¿cómo se debe plantear un curso introductorio a la

¿Cómo se debe plantear un curso introductorio a la tecnología Blockchain, que

haga uso de la información y los trabajos disponibles, y que también permita

aplicar tal tecnología al contexto colombiano?

Trabajo de Grado presentado al

Departamento de Ingeniería Industrial

por

Leonardo Ávila Montes

Para optar por el título de

Maestría en Ingeniería Industrial

Asesor: Jorge Enrique Acevedo

Universidad de los Andes

Departamento de Ingeniería Industrial

Bogotá D.C, Colombia

2018

Tabla de contenido

1. Introducción

2. Objetivos

2.1 Objetivos generales

2.2 Objetivos específicos

3. Metodología

4. Aplicación de la metodología

5. Resultados: Fundamentos del Blockchain

6. Conclusiones

7. Bibliografía

1. Introducción

Crisis financiera y blockchain

En los últimos años, se ha oído hablar del Bitcoin y las criptomonedas en todo tipo

de medios: desde noticieros e informes financieros alertando sobre su fachada

como burbuja económica, hasta empresarios, emprendedores y desarrolladores de

software defendiendo su potencial como “tecnología del futuro”.

El Bitcoin, la primera criptomoneda (y la más predominante entre todas ellas), es un

sistema de pago electrónico creado en el 2008 por Satoshi Nakamoto, quien, a

causa de la crisis financiera, buscó establecer un modelo de pago sin necesidad de

intermediarios o reguladores (como los entes financieros o los gobiernos de los

países).

A partir de ese momento, el Bitcoin fue tomando popularidad rápidamente entre

varios foros y comunidades de internet, popularizando la moneda digital y

fomentando su utilización en varios tipos de instituciones y comercios, tales como

WordPress, Zynga, Microsoft, entre muchas otras.

Tal auge, también resultó en la invención de otras criptomonedas, como Ripple,

Dash, Litecoin, Ethereum, entre otras. Esto, a su vez, fomentó la constante

actualización y mejora del blockchain (la tecnología bajo la cual operan las

criptomonedas) por parte de desarrolladores e ingenieros de software

“independientes” a lo largo de todo el mundo.

Sin embargo, es necesario aclarar que, sin tener en cuenta a este último nicho, el

blockchain y sus posibles aplicaciones fuera de las criptomonedas, se ha mantenido

fuera de la luz pública.

Para ilustrar lo anterior, tan solo es necesario analizar la cantidad de búsquedas

realizadas en el reconocido portal de búsquedas Google durante el año 2017

(período en el que el Bitcoin alcanzó su valor más alto -alrededor de 20.000 dólares),

referentes a los términos: “Bitcoin”, “Ripple” (otra criptomoneda), “Blockchain” y

“iPhone 8”:

Ilustración 1. Gráfico de búsquedas de Google a nivel mundial

El cuadro anterior, da a conocer un comparativo respecto la cantidad de búsquedas

realizadas a nivel global de cada uno términos mencionados anteriormente. En este

sentido, se puede observar con gran facilidad que la palabra “Bitcoin” fue buscada

un 30% más que el vocablo “iPhone 8” si se comparan sus respectivos picos de

búsqueda (equivalentes al 100% y 71% del eje de las ordenadas respectivamente).

El del Bitcoin, cuando alcanzó su valor máximo, y el del iPhone, durante la fecha de

su lanzamiento al mercado.

Ahora bien, teniendo en cuenta que el iPhone es una de las marcas líderes (si no la

más importante) en cuanto al desarrollo de teléfonos celulares respecta, con

alrededor de 1.6 billones de unidades vendidas hasta el día de hoy (STATISTA,

2018), es importante resaltar la cantidad de búsquedas anuales produjo su campaña

de expectativa y posterior lanzamiento. Por lo anterior, es de una mayor relevancia

aún, destacar el auge y la popularidad que logró el Bitcoin entre la comunidad

internacional durante el año 2017, teniendo en cuenta que es un término

relativamente nuevo.

Finalmente, causa curiosidad el poco interés que ha despertado el término

blockchain, teniendo en cuenta que es la tecnología bajo la cual funcionan todas las

criptomonedas. Así, es posible observar que ésta se ha mantenido casi invisible

entre la comunidad internacional, representando un porcentaje de búsqueda casi

nulo respecto al Bitcoin, al iPhone y a otras criptomonedas. Y es allí donde surge el

problema.

Si bien es cierto que: la información disponible respecto a esta tecnología es escasa

y confusa; que las investigaciones y trabajos que existen al respecto son pocas y

primitivas, y que, aún queda bastante por aprender sobre este tipo de tecnologías,

el blockchain promete ser una herramienta que se usará en una gran medida en el

futuro.

La tecnología blockchain consiste en un “libro contable virtual público” en el que

permanentemente se lleva el registro y la historia de múltiples transacciones en

tiempo real. En otras palabras, el blockchain es una hoja de cálculo a la que

cualquier individuo puede acceder, más no modificar a su antojo. Así las cosas,

cada individuo que ‘participa’ del libro contable tiene acceso una copia de este y es

responsable mantenerlo actualizado con información verídica.

Tal tecnología es de carácter descentralizado (política y arquitectónicamente,

refiriéndonos a este último término tecnológicamente). Lo que permite que la “base

de datos” que contiene sea menos propensa a fallar, dado que se apoya en varias

terminales o equipos repartidos a lo largo del mundo (actualmente, existen alrededor

de 10.000 nodos activos alrededor del mundo que soportan la información contenida

en la red (BITNODES, 2018)).

Además, es necesario mencionar que la tecnología de la cadena de bloques ha

evolucionado rápidamente desde su aparición en el 2008. Satoshi Nakamoto, una

persona (o grupo de personas) que ha preferido permanecer en el anonimato, fue

quién implementó por primera vez la tecnología de bloques a lo que hoy llamamos

una criptomoneda, más concretamente el Bitcoin.

Desde ese momento, el Blockchain ha pasado de ser una herramienta utilizada para

hacer transferencia de dinero digital P2P, o peer to peer, eliminando el “doble gasto”

de una moneda y evitando su falsificación sin necesidad de contar con una autoridad

que lo certifique; a incluir instrumentos como los SmartContracts dentro de las

transacciones.

Estos últimos, por ejemplo, permiten contar con un registro inmodificable de los

contratos realizados entre un grupo de personas. Lo que abre la posibilidad de

aplicar la tecnología de bloques a una infinidad de campos, como las certificaciones

oficiales, el rastreo de patrimonio cultural y artístico de un museo, el registro y

consulta de la historia clínica de un paciente, entre muchos otros.

En este sentido, varias instituciones académicas reconocidas a nivel mundial, como

el caso de la Universidad de California, Princeton, Berkley, Cornell, NY y el MIT, han

decidido tomar la vanguardia en el tema y empezar crear cursos para transmitir el

conocimiento hasta ahora disponible (más no organizado e impecable para una

clase) a los estudiantes interesados en el tema.

Como menciona el Profesor de la Universidad de California, Greg La Blanc:

“We aren’t waiting until we perfect it,” he said. “Don’t compare it to the perfect

blockchain course. Compare it to having no blockchain course at all.” (NY

TIMES, 2018)

Así mismo, el impacto que va a generar la implementación de esta tecnología en

diversos campos de la sociedad y la industria, y no solo en el ámbito financiero, ya

ha sido identificado por varias empresas y multinacionales de gran tamaño. IBM,

Amazon, El Banco Santander, entre otros, han empezado a desarrollar y promover

el uso del Blockchain en entornos logísticos, financieros, de distribución, electorales,

entre otros. (TAPSCOTT, 2018) (CRYPTONEWS, 2018).

El blockchain, es una tecnología transparente, inmutable y descentralizada, por lo

que se prevé que, en un futuro, sus aplicaciones cambien el rumbo de todo tipo de

industrias a lo largo del mundo.

Así las cosas, se hace imprescindible que en una universidad como la Universidad

de los Andes, que tiene como visión:

“(...) ofrecer una educación de excelencia que contribuya a cerrar la brecha de

conocimiento de Colombia con los adelantos científicos del mundo”

(UNIANDES, 2018)

Se generen herramientas académicas que permitan transmitir el conocimiento

disponible a los estudiantes y personas interesadas en el tema del blockchain, de

tal forma que se permita una mayor aceptación e implementación de tal tecnología

en un futuro cercano.

Se propone entonces, crear un curso que permita adentrar a los estudiantes

universitarios a la promesa de este nuevo mundo que llaman la cadena de bloques,

o blockchain. De tal forma que sean capaces de, a partir de la información recibida,

desarrollar las bases de un proyecto blockchain aplicado al contexto colombiano.

1. Objetivos

Objetivo2. Objetivos

2.1 Objetivo general:

Desarrollar el texto guía de un curso/modelo de un curso que permita a sus

estudiantes comprender y adoptar los principios básicos del blockchain. Y

que, además, les posibilite profundizar y explorar otros campos relacionados

con esta tecnología, para que sean capaces de desarrollar las bases de un

proyecto blockchain impacte positivamente en el contexto colombiano.

2.2 Objetivos específicos:

- Realizar una investigación que permita obtener suficiente información para

establecer los fundamentos de la tecnología de bloques que se desea

transmitir a los estudiantes e interesados.

- Desarrollar una breve investigación que permita identificar las aplicaciones

de la tecnología Blockchain en el mundo actual y en Colombia, además de

los avances que se estén realizando para implementar tal tecnología a otros

campos.

- Realizar una lista bibliográfica de proyectos que utilizan Blockchain, que

sirva de ejemplo a los estudiantes e interesados.

- Establecer el modelo de los temas de un curso que se dicte en la facultad

de Ingeniería de la Universidad de los Andes, que explique los fundamentos

de la tecnología Blockchain y permita el desarrollo de proyectos locales

(entiéndase como locales Colombia) asociados a la misma.

2. Metodología de trabajo

Para el desarrollo del presente documento, se llevarán a cabo los siguientes

pasos:

- Lectura de todo tipo de bibliografía asociada al blockchain

- Extracción y organización de la información necesaria para que un

individuo no conocedor logre entender los conceptos básicos del

blockchain

- Elaboración de un texto que trate los temas básicos del blockchain y los

explique de una forma sencilla. De tal manera que cualquier individuo

ajeno a esta tecnología logre comprender su funcionamiento, sus

ventajas, las clases que hay, sus posibles aplicaciones en el mundo real,

y los desafíos a futuro que debe superar para que sea adoptada

masivamente, entre otros.

- Elaboración de las bases de dos proyectos “modelo” que apliquen la

tecnología Blockchain a problemas u oportunidades del contexto

colombiano.

5. Resultados: Fundamentos del Blockchain

(Aclaración: Esta primera sección del texto, más específicamente el componente 1

y 2, corresponden una adaptación de los contenidos de varios libros, cursos y

artículos, citados en la sección de bibliografía. Si bien ningún contenido fue utilizado

textualmente, la unión y transformación de la información de las fuentes

mencionadas -y otras- a un lenguaje más sencillo y comprensible para cualquier

persona, fue lo que permitió el desarrollo del presente texto).

Índice

1. ¿Qué es el blockchain?

2. ¿Cómo funciona el blockchain?

2.1 La información en el sistema bancario:

2.2 La información en el blockchain:

2.2.1¿Cómo transfiero información/BTC de un usuario a otro?

2.2.2 ¿Quién verifica la información que es agregada dentro de cada bloque?

2.2.3 Estructura de un bloque

2.2.3.1. ¿Qué es un hash?

¿Cómo funciona un hash?

¿Cuál es el papel del hash en el blockchain?

2.2.3.2. ¿Qué es una lista de transacciones?

2.2.3.3. ¿Qué es una variable incógnita?

