¿Qué tipos de Blockchain o Cadenas de Bloques existen?

Blockchain: mucho más que una tecnología

El Libro blanco del Bitcoin fue publicado por Satoshi Nakamoto en 2008 el cual llegó de manera inesperada a una lista de correos de criptografía en la que se encontraban diferentes desarrolladores.

Pero no es hasta el 3 de enero de 2009, cuando se genera el primer bloque de la cadena de bloques de Bitcoin. Se le denominó  bloque Génesis, presentándose ya como un software de código abierto que cualquiera puede verlo e incluso adaptarlo para su propio uso.

Seis días después se extrae el primer bloque, el 9 de enero de 2009.

El 18 de abril de 2011 ocurre el primer fork de Bitcoin con la intención de agregar más usos al blockchain: Namecoin.

Esto ocurre debido a que, como el protocolo del Bitcoin es «Open Source», cualquiera puede coger el protocolo y modificar el código (creando una bifurcación), y empezando su propia versión de dinero P2P (peer-to-peer / red entre iguales o entre pares).

A diferencia de Bitcoin, Namecoin puede almacenar datos dentro de su propia cadena de bloques.

La propuesta original para Namecoin pedía un sistema DNS (sistema de nombres de dominio) descentralizado que usase la base de datos de Bitcoin directamente. Anticipando dificultades de escalabilidad, se decidió crear una nueva moneda digital separada del bitcoin completamente.

Desde entonces, muchas llamadas alt-coins emergieron e intentaron ser mejores, más rápidas y anónimas que Bitcoin.

Pronto, el código no era modificado solo para crear mejores criptomonedas, sino también para intentar alterar la idea de blockchain más allá del caso de uso del dinero P2P. Y empezó a florecer mucha euforia en torno a “blockchain es la invención real, no el Bitcoin”.

Ahora mismo, el optimismo ha llegado tan alto que se ha distorsionado la diferencia entre las blockchains de las monedas P2P y las blockchains desarrolladas por compañías, gobiernos y consorcios. Por lo tanto, aclaremos estas cuestiones mirando al detalle los diferentes tipos de blockchain y para qué sirven.

Tipos de blockchains

La idea que surgió fue que las cadenas de bloques podían ser utilizadas para cualquier tipo de transacción de valor o acuerdo entre dos partes como seguros P2P, cambio de energía P2P, compartimiento de transporte P2P, etc.

Con esta intención, el Proyecto Ethereum decidió crear su propia blockchain el 30 de julio de 2015, con diferentes propiedades que la del Bitcoin y desplegando una capa de contratos inteligentes para ofrecer una nueva manera radical de crear mercados online y transacciones programables.

Por otro lado, las instituciones privadas como bancos se dieron cuenta de que podían usar la idea central del blockchain como Distributed Ledger Technology (DLT), y crear cadenas de bloques con permisos (privadas o federadas).

El termino blockchain en el contexto de ledger con permisos (permissioned private ledger) es altamente controvertido y disputado. Por eso el término Distributed Ledger Technologies surgió como un término más general.

Por un lado, las blockchain privadas son validas para solventar problemas de eficiencia, seguridad y fraude dentro de las instituciones financieras tradicionales aunque no es muy probable que revolucionen el sistema financiero.

Por otro lado, las blockchain públicas tienen el potencial de reemplazar muchas de las funciones de las instituciones financieras tradicionales con software, modificando la manera en la que el sistema financiero funciona; pero no se adecuan a las necesidades de la empresa privada.

Esta diferencia entre los beneficios que buscan obtener diferentes entes hacen que surjan diferentes tipos de blockchain. Principalmente hay 3 que surgen con la introducción de la tecnología blockchain al mundo.

1. Blockchain públicas

2. Blockchain privadas

3. Blockchain federadas o de consorcio

Blockchain públicas

La gran diferencia entre las blockchains públicas y privadas está relacionada con quien tiene acceso a participar en la red, ejecutando el protocolo de consenso y manteniendo la cadena de bloques.

Una red de blockchain pública es completamente abierta y cualquiera puede unirse y participar en la red. La red típicamente tiene un mecanismo de incentivación basada en la teoría de juegos que fomenta que más participantes se unan a la red. Bitcoin sigue siendo a día de hoy, la blockchain pública más grande en producción.

Una de las cuestionas que viene a nuestra mente es cómo son tomadas las decisiones en blockchains públicas. La respuesta es que como ya se ha mencionado, la toma de decisiones sucede con varios mecanismos de consenso descentralizados como Proof of Work (PoW) y Proof of Stake (PoS), etc. En entradas posteriores explicaremos en detalle cómo funcionan cada uno de ellos.

Los protocolos de blockchain públicos del estado del arte basados en algoritmos de consenso son Open Source y sin permisos y por lo tanto:

• Cualquiera puede descargarse el código y empezar a correr un nodo público en sus dispositivos locales, validando transacciones en la red, de este modo participando en el proceso de consenso, el proceso para determinar que bloques son añadidos a la cadena y su estado actual.
• Cualquiera en el mundo puede enviar transacciones a través de la red y esperar que sean incluido en la blockchain si son válidas.
• Cualquiera puede real las transacciones en el explorados de transacciones públicas. Las transacciones son transparentes, pero anónimas/pseudoanónimas.

Ejemplos: Bitcoin, Ethereum, Monero, Dash, Litecoin, etc.

