Què és una cadena de blocs?

Juny 17, 2020

|In Per a la web, En primer pla, Blockchain i criptomonedes

Què és Blockchain?

Se n'escolta molt, sovint de manera inapropiada quan no està d'una manera fumat. No obstant això, els conceptes no són complicats. La tecnologia que admet la cadena de blocs pot ser una mica complicada i complexa (no complicada), però en essència, la qüestió és bastant senzilla. M'agradaria ajudar-te a aclarir. La meva és una explicació NO TÈCNICA, com a no expert en el tema o més aviat com algú que entén el procés però no entra en el detall tècnic perquè hi ha gent més preparada que jo per a això. El propòsit aquí és aclarir els conceptes generals i fer-vos entendre com de poderosa, versàtil i universal és aquesta eina i com es pot aprofitar al nostre avantatge. Si esteu interessats a entrar en detall sobre el tema, després de llegir també la meva publicació relacionada amb les fitxes Us aconsello que us poseu en contacte Miquel Gandolfi que prepara i realitza seminaris web i cursos especialitzats sobre aquests temes. La revista en línia també és molt interessant El criptonomista que conté molta informació al respecte incloses les criptomonedes, què són i com gestionar-les: en aquest sentit, aprofito per enviar una salutació a Amelia Tomasicchio, CEO de Cryptonomist.

1. Què és blockchain?

Diguem que: La tecnologia Blockchain permet la distribució de "registres" públics que contenen dades immutables de manera segura i encriptada i garanteix que els intercanvis d'informació mai es poden alterar.

entro en detalls.

Si aquesta tecnologia és tan complexa, per què anomenar-la "blockchain"? En el seu nivell més bàsic, blockchain és en realitat només una cadena de blocs, però no en el sentit tradicional d'aquestes paraules. Quan expressem els conceptes de "bloc" i "cadena" en aquest context, en realitat estem parlant informació digital (el "bloc") emmagatzemat en a database públic (la "cadena").

Intenta imaginar el registre mercantil d'una cambra de comerç. La informació continguda en el registre correspon al "bloc" mentre que el propi registre és la "cadena". La informació continguda a la cadena és la Blockchain.

Així, els "blocs" de la cadena de blocs estan formats per informació digital. En concret, tenen tres parts:

Els blocsi que emmagatzemen informació sobre transaccions com ara la data, l'hora i l'import de la moneda de la vostra última compra a, per exemple, a Amazon. (NOTA: aquest exemple d'Amazon és per a compres il·lustratives; la venda al detall d'Amazon no funciona segons el principi de cadena de blocs tal com s'il·lustra aquí)
Blocs que emmagatzemen informació sobre qui participa en les transaccions. Una retenció per comprar un paquet a Amazon registraria el vostre nom a Amazon.com, Inc. (AMZN). En lloc d'utilitzar el vostre nom real, la vostra compra es registra sense cap informació d'identificació mitjançant una "signatura digital" única, una mena de nom d'usuari.
Blocs que emmagatzemen informació que els distingeix d'altres blocs. Igual que tu i jo tenim noms per distingir-nos, cada bloc emmagatzema un codi únic anomenat "haixix" que ens permet distingir-lo de qualsevol altre bloc.

Els hash són codis criptogràfics creats per algorismes especials. Suposem que vas fer la teva compra a Amazon, però mentre està en trànsit, decideixes que no pots resistir-te i necessites una segona compra. Tot i que els detalls de la vostra nova transacció serien gairebé idèntics als de la vostra compra anterior, encara podem distingir els blocs a causa dels seus codis únics.
Tot i que el bloc de l'exemple anterior s'utilitza per emmagatzemar una única compra d'Amazon, la realitat és una mica diferent. Per exemple, un únic bloc de la cadena de blocs de Bitcoin pot emmagatzemar fins a 1 MB de dades. Això vol dir que, depenent de la mida de les transaccions, un únic bloc pot allotjar uns quants milers de transaccions "sota un mateix sostre".

D'acord fins ara? em segueixes? Ara explico amb paraules més senzilles com funciona una cadena de blocs.