2.2.3.4 Función HASH y Merkle Tree

2.2.4 Mineros y proceso de escritura y verificación de un bloque (explicación

detallada del proceso de escritura de un bloque -proof of work-)

Preguntas clave:

a. ¿Que motiva a los mineros a ser los encargados de escribir los

bloques?

b. Orden de bloques en la cadena

c. Cuántas transacciones se pueden incluir en un bloque? ¿Si se

añaden más transacciones al bloque, toma más tiempo resolverlo?

d. ¿Cuánto tiempo toma resolver un bloque en el sistema?

e. ¿Un minero puede estar más capacitado que otro en cuanto a

resolver un bloque respecta?

f. ¿Es posible que dos mineros resuelvan el bloque al mismo tiempo

3. Blockchain: Más allá del Bitcoin

3.0.1 Ventajas o principios del blockchain

a. Descentralización y transferencias peer-to-peer

b. Integridad y transparencia de los datos presentes en la cadena de

bloques

c. Seguridad e irreversibilidad de los datos

d. Privacidad y anonimato/pseudoanonimato

e. No discriminación

f. Autónomo y organizado

3.1 Tipos de blockchains

3.1.1 Blockchain público

3.1.2 Blockchain privado

3.1.3 Blockchain de consorcio

3.1.1.1 Tipos de consenso

3.1.1.1.1 Proof of Stake (PoS)

3.1.1.1.2 Delegated Proof of stake (DPoS):

3.1.1.1.3 Otros mecanismos de consenso: ¿blockchain sin mineros?

3.1.4 Ventajas blockchains privados y de consorcio

3.1.5 Blockchains privados y de consorcio: ¿son realmente blockchains?

3.1.6 Blockchains conectados: una red de blockchains

3.1.6.1 Blockchains conectados: La metáfora de las burbujas

3.1.6.2 Blockchains conectados, otras posibilidades

3.2 Blockchain hoy

3.2.1 Protocolos Blockchain

3.2.1.1 Ethereum

3.2.1.1.1 Smart Contracts (If-this-then-that)

3.2.1.1.2 Smart Contracts en Ethereum

3.2.1.1.3 ¿Por qué un Smart Contract?

3.2.1.1.4 Smart Contract y DApps

3.2.1.1.5 Tokens y DApps

3.2.1.2 Ripple

3.2.1.2.1 Ripple: el blockchain de las instituciones bancarias

Caso Ripple y Banco Santander

3.2.1.2.2 Los nodos en Ripple

3.2.1.3 Otros protocolos blockchain

3.2.1.3.1 Criptomonedas e ICO

3.2.2 Blockchain hoy. ¿En qué estamos? ¿Para dónde vamos?

3.2.2.1 Posibles aplicaciones del blockchain

Caso aerolínea S7, Gazpromneft y Alfa Bank

Caso Legalthings One

Caso Civic

Caso SingularityNet y otras DAO’s

Caso Fluidity

Caso TradeLens Blockchain Shipping Solution

Caso IEEE- Traceabilidad de la cadena de suministro de alimentos

Otros casos de uso

3.3 Limitaciones y desafíos a futuro del blockchain

3.3.1 Adopción, regulación y educación de la tecnología

3.3.2 Consumo de energía e ineficiencia de la tecnología

3.3.3 Diseño de soluciones blockchain: todo o nada

3.3.4 La evolución blockchain sí, la revolución blockchain no

3.3.5 Error humano

4. Proyectos blockchain

4.1. Sistema de trazabilidad comercial de la madera en Colombia

4.2 Sistema de distribución de energía a las grandes industrias de Colombia

4.3 Metodología para plantear un proyecto blockchain

1. ¿Qué es el blockchain?

Imaginemos primeramente al blockchain como un gran libro contable al que

cualquier individuo puede acceder y/o participar, registrando nuevas transacciones

o verificando la información disponible, si así lo desea.

En este sentido, al contrario de los sistemas de bases de datos tradicionales, en

donde la información se atesora en los servidores de las empresas o entidades que

las utilizan, los datos del blockchain son almacenados en cada uno de los

ordenadores de los participantes del “libro contable”.

Es decir, el individuo que desea poseer una copia de la información simplemente

descarga el blockchain a su computador. Y, en ese instante, pasará a ser un

participante que cumplirá el rol de verificador de la información disponible (claro está

que, el individuo recibirá una compensación por tal labor, pero nos adentraremos en

ese tema más adelante).

Este procedimiento permite que no exista una “mega-autoridad” que se encargue

de manejar la tecnología. Asegurando así un que el blockchain trabaje de forma

transparente e inmutable entre todos los usuarios. En otras palabras, es un sistema

descentralizado de transacción de información entre pares que excluye la necesidad

de recurrir a intermediarios.

2. ¿Cómo funciona el blockchain?

Para entender el funcionamiento del blockchain, realizaremos una breve

comparación entre la forma en que los bancos operan actualmente con la

información de los usuarios, y la manera en que blockchain rompe con tal sistema.

2.1 La información en el sistema bancario:

Analicemos la siguiente situación:

Actualmente, si un individuo x, desea enviar una cantidad de dinero a otro individuo

z, lo habitual es que la operación se realice a través de una entidad bancaria. En

este sentido, el banco se encargará de registrar la transacción, descontar el dinero

de la cuenta de x, comunicar al banco de z que debe añadírsele tal cantidad de

dinero establecida a su cuenta, y, finalmente, realizar la transferencia de dinero del

banco de x al banco de z.

Durante tal canje, no fue necesario un intercambio de billetes entre x y z, debido a

que la transferencia se realizó mediante la comunicación de las dos entidades

bancarias de cada uno de los individuos para poder realizar el cambio en el registro

contable de cada una de las cuentas.

Para ejemplificar mejor la situación anterior, analicemos el siguiente ejemplo:

Ej. 1:

Tomemos como modelo el funcionamiento básico de dos bancos, a los

que llamaremos BanBogotá y BanCartagena respectivamente.

Actualmente, BanBogotá atiende a 4 clientes, mientras que

BanCartagena atiende a 5.

Cada una de las sedes cuenta con la información correspondiente a

todas las transacciones que realizan cada uno de sus clientes,

BanBogotá no posee la información de los clientes de BanCartagena,

ni viceversa.

Es decir, si un individuo x, de BanBogotá, desea transferir dinero de

su cuenta a algún individuo y, de BanCartagena, necesariamente

deberá existir una comunicación entre los bancos para: verificar si el

individuo perteneciente a BanBogotá cuenta con fondos suficientes

para realizar la transacción, validar tal transferencia, y guardar el

dinero transferido en la cuenta del individuo perteneciente a

BanCartagena.

Ilustración 2. Representación transacción entre individuos de

BanBogotá y BanCartagena

Los bancos BanBogotá y Bancartagena corresponden entonces a las

entidades intermediarias encargadas de verificar y validar toda la

información que se transmite entre los agentes del sistema.

Ninguna de las personas involucradas en la transacción tuvo control sobre el

proceso, dado que los bancos son los “dueños” de los registros contables de x y y.

Éstos últimos son totalmente dependientes de las entidades bancarias, de la forma

en que éstas realizan las transacciones, de las condiciones que les impongan a los

usuarios y del correcto funcionamiento del sistema, entre otros aspectos. Es decir,

los bancos son los dueños y responsables del proceso en su totalidad. Es allí donde

el blockchain cobra importancia. La cadena de bloques elimina a los bancos como

dueños del proceso, y permite que sean los usuarios quienes asuman ese rol.

2.2 La información en el blockchain:

El blockchain es un libro contable “abierto” que opera mediante una gran red de

ordenadores. Pero ¿cómo funciona realmente?

(Con el objetivo de lograr un mayor entendimiento de cómo funciona el blockchain,

en esta sección reemplazaremos el concepto de dinero ($) por la criptomoneda

Bitcoin (BTC). De tal forma que 1BTC = $1000. Además, utilizaremos el BTC para

representar el funcionamiento básico de una red de blockchain)

2.2.1¿Cómo transfiero información/BTC de un usuario a otro?

Como su nombre lo indica, blockchain corresponde una cadena de bloques

consecutivos conectados entre sí; en la que cada bloque representa una transacción

de BTC entre un par de individuos (más adelante entenderemos que un bloque

consta de varias transacciones y divisiones. Sin embargo, para mayor comprensión

del lector, por ahora un bloque equivaldrá a una transacción). Así:

Ilustración 3. Ejemplificación de una cadena de bloques

Ahora bien, asumamos el siguiente escenario:

Un individuo A transfiere cierta cantidad de BTC (recordemos que 1 BTC =

$1000) a un individuo B:

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(USD)

Usuario

que

recibe

1 A $

1.000 B

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(BTC)

Usuario

que

recibe

1 A 1 B

Ilustración 4. Transacción de dinero entre A y B

Tal situación, en una cadena de bloques, se vería representado de la

siguiente manera:

Ilustración 5. Bloque que representa la transacción entre A y B

Una vez finalizada la transacción entre A y B, B le transfiere otra cantidad de

BTC a un usuario C:

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(USD)

Usuario

que

recibe

2 B $

3.000 C

Ilustración 6. Transacciones entre A-B y B-C

El resultado sería el siguiente:

Ilustración 7. Cadena de bloques que representa las transacciones entre A-

B y B-C

De la misma forma, añadiendo más individuos y transacciones al sistema, se

obtiene lo siguiente:

Ilustración 8. Cadena de bloques

Ahora bien, para calcular la cantidad de BTC’s que posee cada individuo, es

necesario “reconstruir” los saldos de los usuarios realizando un recuento de

las transferencias realizadas, o, en otras palabras, recorriendo uno a uno los

bloques. Así:

Asumamos que, al empezar la cadena de bloques, la cantidad de BTC

que posee cada individuo es:

Individuo Cantidad

inicial de BTC

A 6

B 4

C 0

D 0

Ilustración 9. Cantidad inicial de BTC

Por lo anterior, al recorrer cada bloque de la cadena, obtenemos que:

Bloque #

Usuario

que

envía

Cantidad

BTC

enviados

Usuario

que

recibe

Cantidad

BTC de

A

Cantidad

BTC de

B

Cantidad

BTC de

C

Cantidad

BTC de

D

0 - - - 6 4 0 0

1 A 1 B 6-1=5 4+1=5 0 0

2 B 3 C 5 5-3=2 0+3=3 0

3 C 2 D 5 2 3-2=1 0+2=2

4 D 1 A 5+1=6 2 1 2-1=1

Final 6 2 1 1

Ilustración 10. Cantidad final de BTC

Se puede observar que en el blockchain:

1. Cada transacción realizada y la información vinculada a la misma (como los

individuos involucrados en la transferencia y la cantidad de BTC de

transferidos), queda registrada en un único bloque de la cadena. Es decir,

no hay la posibilidad de que dos bloques contengan la misma información.

2. Una vez completada la transacción, el bloque es sellado permanentemente

de tal forma que no se pueda modificar la información correspondiente a la

trasferencia realizada. En este sentido, solo es posible agregar

transacciones a la cadena añadiendo un nuevo bloque, que no será

posible si no se ha sellado el bloque inmediatamente anterior.

3. Cada vez que se realiza una nueva transacción, la información

correspondiente a ésta (representada en un bloque de la cadena),

necesariamente es añadida después del último bloque presente en la

sucesión. Por ello, es posible contemplar que la cadena de bloques siempre

seguirá un principio de orden.

Es decir, si por ejemplo A transfiriera 2 BTC a C, la nueva cadena se vería

de esta forma:

Ilustración 11. Introducción de un nuevo bloque a la cadena de bloques

Bajo ninguna circunstancia, en una cadena de bloques se podrá:

- Interrumpir la secuencia establecida

- Agregar bloques a la cadena en una posición que no corresponda a la

última posición (n+1)

Es decir, la cadena de bloques presenta un principio de inmutabilidad.

4. El saldo final de los BTC (refiriéndonos a “final” como la información que se

encuentra disponible en la cadena hasta el Bloque 5) es la consecuencia de

la “unificación” de todos los datos de todos los bloques de la secuencia.

