloque" de datos. Esto es seguro ya que la transacción permanece encriptada.
2. Forman una cadena de datos que reflejan la secuencia de las transacciones y el tiempo exacto, uniéndose para que no se altere ni cambie la información, con total seguridad. Podemos decir que cada bloque contiene la huella de la transacción y el usuario que la ha llevado a cabo.
3. Estos bloques se unen formando la denominada cadena blockchain. Esta cadena no se puede manipular ni alterar.
4. La transacción es verificada por la red de nodos (usuarios) conectados, como decíamos, nunca por terceros.

1. TIPOS DE BLOCKCHAIN

1. PÚBLICO:
   Un blockchain público es una red descentralizada en la que cualquier persona puede participar y acceder a la información almacenada en el blockchain. No existe una autoridad centralizada y las transacciones son validadas por la comunidad a través de un proceso de consenso, como la minería de criptomonedas. Ejemplos de blockchains públicos incluyen Bitcoin y Ethereum.
2. PRIVADO:
   Un blockchain privado es una red en la que solo un grupo selecto de participantes tiene acceso y permisos para operar en el blockchain. Estos blockchains son utilizados principalmente por organizaciones o consorcios que desean mantener el control sobre la red y la privacidad de los datos. A diferencia de los blockchains públicos, los blockchains privados no son completamente descentralizados y pueden requerir permisos para unirse y participar en la red. Ejemplos de blockchains privados incluyen Hyperledger Fabric y Corda.
3. HÍBRIDO:
   Un blockchain híbrido es una combinación de los dos anteriores, es decir, combina características de los blockchains públicos y privados. En un blockchain híbrido, ciertos aspectos pueden ser públicos, lo que permite la participación abierta de cualquier persona, mientras que otros aspectos pueden ser privados y limitados a un grupo selecto de participantes. Esto proporciona una mayor flexibilidad en términos de control y privacidad de los datos. Algunos proyectos están explorando el desarrollo de blockchains híbridos para abordar las necesidades específicas de diferentes aplicaciones y casos de uso.

1. APLICACIONES DEL BLOCKCHAIN

1. CRIPTOMONEDAS:
   No se puede hablar de tecnología blockchain sin hablar de criptomonedas, el blockchain es la tecnología subyacente que permite el funcionamiento de las criptomonedas. Proporciona un registro inmutable y transparente de todas las transacciones realizadas con criptomonedas como Bitcoin, Ethereum y muchas otras. El blockchain garantiza la seguridad y la integridad de las transacciones, así como la emisión y transferencia de activos digitales.

La red Bitcoin está formada por nodos. Un nodo es cualquier cosa con capacidad de cómputo y almacenamiento: una tablet, un servidor o la computadora personal de nuestra casa. Lo importante de este tipo de redes es que son descentralizadas, no existe un único nodo que se encargue de manejar la información. Es decir que los datos están distribuidos en toda la red de nodos. En cada nodo hay una copia del contenido de toda la red. Al no haber un nodo central, cualquiera con cierto poder de procesamiento, puede participar de la red (Mora, 2016).  

1. CONTRATOS INTELIGENTES:
   Los contratos inteligentes son programas informáticos que se ejecutan automáticamente cuando se cumplen ciertas condiciones predefinidas. Estos contratos se almacenan y ejecutan en un blockchain, lo que garantiza su transparencia, seguridad y cumplimiento automático. Los contratos inteligentes eliminan la necesidad de intermediarios y pueden utilizarse en una amplia gama de aplicaciones, como la gestión de activos digitales, acuerdos legales, seguros y más.
2. IDENTIDAD DIGITAL:
   El blockchain puede proporcionar una infraestructura segura y descentralizada para la gestión de identidades digitales. Permite a los individuos tener el control y la propiedad de sus datos personales, lo que puede ayudar a prevenir el fraude y mejorar la privacidad. Los datos de identidad se pueden almacenar en un blockchain y verificar mediante criptografía, lo que permite una autenticación segura y verificable sin depender de una autoridad centralizada.
3. VOTACIÓN:
   El blockchain puede utilizarse para asegurar y transparentar los procesos de votación. Al registrar las transacciones de voto en un blockchain, se crea un registro inmutable y auditable de los resultados. Esto ayuda a garantizar la integridad de las elecciones, evita la manipulación de votos y brinda mayor confianza en los sistemas electorales.
4. CADENAS DE SUMINISTRO:
   El blockchain puede mejorar la eficiencia y la transparencia en las cadenas de suministro. Permite rastrear y verificar el origen y el historial de los productos a lo largo de toda la cadena, lo que facilita la detección de fraudes, el seguimiento de productos y la mejora de la trazabilidad. Esto resulta especialmente útil en industrias como la alimentaria, la farmacéutica y la logística.

1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS

1. VENTAJAS

1. SISTEMA FIABLE:

En la mayoría de los sistemas de pago tradicionales, las transacciones no sólo dependen de las dos partes implicadas, sino también de un intermediario, como un banco, una compañía de tarjetas de crédito o un proveedor de pagos. Al utilizar la tecnología blockchain, esto ya no es necesario, ya que la red distribuida de nodos verifica las transacciones.