2. Com funciona Blockchain

Quan un bloc emmagatzema dades noves, s'afegeixen a la cadena de blocs. La cadena de blocs, com el seu nom indica, està formada per diversos blocs connectats entre si. Tanmateix, per afegir un bloc a la cadena de blocs, han de passar quatre coses:

2.1 S'ha de realitzar una transacció.

Continuem amb l'exemple de la teva compra impulsiva a Amazon. Després de fer clic de pressa a través del missatge de pagament múltiple amb la llengua fora, encara heu de procedir a la compra i fer la compra de mala gana. Com hem vist anteriorment, en molts casos un bloc pot agrupar milers de transaccions, de manera que la vostra compra d'Amazon s'empaquetarà al bloc juntament amb la informació de transaccions d'altres usuaris.

2.2 Verificació de la transacció

Després de la compra, per descomptat, s'ha de verificar la transacció. Amb altres registres públics d'informació, com la Securities Exchange Commission, els mateixos bancs, les institucions financeres que emeten targetes de crèdit, els operadors de pagaments en línia, algú està ocupat verificant les noves entrades de dades. Amb la cadena de blocs, però, aquesta feina es deixa a una xarxa d'ordinadors. Quan compres a Amazon, aquesta xarxa informàtica es compromet a verificar que la transacció s'ha produït en la forma que vostè indiqui. És a dir, confirmen els detalls de la compra, inclòs el moment de la transacció, l'import de la moneda i les parts contractants.

2.3 Emmagatzematge de la transacció

Una vegada que la transacció es verifica com a precisa, rep llum verda. L'import de la moneda de la transacció, la vostra signatura digital i la signatura digital d'Amazon s'emmagatzemen en un sol bloc. En aquest bloc, la vostra transacció s'apilarà amb centenars o milers d'altres transaccions com la vostra.

2.4 Atribució d'un "hash" al bloc.

No a diferència d'un àngel que es guanya les seves ales, un cop verificades totes les transaccions d'un bloc, se li proporcionarà un codi d'identificació únic, anomenat "hash". El bloc també rep el hash del bloc més recent afegit a la cadena de blocs. Una vegada que el bloc es defineix com a hash, es pot afegir a la cadena de blocs "aconseguint l'eternitat", m'atreveixo a afegir que és una mica divertit.

Quan aquest bloc nou s'afegeix a la cadena de blocs, està disponible públicament per a tothom, fins i tot per a tu. Si feu una ullada a la cadena de blocs de Bitcoin, per exemple, veureu que teniu accés a dades de transaccions, juntament amb informació sobre quan, on i qui s'ha afegit el bloc a la cadena de blocs.

3. Blockchain és privat?

Aquí hi ha una pregunta que he sentit fer. Sovint, aquesta qüestió sorgeix de la desconfiança a confiar les dades a "cossos" o "institucions" els noms i llocs de les quals no es coneixen. Però la realitat és diferent i ningú s'ha de preocupar de res. Si enteneu bé el mecanisme pel qual es genera una cadena de blocs, la pregunta esdevé superflua perquè qualsevol pot veure el contingut de la cadena de blocs, però els usuaris també poden optar per connectar els seus ordinadors a la xarxa de cadena de blocs com a nodes. En fer-ho, el seu ordinador rep una còpia de la cadena de blocs que s'actualitza automàticament cada vegada que s'afegeix un bloc nou, com un canal de notícies de Facebook que proporciona una actualització en temps real cada vegada que es publica un nou estat. És el poder d'internet i és el motiu pel qual les criptomonedes es consideren tan "perilloses", perquè no poden ser sotmeses al control d'organismes superiors a la seva discreció.

De fet, cada ordinador de la xarxa blockchain té la seva pròpia còpia de la blockchain, el que significa que hi ha milers, o fins i tot milions de còpies de la mateixa blockchain. Tot i que cada còpia de la cadena de blocs és idèntica, la difusió d'aquesta informació a través d'una xarxa informàtica fa que la informació sigui més difícil de manipular. Amb la cadena de blocs, no hi ha un únic compte definitiu dels esdeveniments que es puguin manipular. En canvi, un pirata informàtic hauria de manipular totes les còpies de la cadena de blocs de la xarxa. Això és el que es vol dir quan s'afirma que la cadena de blocs és un registre "distribuït" i realment "democràtic".