Así mismo, el hecho de modificar o alterar algún bloque que ya fue sellado,

ocasionaría una ruptura en la cadena, que a su vez estropearía toda la

información que contiene la misma.

2.2.2 ¿Quién verifica la información que es agregada dentro de cada bloque?

Por ahora, asumamos la transferencia de BTC entre un par de usuarios como un

flujo de información.

¿Quién verifica la información que es añadida a cada bloque? ¿Qué ocurre

si la información correspondiente al último bloque añadido no coincide con

los datos disponibles a lo largo de los demás bloques de la cadena?

¿Dónde está la base de datos que contiene toda la información del

blockchain?

En el sistema bancario, el banco es quien posee y modifica la información contable

de sus clientes. Por lo que, si un individuo no dispone del saldo suficiente para

realizar una transacción, el banco simplemente debe indagar en la base de datos

(que está protegida y guardada un único servidor de su propiedad), para poder

verificar lo anterior. Sin embargo, dado que el blockchain es un sistema

descentralizado, en el que nadie es “dueño” de la información, el proceso es distinto.

Supongamos, por ahora, que existen dos roles en el sistema blockchain: los que la

usan, y los que la hacen funcionar.

Los primeros, que ya los conocemos, corresponden a aquellos que se valen del

blockchain para transferir información -o BTCs-. Mientras que los segundos,

pertenecen a una red de entidades que se encargan de que tal tecnología funcione,

sea segura y confiable, y perdure a lo largo del tiempo (algo así como los ingenieros

de software que mantienen a flote las bases de datos de los bancos). A estos

últimos, se les denomina mineros (más adelante entenderemos el porqué del

nombre).

Imaginemos primeramente a los mineros como un conjunto de equipos -o

computadores- conectados entre sí que funcionan permanentemente para

almacenar y verificar los bloques que son añadidos al blockchain. Cada uno de los

mineros de la red – también llamados nodos- pertenece al sistema y cuenta con una

copia de toda la información disponible.

Es decir, no existe un único lugar en el que se almacene la información del

blockchain o una entidad central que la controle, puesto que ésta opera y se

actualiza constantemente a través del tejido de computadores distribuidos alrededor

del mundo. Por ello, a diferencia de los bancos, el blockchain se considera como un

sistema descentralizado (no le pertenece a nadie, les pertenece a todos).

2.2.3 Estructura de un bloque

Para explicar a fondo el rol que cumplen los mineros en el blockchain, es necesario

replantear el concepto de “bloque”:

Anteriormente, lo definimos como la representación de una transacción entre dos

individuos. Sin embargo, aproximándonos a la realidad, un bloque perteneciente a

una cadena podría representarse como un conjunto de datos divididos en 3

secciones: el código hash del bloque anterior, el paquete de transacciones entre

distintos usuarios y la variable incógnita – o nonce-. Así:

Ilustración 12. Estructura de un bloque de Blockchain

2.2.3.1. ¿Qué es un hash?

El código hash es un grupo de caracteres que resulta de aplicar una función

criptográfica, que en este caso llamaremos función HASH, a otro conjunto de

caracteres (generalmente de mayor tamaño). En este sentido, la función

HASH, consiste en un mecanismo digital que se encarga de comprimir y

codificar datos en un formato específico.

La función HASH recibe como parámetro -el input de la función- una cadena

de caracteres, y la transforma, mediante algoritmos, en otra secuencia de

texto llamada código hash -el output de la función-.

En palabras más sencillas, la función HASH es una herramienta que permite

encriptar una cadena de texto, de tal forma que el resultado consista en un

código indescifrable, y, por tanto, inútil, para quien no conoce su

funcionamiento. Así:

Ilustración 13. Funcionamiento de la función HASH

Cada blockchain, idealmente, utiliza una función HASH diferente. El Bitcoin,

por su parte, utiliza una función HASH llamada SHA-256 (acrónimo de Secure

Hashing Algoritm 256 bits). Ésta comprime cualquier cantidad de datos y la

transforma en una cadena de caracteres que ocupa 256 bits.

Por ejemplo, haciendo uso de la función HASH que utiliza el Bitcoin para

codificar los datos de cada bloque, se obtiene lo siguiente:

Ilustración 14. Ejemplo utilización función HASH (SHA-256)

Como se puede observar, los códigos hash obtenidos varían enormemente

entre ellos sin importar que las variaciones de los inputs sean mínimas. Como

es el caso de los códigos hash que resultaron de los inputs “Leonardo” y

“LeonardoA”.

Además, si el input no varía, el código hash obtenido siempre será el mismo.

Por ejemplo, sin importar las veces que ingresemos el vocablo “Leonardo” en

la función HASH que utiliza el Bitcoin (SHA-256), obtendremos el siguiente

resultado:

C04BC8058A898B568913CA6A8187624E9F15167C32C7019E9712AB694

F90752F

(Aclaración: El resultado anterior está codificado en un formato

hexadecimal base 16. Sin embargo, al expresar el mismo resultado en

un formato binario, el resultado consistirá en un conjunto de 1’s y 0’s

de mayor longitud: 256 bytes)

La función HASH es unidireccional (no permite llegar al input a partir del

código hash). Es decir, no existe ninguna fórmula matemática o algoritmo que

reciba el código hash -como un input- y arroje como resultado el input -como

un output-.

Por ejemplo, para este caso, sería prácticamente imposible traducir

“C04BC8058A898B568913CA6A8187624E9F15167C32C7019E9712AB69

4F90752F” al vocablo “Leonardo”. La única forma de lograrlo sería mediante

ensayo y error, introduciendo todas las combinaciones posibles de caracteres

en el input, hasta que, eventualmente, una combinación aleatoria de

caracteres (en este caso “Leonardo”), arrojara como output el conjunto de

caracteres buscado.

¿Cuál es el papel del hash en el blockchain?

El blockchain usa las funciones HASH con los siguientes propósitos:

1. Comprimir la información que contiene un bloque. Es decir, recibir como

input los datos que contienen la información de un bloque de la cadena, y

transformarlos en una cadena de texto que ocupa 256 bits (para el caso del

Bitcoin), llamado código hash.

Ilustración 15. Encriptación de la información de un bloque

(Recordemos que ese mismo código hash puede ser expresado como

formato hexadecimal o binario -un conjunto de 256 1’s y 0’s combinados-.)

2. Servir de enlace o conector entre dos bloques consecutivos del blockchain.

Para que ello sea posible, el código hash que se ubica en el encabezado de

cada nuevo bloque, resulta de aplicar la función HASH al bloque

inmediatamente anterior (o, en otras palabras, a la información que contiene

tal bloque). Así:

Ilustración 16. Papel del código hash en el blockchain

Es decir, para que se establezca una conexión entre el bloque n, y el bloque

n+1, es necesario que el código hash ubicado en la cabecera del bloque n+1,

coincida con el output de la función HASH del bloque anterior (n).

De este modo, el código hash del último bloque de la secuencia siempre

contendrá la información de toda la cadena de bloques que le precede. Por

lo que, en otras palabras, cada bloque del blockchain, está “conectado” al

siguiente bloque de la secuencia por medio un código hash, que contiene

toda la información relevante de la cadena, y que, resulta de aplicar una

función HASH a la información que contiene el bloque inmediatamente

anterior.

2.2.3.2. ¿Qué es una lista de transacciones?

A lo largo del texto, hemos definido el concepto de “bloque” como la

representación de una transacción entre dos usuarios. Sin embargo, la

realidad es que cada bloque guarda en sí un “paquete de datos” de las

transacciones realizadas entre distintos usuarios del sistema, en un momento

determinado. Además, dentro de ese paquete de datos también se almacena

toda la información relacionada con las transacciones realizadas. Como, por

ejemplo: quién fue el emisor, quién fue el receptor, qué información -o

cantidad de BTC’s- se transfirió, la fecha y hora en que se inició la

transacción, entre otros (para este literal, solo consideraremos los tres

primeros aspectos). Así:

Ilustración 17. Paquete de datos dentro de un bloque de Blockchain

Cada bloque de la cadena cuenta con un único paquete de datos, que

contiene la información concerniente a una cantidad de transacciones hechas

en un momento determinado. Es decir, el número de transferencias

presentes en un paquete de datos puede, y normalmente es así, variar entre

bloque y bloque.

La cantidad n de transacciones que contiene cada bloque es definida por los

mineros, sin embargo, nos adentraremos en el tema más adelante. Por

ahora, asumamos que los individuos A, B, C y D hacen cantidad determinada

de transacciones en tres períodos distintos: t, t+1 y t+2.

Transacciones realizadas en t

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(BTC)

Usuario

que

recibe

1 A 1 B

2 B 3 C

3 C 2 D

4 D 1 A

Transacciones realizadas en t+1

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(BTC)

Usuario

que

recibe

1 B 1 C

2 D 1 A

Transacciones realizadas en t+2

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(BTC)

Usuario

que

recibe

1 A 3 B

2 B 2 D

3 D 1 C

Ilustración 18. Transacciones realizadas por los usuarios A, B,C y D en 3 períodos

distintos

Al representar este escenario en una cadena de bloques, obtenemos lo

siguiente:

Ilustración 19. Representación de las transacciones realizadas

por los usuarios A,B,C y D en una cadena de bloques

Como se puede observar, bajo el concepto de paquetes de datos, la cadena

de bloques sigue respetando los principios de orden e inmutabilidad: cada

bloque sigue conteniendo la información de los bloques anteriores, y cada

paquete de transacciones (que fueron realizadas en períodos distintos: t, t+1

y t+2), fue añadido secuencialmente dentro de cada uno de los bloques de la

cadena.

Las transacciones de un bloque se hacen de forma secuencial. Es decir, la

transacción número 1 de un bloque, necesariamente se llevará a cabo antes

que la transacción número 4 del mismo bloque. Ello permite que no se afecte

la disponibilidad de fondos de un actor en un momento dado.

2.2.3.3. ¿Qué es una variable incógnita?

La última división de un bloque corresponde a la variable incógnita o nonce,

y su papel dentro de un bloque está directamente relacionada con el

funcionamiento de la función HASH.

Ya contemplamos que para que dos bloques estén conectados entre sí, es

necesario que el encabezado del nuevo bloque de la cadena contenga el

código hash del bloque inmediatamente anterior.

Además, los códigos hash son el resultado de aplicar la función HASH a toda

la información que contiene el último bloque de la cadena. Es decir, la función

HASH se aplica al conjunto de datos que contiene un bloque: el código hash

del bloque anterior, un paquete de transacciones, y una variable incógnita.

Así:

Ilustración 20. Papel de la variable o nonce incógnita en una función HASH

La única información que se desconoce de la “ecuación”, para poder hallar el

código hash de un bloque, es la variable incógnita (o nonce) presente en el

mismo bloque. En este sentido, un bloque puede considerarse sellado

cuando su variable incógnita ha sido resuelta, abriendo así la posibilidad de

crear un nuevo bloque en la cadena.

Como mencionamos anteriormente “para que se establezca una conexión

entre el bloque n, y el bloque n+1, es necesario que el código hash ubicado

en la cabecera del bloque n+1, coincida con el output de la función HASH

del bloque anterior (n).” ¿Pero cómo funciona ese procedimiento?

Ahondemos un poco más en el tema.

Cada vez que se sella un bloque, quiere decir que la variable incógnita ha

sido resuelta. ¿Qué significa eso? Una variable incógnita -o nonce- puede

calificarse como resuelta cuando el valor del código hash del bloque a sellar

(obtenido al aplicar la función HASH a ese mismo bloque), es menor al código

hash objetivo o target del sistema. Si esa condición se cumple, quiere decir

que el nonce ha sido encontrado, y, por tanto, que el bloque puede ser

sellado.

Ilustración 21. Ilustración variable incógnita resuelta

El target, es una variable que define automáticamente el sistema mediante

varios procesos relacionados los algoritmos de la función HASH, pero que,

para efectos de este texto, no son importantes explicar.