1. DESCENTRALIZACIÓN:
   Al ser una base de datos distribuida, no depende de una entidad central para su funcionamiento, lo que la hace menos vulnerable a ataques cibernéticos.
2. VERACIDAD:
   Es muy poco probable que los bloques confirmados se puedan recuperar, lo que significa que una vez que los datos se registran en la cadena de bloques, es extremadamente difícil borrarlos o cambiarlos. Esto hace que el blockchain sea una gran tecnología para almacenar datos financieros u otros datos que requieran un rastro de papel. Ya que cada cambio se rastrea y registra permanentemente en un libro de contabilidad distribuido y público

1. DESVENTAJAS

1. CLAVES PRIVADAS:
   Cada cuenta o dirección de blockchain tiene dos claves correspondientes: una clave pública que puede ser compartida y una clave privada que debe mantenerse en secreto. Los usuarios necesitan su clave privada para acceder a sus fondos, lo que significa que actúan como su propio banco. De hecho, si un usuario pierde su clave privada, el dinero se pierde y no hay nada que hacer con él.
2. COSTOS DE IMPLEMENTACION:
   La implementación y mantenimiento del blockchain puede resultar costosa, especialmente en comparación con otras tecnologías.
3. COMPLEJIDAD:
   Es una tecnología compleja que requiere conocimientos especializados para su implementación y uso, lo que puede limitar su adopción.
4. DESEMPLEO
   La no necesidad de intermediarios provocará que, a medida que la tecnología Blockchain sea adoptada e implementada, todos estos sectores de intermediación para la validación de pagos y procesos, necesariamente se verá reducida al grado de desaparecer.

1. EJEMPLOS DE USO

1. BITCOIN:
   Medio de intercambio: Bitcoin se utiliza como una forma de dinero digital para realizar transacciones peer-to-peer en línea.
   Reserva de valor: Muchas personas ven a Bitcoin como una forma de inversión a largo plazo y como una reserva de valor similar al oro.
   Remesas internacionales: Bitcoin permite realizar transferencias de dinero transfronterizas más rápidas y económicas en comparación con los métodos tradicionales.
2. ETHEREUM:
   Contratos inteligentes: Ethereum es ampliamente utilizado para desarrollar y ejecutar contratos inteligentes, que son programas informáticos autónomos que se ejecutan en la blockchain de Ethereum.
   Finanzas descentralizadas (DeFi): Ethereum es la base de numerosas aplicaciones DeFi, como préstamos, intercambios descentralizados, tokens sintéticos y plataformas de yield farming.
   Emisión de tokens: Ethereum es la plataforma preferida para la creación de tokens y el lanzamiento de Ofertas Iniciales de Monedas (ICOs) para proyectos blockchain.
3. RIPPLE:
   Pagos transfronterizos: Ripple se enfoca en facilitar pagos rápidos y económicos a nivel global, especialmente para instituciones financieras y bancos.
   Soluciones para la industria financiera: Ripple ofrece tecnología blockchain y productos como RippleNet y On-Demand Liquidity (ODL) para mejorar la eficiencia y reducir los costos en la transferencia de fondos.
   Liquidación en tiempo real: Ripple busca ofrecer liquidaciones en tiempo real y transacciones instantáneas para facilitar el flujo de fondos entre diferentes monedas y países.

1. RELEVANCIA EN LOS ÚLTIMOS AÑOS

1. Creciente interés y adopción de blockchain por parte de la sociedad
   La relevancia de este punto radica en el creciente reconocimiento y adopción del blockchain como una tecnología disruptiva con el potencial de transformar diversos sectores. Empresas de diferentes industrias, desde finanzas hasta logística y atención médica, están explorando activamente cómo aprovechar el blockchain para mejorar la eficiencia, la transparencia y la seguridad de sus operaciones.
2. Impacto en diversos campos (finanzas, tecnología, salud, etc):
   La relevancia de este punto radica en cómo el blockchain está generando un impacto significativo en una amplia gama de sectores. En el ámbito financiero, el blockchain está cambiando la forma en que se realizan las transacciones, permitiendo pagos más rápidos y seguros, así como la creación de nuevas formas de financiamiento, como las Ofertas Iniciales de Monedas (ICOs) y las Finanzas Descentralizadas (DeFi). En tecnología, el blockchain está impulsando la innovación en áreas como la ciberseguridad, la gestión de identidad digital y la Internet de las Cosas (IoT). En el campo de la salud, el blockchain está mejorando la gestión de registros médicos, la trazabilidad de medicamentos y la investigación médica, entre otros aspectos.
3. Impacto en una economía digital y descentralizada:
   La relevancia de este punto radica en cómo el blockchain está sentando las bases para una economía digital y descentralizada. Al eliminar la necesidad de intermediarios y permitir transacciones directas entre partes, el blockchain está fomentando la descentralización y democratización de los servicios y el intercambio de valor. Esto tiene implicaciones importantes para la inclusión financiera, ya que permite a las personas acceder a servicios financieros sin depender de instituciones tradicionales.

1. CONCLUSIONES

En resumen, hemos discutido los siguientes temas principales relacionados con el blockchain:

• Definición y funcionamiento del blockchain: Se explicó que el blockchain es una tecnología que permite la creación de una base de datos distribuida y descentralizada que registra transacciones de manera segura y transparente.
• Ventajas y desventajas del blockchain: Se destacaron las ventajas del blockchain, como su fiabilidad, descentralización y veracidad, así como las desventajas, entre ellas, el desempleo y los altos costos de implementación.

• Ejemplos de uso de criptomonedas: Se mencionaron ejemplos de uso de criptomonedas populares como Bitcoin, Ethereum y Ripple, que van desde ser un medio de intercambio hasta facilitar pagos transfronterizos y permitir la ejecución de contratos inteligentes.
• Relevancia del blockchain en los últimos años: Se subrayó el creciente interés y adopción del blockchain por parte de empresas y gobiernos, su impacto en diversos campos como finanzas, tecnología y salud, y su contribución a una economía digital y descentralizada.

En cuanto al futuro del blockchain, se espera que continúe creciendo en importancia y aplicaciones en los próximos años. Algunas posibles tendencias incluyen:

...