Tanmateix, mirant la cadena de blocs de Bitcoin, per exemple, notareu que no teniu accés a la informació d'identificació dels usuaris que fan transaccions. Tot i que les transaccions a la cadena de blocs no són completament anònimes, la informació personal dels usuaris es limita a la seva signatura digital o nom d'usuari.

Això planteja una qüestió important: si no podeu saber qui està afegint blocs a la cadena de blocs, com podeu confiar en la cadena de blocs o en la xarxa informàtica que l'admet?

4. És segur Blockchain?

La tecnologia Blockchain tracta la seguretat i la confiança de diverses maneres. En primer lloc, els blocs nous s'emmagatzemen sempre de manera lineal i cronològica. És a dir, sempre afegeixen al "final" de la cadena de blocs. Si feu una ullada a la cadena de blocs de Bitcoin, veureu que cada bloc té una posició a la cadena, anomenada "alçada". En aquest sentit, es pot comprovar que el gener de 2020 l'alçada del bloc havia superat els 615.400 metres!!!

Per tant, després d'haver afegit un bloc al final de la cadena de blocs, és gairebé impossible tornar enrere per canviar el contingut del bloc. Això es deu al fet que cada bloc conté el seu propi hash, juntament amb el hash del bloc que el precedeix. De fet, hi ha una cadena o un principi de concatenació! Els codis hash es creen mitjançant una funció matemàtica que transforma la informació digital en una cadena de números i lletres. Si aquesta informació canvia d'alguna manera, el codi hash també canvia.

Per això és important per a la seguretat. Suposem que un pirata informàtic intenta canviar la transacció d'Amazon perquè realment hagis de pagar la teva compra dues vegades. Tan bon punt el pirata informàtic canviï l'import de la moneda de la vostra transacció, el hash del bloc canviarà. El següent bloc de la cadena encara contindrà l'antic hash, i el pirata informàtic hauria d'actualitzar aquest bloc per cobrir les seves pistes. Tanmateix, fer-ho canviaria el hash d'aquest bloc. I la següent, i així successivament. Hauria de tenir 100 mans en 100 teclats i això no n'hi hauria prou.

Per tant, per canviar un únic bloc, un pirata informàtic hauria de canviar cada bloc després d'ell a la cadena de blocs. Recalcular tots aquests hashes requeriria una quantitat enorme i impossible de potència de càlcul possiblement disponible per a una civilització alienígena fins a tal punt que ni tan sols la imaginació dels escriptors de Star Trek podria predir. En altres paraules, un cop s'afegeix un bloc a la cadena de blocs, es fa molt difícil de modificar i impossible d'esborrar.

Per resoldre el problema de confiança, les xarxes blockchain han implementat proves per als ordinadors que volen unir-se i afegir blocs a la cadena. Les proves, anomenades "models de consentiment", requereixen que els usuaris "proven" a si mateixos abans de poder unir-se a una xarxa blockchain. Un dels exemples més comuns utilitzats per Bitcoin s'anomena "prova de treball".

En el sistema de prova de treball, els ordinadors han de "provar" que han fet "treball" resolent un complex problema matemàtic computacional. Si un ordinador resol algun d'aquests problemes, esdevé apte per afegir un bloc a la cadena de blocs. Però el procés d'afegir blocs a la cadena de blocs, el que el món de la criptomoneda anomena "mineria" o mineria, no és fàcil. De fet, les probabilitats de resoldre un d'aquests problemes a la xarxa Bitcoin eren d'aproximadament una entre 15,5 bilions el gener de 2020.1 Per resoldre problemes matemàtics complexos amb aquestes probabilitats, els ordinadors han d'executar programes que els costin quantitats importants d'energia.