El sistema utiliza el hash objetivo para definir el nivel de dificultad para hallar

la variable incógnita de un bloque. Entre más pequeño su valor, más difícil

será encontrar el código hash de un bloque que cumpla con la condición de

ser menor al target.

Ahora bien, toda vez que un bloque ha sido resuelto, el código hash que

permitió que el bloque fuera sellado (es decir, aquel que es menor al target

definido por el sistema), pasa a ser el código hash que se ubicará en el

encabezado del nuevo bloque. Por lo que lo importante aquí, es encontrar

la variable incógnita que nos permita llegar a ese resultado para poder

sellar un bloque y generar uno nuevo.

Es decir, para crear un nuevo bloque en la cadena, y sellar el bloque

inmediatamente anterior, es necesario que la variable incógnita del último

bloque ya haya sido resuelta, para poder utilizar su código hash como

cabecera del bloque a crear (n+1).

Es allí donde los mineros juegan un papel fundamental dentro del

blockchain.

2.2.3.4 Función HASH y Merkle Tree

Las funciones HASH también son utilizadas para encriptar los datos de un

bloque. Así, la información que contiene cada bloque del blockchain se

encuentra empaquetada en varios códigos hashes que a su vez son

empacados dentro de otros códigos hashes. A este sistema de

“empaquetado sobre empaquetado” se le llama Merkle Tree. Los Merkle Tree

permiten facilitar el flujo de información entre bloques, escalar la utilidad de

las funciones HASH en el blockchain, y mantener la integridad de los datos

de la cadena.

Los árboles de Merkle funcionan como un árbol de decisión estadístico, pero

compuesto por códigos hashes, en vez de probabilidades.

Por ejemplo, en el paquete de transacciones, cada transacción es encriptada

en un código hash. Así mismo, cada par de códigos hash obtenidos a partir

de las transacciones, son encriptados nuevamente en otro código hash.

Éstos últimos, serán encriptados las veces que sean necesarios hasta llegar

a un código hash raíz. Así:

Ilustración 22. Estructura Merkle Tree

Los códigos hash raíz contienen toda la información concerniente a los

códigos hashes de niveles inferiores.

(Para mayor información respecto al HASH y a la estructura Merkle Tree, ver

la sección de bibliografía)

2.2.4 Mineros y proceso de escritura y verificación de un bloque (proof-of-

work)

La red de mineros es la encargada de “escribir” o “minar” uno a uno los bloques

dentro del blockchain. Su función básica consiste en crear un bloque válido, incluir

las transacciones de los usuarios dentro del mismo, y sellarlo una vez se haya

comprobado la veracidad de la información que contiene el bloque.

Para ello, los mineros disponen de una plataforma que les permite tener la

información en tiempo real referente al último bloque que fue sellado dentro de la

cadena, y a las transacciones que se están llevando a cabo en ese instante, y que

no han sido agregadas a algún bloque del blockchain.

Para entrar en detalle, consideremos el siguiente ejemplo:

Imaginemos un blockchain compuesto de 3 bloques en la que la información

concerniente a todas las transacciones realizadas por los individuos hasta ese

momento ya ha sido agregada a la cadena:

Ilustración 23. Ejemplo cadena de 3 bloques

Tiempo después, el individuo A desea realizar una nueva transacción haciendo

uso del blockchain:

Transacción

#

Usuario

que

envía

Cantidad

a enviar

(BTC)

Usuario

que

recibe

1 A 3 B

Ilustración 24. Nueva transacción que entra en el sistema

En ese momento, una red de 4 mineros recibe en su plataforma una

notificación haciendo referencia a la transferencia que desea realizar A (cabe

recalcar que cada minero trabaja de forma independiente y recibe la alerta por

separado).

Ilustración 25. Notificación que reciben los mineros

En seguida, cada minero, de forma independiente, se dispone a crear un

nuevo bloque en la cadena para poder así, añadir la transacción requerida.

Para tal tarea, ejecuta los siguientes pasos:

1. Dado que el bloque 3 ya está sellado, quiere decir que la variable

incógnita de ese bloque ya fue resuelta, por lo que implementa la función

HASH al bloque 3, obteniendo el código hash o el encabezado del nuevo

bloque:

Ilustración 26. Representación gráfica paso 1

2. Escribe la transacción de A en la sección de paquete de transacciones

del bloque:


3. Por medio de una metodología de ensayo y error, escribe una posible

respuesta, a la variable incógnita del nuevo bloque:


4. Implementa la función HASH al nuevo bloque, esperando que, el output

obtenido a partir de todo el conjunto de datos (incluyendo la cabecera, el

paquete de transacciones y la posible respuesta a la variable incógnita) sea

inferior al output objetivo -o target-. Recordemos que el target es una

variable definida por el sistema, y que, al igual que las transferencias, es del

conocimiento de todos los mineros de la red a través de la plataforma.


Si un minero logra obtener de forma exitosa que el código hash obtenido sea

inferior al target, efectuará el paso 5. De lo contrario, repetirá el procedimiento

las veces que sean necesarias hasta que él u otro minero z obtenga el

resultado correcto.

5. Escribe una transacción que va dirigida del “sistema blockchain” hacia su

nombre, y la ubica en la posición número 1 del paquete de transacciones

del bloque (es decir, el minero se “recompensa” por haber obtenido la

respuesta correcta):


6. Da a conocer a los otros mineros, a través de la plataforma, que la

variable incógnita ha sido encontrada, y, por tanto, que el bloque ha sido

resuelto -o sellado-.

7. Espera (un lapso insignificante de tiempo, casi inmediato) a que los

demás mineros verifiquen que se cumplan los siguientes requisitos:

- Al aplicar la función HASH al bloque entero creado por el minero

x, el código hash obtenido coincida con el código hash meta -o

conocido-.

- No hay transacciones ilegítimas dentro del bloque de

transacciones

- El código hash de la cabecera del bloque creado coincida con el

código hash obtenido al aplicar la función HASH al bloque

inmediatamente anterior.

Si no se cumplen los requisitos, se descarta la respuesta (el minero que

descubrió el incumplimiento de algún requisito lo reporta inmediatamente a

la plataforma) y se empieza de cero. De lo contrario, el Bloque 4 se sella,

por un consenso de verificación de todos los nodos del sistema, conocido

como proof-of-work, y los mineros proceden a crear el Bloque 5 de la

cadena.


Ahora bien, una vez comprendido el proceso de incorporación de un nuevo bloque

en el blockchain, es pertinente hacer las siguientes aclaraciones:

a. ¿Que motiva a los mineros a ser los encargados de escribir los

bloques?

Cada vez que un minero resuelve un bloque, recibe una recompensa

-en este caso BTC’s-. Para acceder a ella, inscribe una transacción a

su nombre en la primera posición del bloque de transacciones. En ese

instante, la cantidad inscrita (definida por procedimientos relacionados

con el funcionamiento del target), es “liberada” del sistema y

transferida al minero ganador. Tal recompensa varía dependiendo de

la dificultad del hash objetivo a encontrar (para efecto de este texto,

no ahondaremos en el tema).

Cuando se “liberan” monedas, quiere decir que se han “creado” o

“minado” nuevos BTC. Es decir, el sistema liberó cierta cantidad de

BTC a la red que antes no estaban siendo utilizados, pero que ahora

el minero puede usar para realizar transacciones con otros usuarios.

Por otra parte, los mineros también obtienen remuneraciones de BTC

por los costos de transacción que el sistema “cobra” a los usuarios por

cada transferencia realizada. Tales tarifas están determinadas por la

oferta y demanda de las transacciones disponibles en el sistema, y por

la velocidad a la que el usuario desea que su transacción sea

aprobada.

Es decir, si hay una gran cantidad de transacciones que no han sido

añadidas a la cadena de bloques (ya sea por congestión del sistema

o por otro motivo), un usuario puede tomar la decisión de ofrecer una

comisión más alta que el resto, para que los mineros la elijan e

inscriban primero en el bloque, dejando a las transacciones de otros

usuarios que ofrecen una menor tarifa con un mayor tiempo de espera.

b. Orden de bloques en la cadena:

El orden de los bloques en el blockchain siempre es respetado gracias

al proceso de verificación que llevan a cabo los mineros que no

lograron resolver el bloque (paso 7 del ejemplo).

Más específicamente, cuando revisan que el código hash de la

cabecera del bloque creado coincida con el código hash obtenido al

aplicar la función HASH al todo el bloque inmediatamente anterior.

c. ¿Cuántas transacciones se pueden incluir en un bloque? ¿Si se

añaden más transacciones al bloque, toma más tiempo

resolverlo?

Los mineros pueden añadir cuantas transacciones deseen a sus

bloques. Y dado que la información correspondiente a las

transacciones está “empaquetada” en códigos hashes (revisar sección

2.2.3.4 para mayor claridad), el número de transacciones no influirá en

la dificultad de encontrar una solución, y, por ende, en la cantidad de

tiempo que toma resolver un bloque.

Es decir, resolver un bloque que tiene 500 transacciones, requiere el

mismo esfuerzo que resolver un bloque que solamente tiene 2

transacciones.

Un minero pude añadir cuantas transacciones desee a sus bloques,

sin que esto influya en la cantidad de tiempo que le tomará resolverlo.

d. ¿Cuánto tiempo toma resolver un bloque en el sistema?

El tiempo que ocupa un bloque para ser resuelto está directamente

relacionado con la dificultad establecida para encontrar una solución

que permita encontrar el hash objetivo o target del sistema. Entre más

complicado sea resolver el algoritmo, más tiempo tomará resolver el

bloque

Tal dificultad es definida y ajustada periódicamente por el sistema, con

el objetivo de que se mantenga un tiempo promedio de solución entre

bloque y bloque, asegurando así la estabilidad y la seguridad del

blockchain.

Por ejemplo, en cuanto al Bitcoin respecta, el tiempo promedio entre

los bloques resueltos es aproximadamente de 10 minutos

(BLOCKCHAIN, 2018).

e. ¿Un minero puede estar más capacitado que otro en cuanto a

resolver un bloque respecta?

No, dado que no existe una fórmula matemática que permita resolver

el bloque, los mineros recurren a una metodología de ensayo y error

para encontrar la respuesta correcta a la variable incógnita. Por ende,

cada vez que un minero no tiene éxito, su posible respuesta a la

variable incógnita se torna obsoleta, y debe empezar el proceso de

cero (tomando como base el paso 3).

Es decir, un minero x que ha intentado hallar la respuesta a la variable

incógnita 1000 veces, cuenta con la misma probabilidad que un minero

y, que ha intentado una sola vez, para resolver el bloque.

f. ¿Es posible que dos mineros resuelvan el bloque al mismo

tiempo?

Gracias a la función HASH, al constante ajuste de la dificultad del

código objetivo, y a la velocidad con que viaja la información dentro de

la red de mineros, entre otros aspectos, la probabilidad de que dos

mineros resuelvan un bloque al mismo tiempo es prácticamente 0.

Por ejemplo, tomando como referencia al Bitcoin, actualmente la

cantidad de códigos hashes que se generan por segundo con el

objetivo de resolver un bloque, equivale a 53,364,744,228 GigaHash.

Es decir que, cada segundo la red de mineros, compuesta de 10033

nodos, está generando 53 billones de billones de códigos hashes en

el sistema. Sin embargo, la cantidad de bloques minados -o resueltos-

cada 24 horas, equivale a tan solo 144 bloques (BLOCKCHAIN, 2018)

3. Blockchain: Más allá del Bitcoin

El Bitcoin fue la primera aplicación tangible de la tecnología blockchain. Desde su

aparición en el 2008, acaparó la atención de millones de individuos al calificarse

como una innovadora de transacciones que operaba sin necesidad de una autoridad

central o intermediarios -como los bancos o cualquier otra entidad financiera-.