> Mas allá del Bitcoin: ¿Hay más criptomonedas?

Beneficios:

• Potencial para disrumpir los modelos de negocio actuales a través de la desintermediación
• Proveen de una manera para proteger a los usuarios de una aplicación de los desarrolladores, estableciendo acciones que incluso los desarrolladores no tienen autoridad para hacer
• No hay costes de infraestructura: No hay necesidad de mantener los servidores o administradores de sistemas y esto reduce los coses de crear y mantener aplicaciones descentralizadas (dApps)

Una de las debilidades de las blockchain públicas es que es necesaria una gran cantidad de proceso computacional para mantener un Distributed Ledger a gran escala. Específicamente, para alcanzar el consenso, cada nodo de la red debe resolver un complejo, intensivo en recursos, problema criptográfico (PoW) para asegurar que todos los nodos están sincronizados.

Otra desventaja de las cadenas de bloques sin permisos es que implica que no haya privacidad para las transacciones. Esta desventaja es considerada importante para los casos de uso de blockchain para las empresas.

Blockchain privadas

Una red blockchain privada requiere una invitación que debe ser validada o bien, por el creador de la red o bien, por un grupo de reglas puestas en marcha cuando el creador creó la red.

Las compañías que abren una blockchain privada, normalmente lo hacen con una red con permisos con el fin de poner restricciones en quién puede participar en la red y realizar transacciones. El mecanismo de control de acceso puede variar; pueden ser los participantes quienes decidan futuros entrantes o puede ser una autoridad reguladora quien otorgue las licencias para participar. Una vez una entidad se ha unido a la red, jugará un rol en mantener la blockchain.

Los permisos de escritura se mantienen centralizados a una organización. Los permisos de lectura pueden ser públicos o restringidos. Por ejemplo, las aplicaciones que pueden hacer uso de este modelo son aquellas que necesitan la tecnología solamente para ellas mismas y que por tanto, tener permisos de lectura públicos puede en muchos casos no ser necesarios para nada.

En otros casos, la habilidad de auditar es deseada. Las blockchain privadas son una manera de tomar ventaja de la tecnología blockchain estableciendo grupos de participantes que puedan verificar transacciones internamente.

Aunque lo anterior pone a la empresa en riesgo de tener brechas de seguridad, como cualquier sistema centralizado, tienen muchos casos de uso, especialmente en lo relacionado con escalabilidad y el cumplimiento con el estado de las reglas de privacidad y otros temas regulatorios. Solo las entidades que participan en una transacción particular tendrán conocimiento y acceso a ella. Las blockchain con permisos también permiten mejor escalabilidad en términos de throughput en las transacciones.

Este tipo de modelo de blockchain con permisos ofrece la posibilidad de mejorar:

• La gestión de la Identidad Digital, fundamental para la mayoría de casos de uso de la industria.
• El Seguimiento de artículos físicos, ayudando a la gestión del inventario y de la cadena de suministro, que pierden bienes por valor de miles de millones de dólares a empresas.
• La auditoría. La tecnología Blockchain permite la automatización del rastreo del acceso a la información/registro, estableciendo controles sobre los permisos requeridos y regulando quién ve la información
• La gestión de la privacidad en el sector médico. Un sistema encriptado de información es perfecto para blindar las historias médicas y así proteger mucho mejor la privacidad de los pacientes.

Ejemplos: MONAX, Blockstack, Multichain, Hyperledger Fabric, Ripple, etc.

> Usos y ventajas del Blockchain en diferentes sectores industriales

 

Beneficios:

• Reduce costes de transacción y redundancia de datos y reemplaza los sistemas legales, simplificando la gestión de documentos y deshaciéndose de mecanismo de cumplimiento semi manual.
• Al estar los permisos de lectura restringidos, proveen de un gran nivel de privacidad.
• En ese sentido, puede ser equivalente a SAP en 1990: reduce costos pero no es disruptivo.

5. Blockchains federadas o de consorcio

Este tipo de blockchain intenta eliminar la completa autonomía de una sola entidad sobre una blockchain.

Básicamente, en este tipo de redes hay un grupo de compañías o individuales representados que se juntan para tomar mejores decisiones para toda la red. Estos grupos son llamados consorcios o federaciones

Las blockchain federadas operan bajo el liderazgo de un grupo.

Al contrario que en las blockchain públicas, ellos no permiten a ninguna persona con acceso a internet participar en el proceso de verificar transacciones. Las blockchain federadas son más rápidas (más escalabilidad) y proveen de mas privacidad en las transacciones.

Las blockchains de consorcio son utilizadas en el sector bancario y el sector energético.

El proceso de consenso es controlado por un grupo de nodos preseleccionados. Por ejemplo, uno se puede imaginar un grupo de 15 instituciones financieras, en la que cada una opera un nodo y de los cuales, 10 deben firmar cada bloque para que el bloque sea válido.

El derecho a leer la blockchain puede ser publica o restringida a los participantes.

Ejemplos:   B3i (Insurance), EWF (Energy), R3 (Banks)

Beneficios:

• Reduce costes de transacción y redundancia de datos y reemplaza los sistemas legales, simplificando la gestión de documentos y deshaciéndose de mecanismo de cumplimiento semi manual.
• Al estar los permisos de lectura restringidos, proveen de un gran nivel de privacidad y control.
• Al estar distribuido entre diferentes partes que muestran interés, son muy rápidas lo que redunda en menores costos. No es disruptivo.