Així, per concloure, la prova de treball no fa que els atacs de pirates informàtics siguin impossibles, però sí que els fa una mica inútils. Si un pirata informàtic volgués coordinar un atac a la cadena de blocs, hauria de controlar més del 50% de tota la potència informàtica de la cadena de blocs per poder aclaparar a la resta de participants de la xarxa. Tenint en compte l'enorme mida de la cadena de blocs de Bitcoin, un atac del 51% gairebé segur que no val la pena i probablement impossible i requeriria tal disposició de recursos que no tingui un valor cost/benefici atractiu.

5. Aplicacions pràctiques de la Blockchain

Els blocs de la cadena de blocs emmagatzemen dades sobre transaccions monetàries, i fins ara n'hem parlat per comoditat i simplicitat. Però sabem molt bé, després d'haver desenvolupat aplicacions pràctiques que blockchain és en realitat una manera molt fiable d'emmagatzemar dades també sobre altres tipus de transaccions. De fet, la tecnologia blockchain es pot utilitzar per emmagatzemar dades relacionades amb intercanvis de propietats, parades en una cadena de subministrament i fins i tot amb la gestió d'unes eleccions polítiques.

La xarxa de serveis professionals Deloitte va fer una enquesta recent a 1.000 empreses de set països sobre la integració de la cadena de blocs a les seves operacions comercials. La seva enquesta va trobar que el 34% ja tenia un sistema de cadena de blocs en producció avui, mentre que un altre 41% tenia previst implementar una aplicació de cadena de blocs en els propers 12 mesos. A més, gairebé el 40% de les empreses enquestades van dir que invertiran 5 milions de dòlars o més en blockchain l'any vinent. Aquestes són algunes de les aplicacions blockchain més populars que s'estan explorant avui.

5.1 Bancs i entitats financeres

Potser cap indústria pot beneficiar-se d'integrar la cadena de blocs a les seves operacions comercials més que els bancs. Les entitats financeres només operen en horari comercial, cinc dies a la setmana. Això vol dir que si intenteu ingressar un xec un divendres a les 18:00, probablement haureu d'esperar fins dilluns al matí perquè els diners arribin al vostre compte. Fins i tot si feu un dipòsit durant l'horari comercial, la transacció pot trigar entre un i tres dies a liquidar-se a causa del volum de transaccions que els bancs han de liquidar. Blockchain, en canvi, no dorm mai.

En integrar la cadena de blocs als processos bancaris, els consumidors poden veure les seves transaccions processades en només 10 minuts, bàsicament el temps que triga a afegir un bloc a la cadena de blocs, independentment de l'hora del dia o el dia de la setmana. Amb la cadena de blocs, els bancs també tenen la capacitat d'intercanviar fons entre institucions de manera més ràpida i segura. En el comerç de valors, per exemple, el procés de liquidació i compensació pot trigar fins a tres dies (o més, si els bancs operen a nivell internacional), és a dir, els vostres diners i accions estan congelats durant aquest període.

Donada l'envergadura de les sumes implicades, fins i tot els pocs dies en què els diners estan en trànsit poden comportar costos i riscos importants per als bancs. Santander, un banc europeu, va situar el potencial d'estalvi en 20 milions de dòlars anuals. Capgemini, una consultora francesa, calcula que els consumidors podrien estalviar fins a 16 milions de dòlars en comissions bancàries i d'assegurances cada any mitjançant aplicacions basades en blockchain. Això és per donar una idea de què estem parlant realment.

5.2 Criptomonedes

La cadena de blocs és la base de criptomonedes com Bitcoin. Com he explicat àmpliament anteriorment, les monedes estan regulades i verificades per una autoritat central, normalment un banc o un govern. Al sistema d'autoritats centrals, les dades i la moneda d'un usuari estan tècnicament a criteri del seu banc o govern. Si el banc d'un usuari s'enfonsa o viu en un país amb un govern inestable, el valor de la seva moneda pot estar en risc. Aquestes són les raons per les quals va néixer Bitcoin, per exemple.