Además, gracias a su sistema descentralizado, anónimo y autónomo, y a los actores

involucrados en la red, era posible asegurar una única versión de la verdad de la

que cualquier individuo podía ser partícipe. Rompió con el esquema habitual bajo el

que se realizaban las transacciones y ofreció una nueva posibilidad de pagos que

no brindaba ningún otro sistema anterior.

Sin embargo, varios académicos y expertos en el tema, como es el caso de Ralph

Cope, especialista en Bloomberg y antiguo Director de Trading y Derivados de

Actinver (empresa líder en México en el manejo de inversiones), han calificado al

Bitcoin como “el fracaso del blockchain”. Esto, debido a que, si bien esta

criptomoneda permite realizar transacciones sin necesidad de intermediarios,

presenta, por nombrar algunos, los siguientes problemas (COPE, 2018) (NY TIMES,

2018):

- Su valor es altamente volátil. Por lo que su uso como “moneda”,

representa un altísimo riesgo para quienes lo utilizan para hacer

transacciones.

- No tiene un valor intrínseco, porque no está respaldado por nada,

ni ha sido avalado ni certificado por ninguna entidad emisora. Es

decir, nadie sabe realmente cuánto vale un BTC.

- Su valor está expuesto a la manipulación del mercado, dado que

aproximadamente el 40% de los BTC disponibles en el mercado

están en manos de 1000 personas a lo largo del mundo.

- Dada su volatilidad, varios inversionistas han abandonado la fe en

el BTC como medio para transar en el mercado.

- Alrededor del 23% de los BTC disponibles en el mercado “están

perdidos”, y, por tanto, será posible “recuperarlos” o utilizarlos

como moneda en un futuro.

- El tiempo que toma efectuar una transacción de BTC, es de

aproximadamente 10 minutos.

Por lo anterior, Cope ha definido la posibilidad de que el Bitcoin como lo conocemos,

desaparezca en algunos años y tan solo represente un escalafón inicial dentro de

los avances y actualizaciones que contemplará el blockchain en un futuro cercano.

Por otro lado, varios académicos, empresarios y profesionales de varias industrias,

han calificado al blockchain como un elemento fundamental para el futuro. Tal es el

caso de Marc Andreesen, uno de los gurús de Sillicon Valley, que llamó al

blockchain como una de las invenciones más importantes desde el Internet. O de

Johann Palychata, del BNP Parabas (uno de los bancos más grandes de Europa),

que aseguró que el desarrollo del blockchain debería ser comparado con la

invención del motor de combustión; con el potencial de cambiarlo todo. O de Don

Tapscott, un empresario y consultor canadiense experto en el impacto de la

tecnología en la sociedad, que aseguró que, en un futuro no muy lejano, el

blockchain lo utilizaremos en tareas tan cotidianas como pagar el recibo del agua, y

tan complejas como los procesos de distribución de un producto, o la organización

dentro de una empresa (TAPSCOTT, 2016).

En este sentido, es factible entrever que los posibles usos y aplicaciones de esta

tecnología van mucho más allá de un sistema de pagos innovador (hasta ahora

percibidos en el Bitcoin y otras criptomonedas), y que, el blockchain tomará un rol

más importante en el futuro y hará parte de una revolución tecnológica de la que

aún no somos conscientes.

(Para los siguientes literales, debemos dejar de lado la idea de que el blockchain

sólo permite realizar transacciones de Bitcoin entre los usuarios de la red. Es

necesario empezar a considerar al blockchain como una base de datos que permite

almacenar, verificar y transferir información de cualquier tipo entre los usuarios de

la red: como certificados de nacimiento, pasaportes, identidades, entre otros.)

3.0.1 Ventajas o principios del blockchain

El blockchain, tal como menciona Tapscott en su texto, La revolución blockchain,

cuenta con unos principios que, aunque no fueron definidos por Nakamoto, están

implícitos en la forma en la que trabaja esta tecnología, y son los que permiten

mantener la seguridad, la privacidad y la sostenibilidad de la red, entre otros

aspectos.

Si bien la comunidad académica no ha establecido una lista oficial de los mismos,

si han tratado de explicarlos y delimitarlos. A continuación, el lector encontrará un

consolidado de los principios del blockchain, definidos a partir de varios textos que

tratan sobre el tema (ver bibliografía):

a) Descentralización y transferencias peer-to-peer

El blockchain permite que cada parte del sistema tenga acceso a toda

la información pasada y presente en la cadena de bloques. Por ello,

cualquier individuo es capaz de validar los registros de las

transferencias realizadas sin necesidad de acudir a algún intermediario.

Además, ninguna entidad o agente cuenta con un “poder total” sobre la

cadena de bloques, sino que tal poderío se encuentra distribuido a lo

largo de la red de mineros independientes que usan y verifican

constantemente la tecnología (recordemos también que cada minero

cuenta con una copia de toda la información).

Por lo anterior, no es posible “apagar” el sistema, corromperlo o

hackearlo. Para ello, sería necesario que, por ejemplo, más de la mitad

de los nodos de la red dejaran de funcionar, y que, el grupo restante, se

uniera para tal fin.

Además, los usuarios pueden realizar transferencias entre sí sin

necesidad de requerir a un intermediario. A este tipo de sistemas se les

conoce como peer-to-peer.

b) Integridad y transparencia de los datos presentes en la cadena de

bloques

Gracias al funcionamiento del sistema, la confianza entre los usuarios

que usan el blockchain es intuitiva. No hay necesidad de acudir a un

ente intermediario, como un banco, para encomendarle una transacción

y confiar se realizarán de forma transparente y correcta. Es decir, en el

blockchain, dos usuarios pueden intercambiar valor directamente,

confiando en que el sistema se encargará de hacer la transferencia de

forma correcta. Dos individuos pueden colaborarse entre sí, sin

necesidad de que haya confianza entre ellos. Por lo tanto, se confía en

el sistema, no en los usuarios.

Nos referimos entonces a una “confianza forzada” por el sistema, que

surge a partir de la verificación de datos por medio de una red

descentralizada, y de un proceso que está cifrado en cada una de sus

etapas.

Esto permite que cada modificación a los bloques de la red no pueda

ser aprobada ni añadida sin la previa verificación por parte de los nodos

del sistema, teniendo en cuenta que existe un valor como incentivo por

realizar tal labor.

Además, gracias al principio de descentralización, dado el caso que uno

de los nodos deje de funcionar, la integridad de los datos de la cadena

se seguirá manteniendo gracias a los demás mineros de la red.

c) Seguridad e irreversibilidad de los datos

Los sistemas de criptografía (y proof-of-work) bajo los cuáles trabaja el

blockchain, y los procesos llevados a cabo dentro de la red, garantizan

la autenticidad, permanencia y disponibilidad de los datos del sistema.

Además, gracias a la estructura de cadena, una vez una transacción

sea añadida a la base de datos, no puede ser modificada. Esto, debido

a que cada transacción está conectada entre sí, como una cadena, y su

ruptura conllevaría a una incompatibilidad y daño de la información

presente dentro del blockchain.

d) Privacidad y anonimato/pseudoanonimato

Gracias a la confianza forzada del sistema, no es necesario que dos

usuarios conozcan su identidad real al momento de realizar

transacciones o intercambiar información.

Los sistemas de criptografía bajo los cuáles trabaja el blockchain,

garantizan que sus usuarios puedan realizar transacciones de forma

anónima y “privada”. Dado que si bien la información de las

transacciones realizadas entre pares es pública y está definida por un

TX (ID de transacción o firma digital), la información del remitente y el

destinatario se mantiene privada.

La identidad de cada uno de los usuarios es protegida mediante un

proceso criptográfico que crea una identidad “virtual” compuesta de

números y caracteres única, por lo que cada usuario es dueño de su

privacidad y del control de sus datos.

e) No discriminación

Nuevamente, gracias a la confianza forzada del sistema, no es

necesario que dos usuarios conozcan su identidad real al momento de

realizar transacciones o intercambiar información.

Por lo anterior, Nakamoto creó un sistema en el que cualquier individuo,

sin importar sus características raciales, económicas u sociales, puede

acceder y participar en el blockchain.

f) Autónomo y organizado

El blockchain funciona de forma autónoma. No necesita de ningún ente

regulador y se autoorganiza constantemente gracias a su carácter

descentralizado y computacional.

Además, gracias al sistema de incentivos para los mineros - proof-of-

work -, el blockchain se financia y mantiene a sí misma. Es decir, su

estabilidad a lo largo del tiempo depende de que se trabaje

constantemente en ella, siga creciendo y se siga usando. En otras

palabras, es una tecnología que vive de y trabaja para las personas.

3.1 Tipos de blockchains

Actualmente pueden distinguirse tres tipos de blockchains: las de carácter público,

las de privado, y las de consorcio.

3.1.1 Blockchain público

Los blockchains públicos son aquellos en los que el acceso a la lectura, escritura

y verificación de la información dentro de la cadena de bloques está disponible

para cualquier individuo con acceso a Internet, siempre que éste trabaje bajo el

protocolo establecido por el sistema. El blockchain público es el concepto base y

original del blockchain.

Cualquier individuo que lo desee puede descargar una copia de la cadena de

bloques y empezar a desempeñarse como un minero de la red bajo el sistema.

También puede realizar transacciones y esperar que sean añadidas a la cadena

de bloques (siempre que sean válidas). O simplemente podría leer las

transacciones que se encuentran en el registro público del blockchain.

Por otro lado, la identidad de los mineros de la red es “desconocida”. Asimismo,

ningún nodo tiene mayor oportunidad que otro para resolver un bloque; ni cuenta

con un poder particular para realizar alguna tarea “especial” dentro de la red que

otro minero no pueda resolver. Todos los cambios o modificaciones al blockchain

son realizados bajo el concepto de consenso entre los mineros del sistema.

Ejemplos de blockchains públicas: Bitcoin, Ethereum, Litecoin, Cardano.

3.1.2 Blockchain privado

En los blockchains privados (también conocidos como permissioned

blockchains), el acceso a la lectura, escritura y verificación de la información

dentro de la cadena de bloques puede estar restringida a entidades “especiales”

designadas por el sistema.

Los blockchains privados otorgan el permiso de escritura y verificación a un

grupo determinado de nodos conocidos de la red. Un nodo sólo puede ser

agregado si le concede el permiso para participar dentro de la cadena. Una vez

invitado, comenzará a desempeñarse como cualquier minero que mantiene la red

de una forma descentralizada. Sin embargo, existen sistemas de blockchains

privados que dividen la tarea de escritura y verificación -puede ser de ambas

labores o de una de ellas- entre los mineros (o pequeños grupos de mineros)

presentes en la red.

Los mecanismos mediante los cuales se agregan nodos a la red pueden variar

según lo requiera la organización que opere el blockchain privado: los mineros,

por consenso, pueden decidir quién puede ser incluido en la red; una autoridad

central puede otorgar los permisos de inclusión; se puede definir un conjunto de

reglas o requisitos mínimos para que un minero ingrese a la red; entre otros.

De igual forma, la lectura de la cadena de bloques puede ser pública, o limitarse

a ciertos individuos, según se requiera. Normalmente, solo los individuos

involucrados en las transacciones realizadas tendrán acceso a este tipo de

información.

Ejemplos de blockchains privadas: Monax, Multichain, IBM-HyperLedger, JP

Morgan – Quorum.

3.1.3 Blockchain de consorcio

Como su nombre lo indica, este tipo de blockchain opera bajo el liderazgo de un

grupo de nodos de la red que generalmente pertenecen a distintas

organizaciones que desean trabajar en conjunto. Al igual que los privados, no

permiten que cualquier individuo con acceso a Internet pueda participar en el

proceso de escritura y verificación de las transacciones. Este procedimiento está

en manos de un grupo de mineros (preseleccionados por el conjunto de

organizaciones), que se encargan de validar constantemente la información de

la cadena de bloques. Sin embargo, el acceso a la lectura, y en algunos casos

de escritura de los datos, puede estar o no restringido al público o a ciertas

organizaciones en específico, según se requiera.

Ejemplos de blockchains de consorcio: R3, B3i.

3.1.1.1 Tipos de consenso

El proceso de verificación y escritura de las transacciones presentes en un

bloque, o de inclusión un nodo a la red se logra mediante el consenso de los

mineros presentes en el blockchain, ya sean de tipo público, privado o de

consorcio.

Los nodos deben llegar a un acuerdo general de ciertas reglas comunes (como

las definidas en la sección 2.2.4, paso 7, de este texto) para poder validar el

proceso de sellado de un bloque, o de inclusión de un minero a la red. Y a ese

acuerdo se le llama mecanismo de consenso.

Los mecanismos de consenso tienen como fin garantizar la seguridad de la

información verificada, de tal forma que sea más difícil, o imposible, atacar la

información y los procesos llevados a cabo en el blockchain. Es decir, protegen

al blockchain de un posible colapso sin necesidad de que exista confianza

entre sus participantes.

Anteriormente, exploramos el mecanismo de consenso llamado proof-of-

work (el que utiliza el Bitcoin), en el que todos los mineros que son partícipes

de la red deben resolver una variable incógnita y validar las condiciones

establecidas para que un bloque de la cadena pueda ser sellado, y, por tanto,

puedan acceder a una recompensa -o incentivo- por su labor. Sin embargo,

este proceso consume una gran cantidad de recursos, como energía y tiempo

de procesamiento.

Por lo anterior, actualmente, además del proof-of-work, se han desarrollado

otros mecanismos de consenso, que buscan establecer metodologías más

eficientes, y que varían dependiendo del tipo de blockchain que se contemple.

Exploraremos dos de las más utilizadas a continuación:

3.1.1.1.1 Proof of stake (PoS):

En el mecanismo de consenso proof-of-stake, los nodos encargados de

escribir y/o verificar las transacciones de un nuevo bloque son elegidos

aleatoriamente con base su participación, que se calcula a partir de la

cantidad de monedas que un nodo posee. Por ejemplo, si un nodo tiene 10

BTC, y otro tiene 1 BTC, el primero tendrá una probabilidad diez veces

mayor de ser elegido para validar un bloque.

En este sentido, en el proof-of-stake no es necesario que los nodos realicen

cálculos repetitivos intentando encontrar la respuesta a una variable

incógnita, puesto que una vez se le asigna la tarea de verificar un bloque a

un nodo específico, éste será el encargado crear y validar un bloque. Por

ello, en el PoS los nodos ya no son conocidos como mineros, sino como

validadores o forjadores.

El proceso de validación de un bloque en el proof-of-stake es el siguiente:

0. Los nodos que deseen ser validadores deben congelar una cantidad

específica de monedas en el sistema, que consistirá en su

participación o “apuesta”. La probabilidad de que el sistema los elija

efectivamente como validadores, será directamente proporcional al

valor que apuesten los nodos. Es decir, entre mayor sea la apuesta

que haga el nodo, mayor será su posibilidad de ser escogido.

1. El sistema elige pseudo-aleatoriamente un validador del conjunto de

nodos, y le otorga el derecho a crear un nuevo bloque en la cadena.

2. El validador escogido agrupa un conjunto de transacciones de la

plataforma, descarta las transacciones fraudulentas, y añade

solamente aquellas que sean válidas al nuevo bloque.

3. Una vez consolidado el bloque, el validador escogido propone el

bloque que generó a los demás nodos de la red, y éste es sometido a

una verificación.

4. Los demás nodos de la red, a partir de un conjunto de reglas

definidas por el sistema (que pueden variar según el tipo de

blockchain), verifican que las transacciones del bloque propuesto, así

como la estructura de este, sean válidas.

Si ese es el caso, los nodos de la red dan su voto positivo, y si el

consenso es mayor al 51%, se añade el bloque a la cadena. En ese

instante, el validador recibe todas las comisiones asociadas a las

transacciones presentes en el bloque.

De lo contrario, si alguna de las condiciones no se cumple, y, por tanto,

el bloque es fraudulento, se espera que el consenso de los nodos sea

menor al 51%. En ese caso, el bloque es desechado, y el validador

pierde su “apuesta”, al igual que los nodos votantes que calificaron al

bloque fraudulento como uno válido.

En este sentido, se le llama “apuesta” al depósito que realizan los

nodos del sistema porque están apostando a que el bloque que va a

ser añadido a la cadena es válido.

6. Se repite el proceso.

Por lo anterior, el incentivo de los nodos del sistema consiste precisamente

en crear un bloque válido, puesto que, en ese caso, reciben todas las

comisiones asociadas a las transacciones presentes en el bloque.

Los depósitos que realizan los nodos del sistema para poder ser elegidos

como un validador, deben permanecer un tiempo determinado en la red

antes de poder ser retirados. Así mismo, las ganancias obtenidas por los

validadores por añadir bloques “correctos” a la cadena, también son

congelados por un tiempo similar. De esta forma, se impide que un validador

“fraudulento” pueda salir del sistema sin antes comprobar “su buen actuar”.

Puesto que, si actúa de forma maliciosa, pone en riesgo sus ganancias y su

participación.

Inclusive, teniendo en cuenta que las “apuestas” que realizan los nodos, en

su gran mayoría, son más altas que las ganancias que obtienen por validar

un bloque, es posible asegurar que los validadores y votantes actúen de

forma legítima. Debido a que, de lo contrario, perderían más de lo que

ganan.

Existen diversas versiones de los mecanismos de consenso PoS, que

incluyen variaciones en las reglas, como: dos rondas de votación, cambios

en el sistema de verificación por parte de los votantes, aplicación de

sistemas de reputación de validadores, incremento de probabilidad de ser

escogido como validador por su antigüedad en el sistema, entre otros.

Empero, en general, todos funcionan bajo el mismo protocolo.

3.1.1.1.2 Delegated Proof of stake (DPoS):

En los mecanismos conocidos como delegated-proof-of-stake, cada usuario

o nodo puede votar por un delegado que apruebe las transacciones. Y, dado

que generalmente en este tipo de mecanismos de consenso las identidades

de los delegados se conocen, los nodos de la red generalmente eligen a

personas que tengan una alta reputación en cuanto a los procesos de

validación de un bloque respecta. En este sentido, cuantos más votos tenga

un nodo, más probabilidad tiene de ser elegido como validador.

3.1.1.1.3 Otros mecanismos de consenso: ¿blockchain sin mineros?

Existen otros mecanismos de consenso como: proof-of-capacity, que designa

el proceso de minado -o validación según corresponda- a los usuarios según

su capacidad de procesamiento; o Delegated Byzantine Fault Tolerance

(DBFT), mediante el cual los usuarios pueden comunicarse entre sí para

obtener una “mayoría de votos”; o proof-of-commitment, que busca introducir

a usuarios supervisores y coordinadores de nodos dentro de la red; u otros

que se limitan a designar a un conjunto de usuarios como “eternos

verificadores” de la cadena de bloques.

Algunos de estos, pretenden prescindir del rol de los mineros (y también

verificadores) para utilizar la tecnología blockchain. Sin embargo, el PoS y

PoW siguen siendo, hasta ahora, los mecanismos de consenso más utilizados

por los blockchains públicos, privados, y de consorcio.

3.1.4 Ventajas blockchains privados y de consorcio

Ahora bien, dentro de los beneficios que ofrece la implementación de un

blockchain privado o de consorcio, se encuentran los siguientes:

- Dado que los mineros -o nodos- que operan en la red son conocidos,

o más bien, están identificados, podrían catalogarse como nodos de

confianza.

- Como la tarea de verificación de transacciones está designada a un

pequeño grupo de nodos (a comparación de una red pública), se

consume una menor cantidad de recursos para llegar a un consenso.

En los casos en los que la verificación de las transacciones se divide

entre los mineros presentes de la red, el consumo es aún menor. Ello,

permite ahorrar tiempo y dinero, que se traduce en transacciones más

rápidas y a menor costo.

- Pueden programarse para suplir necesidades específicas. Lo que

permite una mayor aplicación a casos y modelos de negocio de la vida

real.

- Se pueden añadir complementos o mejoras al blockchain, según los

usuarios o el modelo de negocio lo requiera.

- Pueden almacenar y transferir información (y assets) de todo tipo,

según se requiera. No solo los datos de las transacciones realizadas

(como el caso el BTC).

- Puede adaptarse a las posibles regulaciones y leyes que surjan en un

futuro.

- Permite una mayor adopción por parte de la industria.

3.1.5 Blockchains privados y de consorcio: ¿son realmente blockchains?

Hay quienes consideran que los blockchains privadas y de consorcio no deberían

ser clasificadas como una tecnología de cadena de bloques, debido a que, como

menciona Luka Percic, investigador y desarrollador de Iryio (empresa eslovaca

que está desarrollando un protocolo de salud innovador basado en el blockchain):

“(…) los blockchains [privados y de consorcio] no ofrecen más que una base de

datos tradicional. Cualquier base de datos del común puede ofrecer múltiples

permisos, input validations, varias copias distribuidas y accesos especiales para

lectura y escritura (…).” (MEDIUM, 2018)

Percic menciona también que, en un futuro, será muy difícil encontrar las

aplicaciones de un blockchain privado en la realidad, debido a que las

corporaciones e instituciones que las utilicen seguirán teniendo el derecho a

eliminar, esconder o modificar los datos de los que dispongan a su beneficio.

Como cada institución mantiene la copia de todas las transferencias de datos en

su propia base de datos, y el “control” sobre la misma, los blockchains privados

irían en contra del principio de confianza.

Por otro lado, Percic establece que en los blockchains públicos, “entre mayor

cantidad de usuarios o instituciones independientes hagan parte del proceso de

verificación, más descentralizada y segura se volverá la cadena”. Aspectos que,

según él, no varían en las cadenas de bloques privadas.

Sin embargo, otros expertos en el tema, como Tyler Smith (editor de un portal de

tecnología llamado Geenesis Thought) y Vitalik Buterin (cofundador de la red

Ethereum), tienen otra opinión al respecto. Según ellos, en los blockchain

privados, al otorgarse permisos de escritura a entidades de confianza, se

excluyen los actores potencialmente malignos, y el proceso de consenso entre

mineros pasa a ser mucho más sencillo. Empero, tal procedimiento tiene un

costo: un ecosistema blockchain parcial o totalmente cerrado (MEDIUM, 2017).

Smith también indica que, aunque los blockchains públicos permiten de una

manera innovadora que dos entidades que no confían entre sí cooperen -

realizando una transacción-, presentan problemas a la hora de escalar la

tecnología, y de asegurar la privacidad de la información. Por ejemplo, en un

futuro imaginario, en el que el blockchain permite transferir títulos de propiedad,

no es ideal que cualquier individuo que pertenezca a la red, pueda acceder a la

información concerniente a cuántas y cuáles propiedades tengo. Teniendo en

cuenta que, sin importar en qué lugar del planeta se encuentre, solamente

necesitaría ciertos datos básicos (como el id “virtual” bajo el cual opero), para

conocer ese tipo de información. Claro está, tal imaginario puede ser exagerado

e intimidante, pero en este momento no sería posible descartarlo.

Los blockchains privados, como dice Smith, pueden ofrecer soluciones a este tipo

de situaciones, incrementando la privacidad y estabilidad del sistema, gracias a

que los nodos de la red son “conocidos” y estrictamente controlados. Sin

embargo, ello trae un costo: que cualquier individuo no pueda conectarse al

sistema.

Ahora bien, estamos en una etapa primitiva del blockchain. Similar al Internet en

sus inicios, cuando nadie conocía su verdadero potencial ni las herramientas que

se desarrollarían a partir de su uso. Empresas de streaming como Spotify y

Netflix, de venta y distribución de productos como Amazon y Ebay, de mensajería

instantánea como Whatsapp y Facebook Messenger, e incluso las redes sociales

como Twitter e Instagram, no existían ni hacían parte del imaginario de

programas y productos que derivarían de la adopción del Internet en nuestro día

a día.