En estendre les seves operacions per una xarxa d'ordinadors, la cadena de blocs permet que Bitcoin i altres criptomonedes funcionin sense necessitat d'una autoritat central. Això no només redueix el risc, sinó que també elimina moltes de les despeses de processament i transaccions. També ofereix als països amb monedes inestables una moneda més estable amb més aplicacions i una xarxa més àmplia de persones i institucions amb les quals poden fer negocis, tant a nivell nacional com internacional.

5.3 Professionals sanitaris

Els professionals sanitaris poden aprofitar la cadena de blocs per emmagatzemar de manera segura els registres mèdics dels seus pacients. Quan es genera i signa un registre mèdic, es pot escriure a la cadena de blocs, que proporciona als pacients la prova i la seguretat que el registre no es pot canviar. Aquests registres mèdics personals es podrien xifrar i emmagatzemar al porta-retalls amb una clau privada, de manera que només siguin accessibles per a determinades persones, garantint així la privadesa.

5.4 Registres públics

Si alguna vegada heu perdut el temps amb un registre públic de qualsevol tipus, sabeu que el procés de manteniment de registres és alhora feixuc i ineficient. Avui dia, l'escriptura física s'ha de lliurar a un funcionari del Registre Públic local, on s'introdueix manualment a la base de dades central i, eventualment, a l'índex públic.

Aquest procés no només és costós i llarg, sinó que també està ple d'errors humans, on cada inexactitud fa que el seguiment de les dades sigui menys eficient, sovint desordenat, poc granular, no coincidint amb altres dades i basat en diferents tècniques d'arxiu i no compatibles entre si. Blockchain elimina la necessitat de "processar" documents i fer un seguiment dels fitxers físics en un registre públic. Si les dades es memoritzen (imagineu per exemple el cadastre) i es verifiquen a la cadena de blocs, el ciutadà pot confiar cegament en les dades que es posen a la seva disposició.

5.5 Contractes intel·ligents

Un contracte intel·ligent és un codi informàtic que es pot integrar a la cadena de blocs per facilitar, verificar o negociar un acord contractual. Els contractes intel·ligents funcionen en funció d'un conjunt de condicions que els usuaris accepten. Quan es compleixen aquestes condicions, els termes del contracte s'executen automàticament.

Diguem, per exemple, que et llogaré el meu pis amb un contracte intel·ligent. Estic d'acord a donar-te el codi de la porta de l'apartament tan bon punt em paguis el dipòsit de seguretat. Tots dos enviaríem la nostra part de l'acord al contracte intel·ligent que es crea i canviaria automàticament el meu codi de porta pel vostre dipòsit de seguretat a la data del lloguer. Si no proporciono el codi de la porta abans de la data de lloguer, el contracte intel·ligent reemborsarà el vostre dipòsit de seguretat. D'aquesta manera s'eliminen els honoraris que acostumen a acompanyar l'ús d'un notari o corredor de tercers.

5.6 Cadenes de subministrament

Els proveïdors poden utilitzar blockchain per registrar els orígens dels materials que han comprat. Això permetria a les empreses verificar l'autenticitat dels seus productes, juntament amb etiquetes sanitàries i ètiques com "Orgànic", "Local" i "Comerç Just".

Tal com va informar Forbes, la indústria alimentària s'està movent cap a l'ús de cadenes de blocs per rastrejar cada cop més el camí i la seguretat dels aliments al llarg del seu viatge des de la granja fins a l'usuari.

5.7 Sistemes de votació

El vot en cadena té la particularitat de poder eliminar el frau electoral i augmentar la participació electoral. Cada vot s'emmagatzemaria com un bloc a la cadena de blocs, cosa que fa que sigui gairebé impossible manipular-lo. El protocol de confinament també mantindria la transparència en el procés electoral, reduint el personal necessari per dur a terme unes eleccions i proporcionant als funcionaris resultats immediats.

Aquí, diria que us he donat una visió general bastant precisa i senzilla del que s'entén per Blockchain. Tornarem sobre aquest tema en altres circumstàncies. Si tens qualsevol dubte, pregunta o petició al respecte, estem a la teva disposició.