El blockchain es aún una tecnología que se encuentra en una etapa inicial de

desarrollo, por lo que nadie sabe con claridad cómo se adoptará este tipo de

tecnología en el futuro, ni cuál será su fase “más estable” y “definitiva”. Los

blockchains públicos, privados, y de consorcio existen actualmente, y faltará

tiempo para saber cuál de estos tipos, si no es otro, es el que sobreviva,

evolucione, y se conozca como el blockchain “indiscutible”.

Por ahora, los blockchains privados y de consorcio representan una oportunidad

de mejora para las empresas y organizaciones que desean implementar este tipo

de tecnología a entornos que no requieren que la totalidad de la información sea

pública; o para satisfacer necesidades más específicas.

3.1.6 Blockchains conectados: una red de blockchains

Cada cierto tiempo aparece una nueva organización que propone solucionar una

problemática actual creando y adaptando un “nuevo” blockchain con

características innovadoras y prometedoras. Mientras algunas son aterrizadas a

la realidad, otras, son más utópicas y se asemejan a ideas de ciencia ficción.

Tal variedad genera un ecosistema de blockchains privados y públicos que

permite que la tecnología se transforme, progrese y cambie conforme se van

realizando nuevos hallazgos en el tema o se van proponiendo nuevos caminos a

explorar.

Cada blockchain del ecosistema implementa protocolos blockchain distintos y

ofrece nuevas características que buscan suplir las necesidades de los futuros

usuarios de la red. Sin embargo, al funcionar bajo protocolos distintos, transferir

valor entre los blockchains se transforma en una tarea muy difícil, y en ciertos

casos, imposible.

Además, dada esta diversidad, la adopción del blockchain como una tecnología

de masas se vuelve un proceso más difícil y lento. La tecnología presentaría

claras barreras a la hora difundirse a través del mundo, y de mantener su

estabilidad como un “todo”. No se estaría presentando la cadena de bloques

como una herramienta que podría servir para mejorar varios procesos en distintos

campos de la industria y la sociedad, sino como un conjunto de herramientas que

cada empresa podría utilizar para resolver sus propios problemas.

Una de las necesidades que surge consiste precisamente es generar un “método

base” que permita conectar las distintas cadenas de bloques, de tal forma que se

cree un nuevo ecosistema de blockchains interconectados que permitan transferir

valor a lo largo del mismo. Ya sea un protocolo bajo el que funcionen los

blockchains, un mismo lenguaje de programación, una codificación específica

para los bloques del sistema, o cualquier otra metodología, es necesario que las

cadenas empiecen a conectarse entre sí.

A partir de ese momento, sería posible observar un crecimiento del blockchain -

o red de blockchains- como un “todo”, y no como cadenas de bloques separadas

que surgen de emprendimientos y empresas independientes. Podríamos

aprovechar las características específicas que ofrece cada cadena del

ecosistema, sin importar su tipo, y transferir solamente la información relevante

para un usuario determinado, sin importar cuál cadena la soporte.

La interconexión entre las cadenas de bloques, según el Dr. Julian Hosp,

cofundador de TenX (un proyecto financiero basado en blockchain), ofrece entre

otras, las siguientes ventajas (BITCOINMAGAZINE, 2017):

- Infraestructura de código abierto. Lo que permite desarrollar proyectos

blockchain innovadores que se puedan implementar y adaptar a la

infraestructura existente del ecosistema de la cadena de bloques.

- Transferencia instantánea de información entre todos los usuarios a lo

largo del mundo, sin importar la cadena de bloques que se esté

utilizando.

- Acceso público a la información que, necesariamente, por los principios

del blockchain, debe ser pública.

- Acceso restringido a la información de carácter privado. Como los datos

correspondientes al dueño de un bien -o asset- registrado dentro de una

cadena de bloques.

- Un sistema criptográfico seguro y confiable que funcione a lo largo todo

el ecosistema.

- Una rápida adopción de la tecnología blockchain, debido a que habrá

cada vez más sectores de la industria que se interesen en las posibles

aplicaciones de la tecnología.

- Erradicación de blockchains que no aportan valor alguno al sistema.

Además, Hop menciona que alrededor del 95% de los blockchains que existen

actualmente, pueden ser conectados. Por lo que también afirma que el desarrollo

de una metodología que permita la interconexión de las cadenas de bloques solo

es cuestión de tiempo.

3.1.6.1 Blockchains conectados: La metáfora de las burbujas

Smith explica el futuro de la red de blockchains mediante una metáfora (MEDIUM,

2017). Para este literal, complementaremos su explicación para que el lector

logre una mayor comprensión del tema:

Asumamos que un blockchain público, como el Bitcoin, está representado

por una burbuja de gran tamaño que deambula por el aire. Todos los

integrantes de la burbuja, o nodos, pueden interactuar libremente dentro de

ella y viajar sin restricciones a través de esta. Además, todos los elementos

de esta están interconectados y se encargan de mantener la burbuja a flote.

Ilustración 32. Bitcoin como burbuja

Ahora imaginemos que a medida que va pasando el tiempo, van surgiendo

otros blockchains públicos, de menor tamaño, que trabajan bajo el mismo

protocolo del Bitcoin.

Ilustración 33. Ecosistema de blockchains públicos

Las nuevas burbujas, al operar de la misma forma que el Bitcoin, pueden

adherirse o fusionarse a la gran burbuja. Igualmente, pueden seguir

transmitiendo información entre ellas a través de la membrana o

interactuando de forma directa.

Ilustración 34. Interacción del ecosistema de blockchains públicos

que operan bajo el protocolo de BTC

Sin embargo, a medida que van apareciendo nuevos blockchains públicos

y privados en el sistema, con características diferentes al blockchain bajo el

que trabaja el Bitcoin, se genera un universo de conjuntos de burbujas

aisladas entre sí, sin que exista la posibilidad de comunicación entre las

mismas. Cada grupo de burbujas cuenta con una infraestructura de

blockchain diferente, y fue creado con el propósito de suplir una necesidad

distinta a las demás.

Ilustración 35. Ecosistema de blockchains públicos y privados no

conectados entre sí

Una posibilidad de interconexión de estos sistemas aislados consistiría en

generar un enlace diferente para cada par de grupos, de tal forma que se

permita el flujo de información entre estos.

Ilustración 36. Ecosistema de blockchains conectados entre sí

mediante enlaces independientes para cada par de grupos

Sin embargo, a medida que el ecosistema crezca, será necesario crear

constantemente nuevos enlaces para mantener la unificación del sistema.

Y, asumiendo que, por la misma adopción de la tecnología por parte de la

sociedad, la red se acrecentará mucho más en un futuro, la idea de

mantener la estructura conectada mediante enlaces independientes se

vuelve extremadamente laboriosa e insostenible, y, por tanto, indeseable.

Teniendo en cuenta que mantener cada sistema por aparte ya consume una

gran cantidad de recursos, sería oportuno evitar la utilización de recursos

extra para conservar la comunicación entre los mismos.

Smith plantea que, en un futuro, una de las posibilidades radica en que un

blockchain público (que no necesariamente será el BTC) se convertirá en el

eje central del sistema. De tal forma que sirva como conector universal de

los blockchains privados. Así, cada subsistema privado podrá crear un único

enlace con la red central, que le valdrá también como medio de

comunicación con las demás blockchains del ecosistema.

Ilustración 37. Ecosistema de blockchains conectados entre sí

mediante un único enlace al eje central

3.1.6.2 Blockchains conectados, otras posibilidades:

Además, del sistema planteado por Smith, existen otras metodologías y

proyectos que expertos y conocedores del tema están desarrollando para

asegurar la extensión y autosostenibilidad de los principios de la tecnología

blockchain en un futuro. Como ejemplo, podemos encontrar el caso de los

protocolos 2-way-peg, COMIT, ILP. O de los proyectos Cosmos, XinFin y

MOAC. O de la reciente alianza de interoperabilidad que han establecido los

proyectos Aicon, Icono y Wachain con el objetivo de dedicarse a la

investigación y el desarrollo de un estándar de interoperabilidad de los futuros

blockchains.

Cada uno de los anteriores trata de resolver la problemática referente a

conectar las diferentes cadenas de bloques existentes, mediante

procedimientos distintos. De tal forma que se permita una interoperabilidad

entre las cadenas que asegure la transferencia, seguridad y privacidad de los

datos almacenados en el blockchain y, la escalabilidad, autosostenibilidad y

conservación de los principios de las cadenas de bloques. Sin embargo, aún

no es posible definir cuál será la solución definitiva a este problema.

Para más información respecto a las metodologías y proyectos mencionados

anteriormente, invitamos al lector a que consulte la sección de bibliografía.

3.2 Blockchain hoy

3.2.1 Protocolos Blockchain

Desde la aparición del concepto del Bitcoin, en el 2008, se han desarrollado otros

protocolos que utilizan la tecnología blockchain para suplir diferentes necesidades

u objetivos, o para generar otras aplicaciones de esta tecnología en casos de la vida

real. Esto ha posibilitado el surgimiento de numerosas organizaciones que utilizan

la tecnología e innovan en su diseño según lo requieran.

Por ejemplo, el Bitcoin fue diseñado para realizar transacciones entre usuarios sin

la necesidad de acudir a intermediarios. Por otra parte, otro protocolo llamado

Ethereum, está enfocado en utilizar el blockchain para crear una plataforma que

permita desarrollar herramientas descentralizadas de todo tipo.

A continuación, exploraremos 2 de los protocolos más importantes de la actualidad

(además del Bitcoin):

3.2.1.1 Ethereum

“Ethereum es una plataforma en la que cualquier individuo puede construir

aplicaciones descentralizadas, de tal forma que cada programa desarrollado sea

universalmente accesible y verificable; puesto que todo funciona alrededor del

blockchain Ethereum. (…) Lo que hace a Ethereum una tecnología tan interesante,

es que es un blockchain programable. Trabaja de forma similar a una base de datos

distribuida y descentralizada, en la que cualquiera que acceda a la plataforma, puede

generar diversas aplicaciones que funcionan con la información presente en la

cadena. Es un protocolo de procesamiento de datos distribuido.” (CONENSYS,

2018)

En otras palabras, Ethereum provee una plataforma (llamada Ethereum Virtual

Machine), en la que sus usuarios pueden desarrollar sus propios proyectos

blockchain. Es decir, pueden valerse de la robusta infraestructura de blockchain

desarrollada por Ethereum, para programar proyectos que utilicen el blockchain. Los

proyectos desarrollados, se conocen comúnmente como DApss (acrónimo de

Decentralized Applications), y funcionan dentro de la “red madre” de Ethereum, por

lo que la información con la que trabajan está respaldada dentro de la misma.

Las DApps interactúan con lo que se conoce como un Smart Contrat (contrato

inteligente) para asegurar su funcionamiento. Éstos consisten en líneas de código

que se ejecutan a sí mismas cuando las condiciones bajo las cuales fueron

programadas se cumplen.

Los contratos tradicionales se hacen de forma verbal o escrita, y definen unas reglas

de juego para proceder en caso de que el acuerdo plasmado en el contrato se cumpla

o no. De tal forma que las partes involucradas comprendan el procedimiento a seguir

en cualquiera de los casos. Éstos están sujetos a las leyes del entorno territorial en

las que se realicen, y requieren de un notario o un ente intermediario de confianza

que los registre, los regule y actúe de mediador para proceder, entre otros.

Por otra parte, los Smart Contracts sirven para verificar de forma autónoma acuerdos

entre múltiples usuarios, tales como la venta de un bien -como un carro o una casa-,

una campaña de financiación pública, el envío de una transacción, entre otros. Sin

embargo, a diferencia de los contratos tradicionales, utilizan al blockchain como

medio “de confianza” para asegurar que los pactos, y las cláusulas establecidas en

el mismo, se cumplan.

Por otro lado, en el paquete de transacciones de los bloques de Ethereum también

se pueden incluir líneas de código o mensajes específicos. Lo que posibilita la

funcionalidad de los Smart Contracts. A continuación, entraremos en más detalle.

Cabe aclarar que Ethereum también sirve como una herramienta para realizar

transacciones descentralizadas entre un par de usuarios. Dado el caso, estos harían

uso de la moneda ether para tal tarea. El ether -el Bitcoin de la red Ethereum- es la

moneda del blockchain Ethereum, y es usada para transferir dinero y para pagar los

costos de transacción.

Volviendo al tema, cuando un par de usuarios realiza una transacción de ether, el

paquete de transacciones de un bloque de Ethereum solo contendría la información

concerniente al emisor, el receptor, la fecha, y la cantidad de ether a transferir (por

lo que se omitiría la posibilidad de incluir líneas de código dentro del paquete de

transacciones).

Empero, el fin último de la creación del Ethereum fue precisamente la posibilidad

implementar pequeños programas que funcionaran dentro de su blockchain.

3.2.1.1.1 Smart Contracts (If-this-then-that)

En Ethereum, a diferencia del Bitcoin, el paquete de transacciones puede incluir

máquinas virtuales, algo así como pequeños computadores, que funcionan

dentro de la cadena de bloques. En vez de una lista de transacciones, el paquete

puede constar de operaciones computacionales o “mini-programas”. Cada mini

programa cumple con una tarea específica definida por el usuario que la

desarrolló.

Tales mini-programas (que no son otra cosa que un conjunto de líneas de código

que ejecutan una tarea cuando se cumplen ciertas condiciones) al ser

almacenados en la cadena de bloques, son inmutables y descentralizados. El

proceso de verificación de los bloques consistirá entonces en comprobar la

validez de las condiciones establecidas en los programas almacenados en el

blockchain, en vez de las transacciones.

A este tipo de programas, se les conoce como Smart Contracts. Un contrato

inteligente es un programa (compuesto de líneas de código) que ejecuta un

acuerdo preestablecido entre múltiples partes cuando las condiciones

establecidas en su código se cumplen. En otras palabras, en un Smart Contract,

en el momento en que una condición programada con anterioridad se cumple,

se ejecuta automáticamente la cláusula o acción que le corresponde (que

también fue programada con antelación). Es decir, es capaz de ejecutarse y

hacerse cumplir por sí mismo.

Un ejemplo ampliamente utilizado para explicar el funcionamiento básico de un

SmartContract consiste en compararlo con una máquina expendedora de

golosinas:

Imaginemos que queremos comprar un paquete de gomas, y para ello, nos

dirigimos a una máquina expendedora de golosinas.

La máquina fue programada para disponer de un producto siempre que se

cumplan las siguientes condiciones:

1. El producto debe estar disponible. Es decir, debe haber al menos un

paquete de golosinas en la máquina expendedora.

2. Debemos introducir el dinero suficiente para poder adquirir el

producto. Es decir, si el paquete tiene un valor de $1.5, debemos insertar

una cantidad de billetes que sumen una cantidad igual o mayor.

3. Para hacerle saber a la máquina el producto que deseo adquirir,

debemos marcar la combinación que coincida con el código del paquete.

Si el paquete de gomitas se identifica con el id “1234”, necesariamente

tendremos que pulsar tal combinación de números para obtener el

producto.

Ahora bien, dado que el paquete cuesta $1.5, introduzco un billete de $2

dólares en la máquina. Una vez registrado el pago, introduzco la

combinación “1234” en el panel de botones.

En ese instante, de forma automática, la máquina revisa que haya stock

disponible, verifica que se recibió una cantidad de dinero mayor o igual al

valor del producto solicitado, y, finalmente, identifica el producto solicitado,

mediante el id, para disponer de este.

Si alguna de las condiciones anteriores no se cumple, la máquina nos

informará el error que corresponda: ya sea que no hay stock del producto

solicitado, que hace falta dinero, o que el id del producto no existe.

Por el contrario, si las condiciones se cumplen, la máquina nos proporcionará

el producto solicitado, además de la diferencia de dinero que se requiera

para completar la transacción, si es el caso. Para este ejemplo, el cambio

corresponde a $0.5.

De la misma forma funciona un Smart Contract. La máquina expendedora de

golosinas corresponde al contrato inteligente, su programación hace referencia

a las condiciones pautadas en el mismo, y nosotros somos los usuarios que se

valen de su tecnología para satisfacer una necesidad específica.

La máquina, al igual que los Smart Contracts, funciona bajo una metodología

comúnmente conocida como ITTT (acrónimo para If-This-Then-That): “si se

cumple esto, entonces se hace esto”. Cada vez que se cumpla una condición -o

un conjunto de condiciones-, se procederá a realizar una acción -o conjunto de

acciones- programada con antelación en el sistema.

Los Smart Contracts también pueden ser programados para interactuar con los

usuarios de la red, con otros Smart Contracts, e incluso con herramientas o

información disponible fuera del blockchain. Por lo que es posible entrever un

universo de mini-programas enlazados entre sí que lleven a cabo una cadena de

tareas de forma autónoma.

Para que un contrato inteligente funcione correctamente, es necesario:

- Programar las condiciones o cláusulas del contrato

- Definir y programar las instrucciones a seguir una vez se cumpla alguna

o la totalidad de las condiciones, según se requiera.

- Que el contrato sea firmado criptográficamente por las partes

involucradas

- Subir el contrato al blockchain.

Una vez en el blockchain, el contrato creado es inmodificable, y quedará a la

espera de que se cumplan las condiciones preestablecidas para ejecutarse.

3.2.1.1.2 Smart Contracts en Ethereum

En Ethereum, existen dos tipos de cuentas de usuario o “direcciones”: External

Owned Account (EOA) y Contract Account (CA).

Las EOA son aquellas cuentas controladas por usuarios de la red, mientras que

las CA son regidas por las líneas de código escrito dentro del Smart Contract.

Las External Owned Account solo almacenan monedas ether, entretanto, las

Contract Account pueden guardar tanto código, como ether dentro de sí.

Para crear un Smart Contract en el blockchain Ethereum, un usuario (EOA) debe

generar una transacción (que en este caso estará llena de instrucciones) sin

ningún receptor. Es decir, se crea una transacción de un usuario determinado al

“sistema”. En ese instante, el sistema genera una nueva dirección tipo CA, en la

que será almacenado el Smart Contract y el código que este contenga.

El Smart Contract, almacenado en una CA, quedará en un estado inactivo hasta

que se genere alguna interacción con el mismo, que puede ser producto de otro

usuario, de información externa al blockchain o de una operación causada por

otro contrato. Es decir, cada vez que una dirección de tipo CA reciba un mensaje

o transacción, su código (presente en el Smart Contract) será activado,

permitiendo que interprete el mensaje recibido y actúe en base a ello: ya sea

devolviendo un valor, mandando otro mensaje o cualquier otra acción

preprogramada.

Las interacciones entre los usuarios y los Smart Contracts son ocasionadas

cuando un individuo crea una transacción dirigida a la dirección en la que se

almacena el Smart Contract (CA). Tal transacción contiene un conjunto de datos

-o líneas de código- que serán interpretados por el código presente en el

contrato, para luego ejecutar la acción -o acciones- que correspondan según lo

establecido en el “mini-programa”. En ese momento, se podrá decir que el

contrato ha sido ejecutado. Dado el caso que los datos no correspondan a

información de utilidad, o que no sean interpretables por el código presente en

el contrato, no se tendrán en cuenta y serán ignorados.

Los Smart Contracts también pueden programarse para recibir información

externa al blockchain, mediante herramientas llamadas Oracle. Éstos consisten

en pequeños programas encargados de conectar “el mundo exterior” con los

contratos presentes en el blockchain Ethereum. Sin embargo, dado que los

oracles corresponden a un ente externo del blockchain, es decir, que actúan

como un intermediario, irían en contra del principio de descentralización de la

cadena de bloques. Por ello, proyectos como Oraclize buscan enlazar la

información disponible en la web y el blockchain, mediante procesos

criptográficos similares al proof-of-work.

Finalmente, los contratos inteligentes pueden interactuar entre sí, por lo que es

posible generar una “cadena dominó” de acciones entre distintos contratos y

usuarios de la red, si así se requiere.

Los contratos en Ethereum deben ser vistos como entes autónomos que habitan

dentro de la red de Ethereum, ejecutando líneas de código cada vez que reciben

una transacción (o mensaje) y actuando en base a ello.

3.2.1.1.3 ¿Por qué un Smart Contract?

Así como un Smart Contract puede interactuar con otros usuarios, con

información externa al blockchain, con otros contratos inteligentes, y con otros

programas, también están disponibles al público para que sean consultados.

Dado que consisten en mini-programas “almacenados” en el blockchain, su

carácter es público, de tal forma que cualquier usuario o programa puede

contemplar sus líneas de código. Además de su naturaleza descentralizada,

inmodificable y transparente. Sin embargo, recordemos que la información

almacenada en el blockchain está encriptada, por lo que a pesar de que sea

posible conocer el funcionamiento de los contratos inteligentes, no es posible

descifrar la información que contiene si alguna de las partes no lo permite.

En este sentido, siguiendo los principios del blockchain, se puede obviar el uso

de intermediarios que aseguren la validez de los contratos. Sus usuarios saben

que el programa va a actuar correctamente sin la necesidad de acudir a un

tercero. Evitando así temas relacionados con burocracia, corrupción, altos

costos y un gran consumo de tiempo, entre otros.

Por otra parte, gracias a que el contrato es “programado”, no se vale de la

interpretación de un tercero -como un abogado-, sino de lo preestablecido en el

mismo. Por ello, es predecible, y sus usuarios conocen con seguridad todos sus

“posibles resultados”. Claro está, es necesario que el contrato esté bien

programado para que no exista lugar para errores, “huecos legales” o posibles

variaciones en su interpretación.

3.2.1.1.4 Smart Contracts y DApps

Los Smart Contracts son creados por personas que conocen y entienden su

lenguaje de programación. Entre los lenguajes más utilizados para crear

contratos inteligentes en la red de Ethereum, se encuentra Solidity.

Sin embargo, con el objetivo de una mayor adopción de la tecnología blockchain

y los Smart Contracts por parte de la sociedad, se crearon las DApps. Las

Decentralized Applications son proyectos construidos en Ethreum que

interactúan con los Smart Contracts para llevar a cabo una función específica.

En este sentido, los usuarios que no tienen conocimientos de programación

pueden elegir no hacer uso directo de los Smart Contracts. En cambio, pueden

utilizar la arquitectura desarrollada por las DApps, que generan interfaces

seguras, fáciles de entender y de usar, para beneficiarse de sus ventajas.

Las DApps generalmente trabajan con varios Smart Contracts a la vez para

asegurar su funcionamiento. Por lo que podemos considerar una DApp como un

gran programa que se vale de pequeños módulos, que en este caso son los

contratos inteligentes, para funcionar correctamente.

Examinemos el siguiente ejemplo:

En una empresa de compra y venta de automóviles, los empleados llevaban

cinco años utilizando un programa llamado CarEmplea, desarrollado por los

ingenieros de software de la empresa para llevar a cabo las tareas relacionadas

con: pago de nómina y rotación de personal.

Los empleados conocían a cabalidad los pasos que debían llevar a cabo en el

programa para cumplir con las tareas que les eran encomendadas, como añadir

o eliminar a un empleado la lista de trabajadores de la empresa, o incrementar

o disminuir el salario de un empleado. Sin embargo, no comprendían los

procesos sobre los cuales funcionaba la aplicación -el código del programa-

para que tales cometidos se cumplieran de forma correcta.

Los ingenieros de software, en cambio, sabían que cada tarea estaba

programada en un módulo diferente de CarEmplea. Y que la conexión de esos

módulos era la que permitía que todo funcionara correctamente.

Hace un año, las directivas de la empresa tomaron la decisión de trasladar la

infraestructura del programa utilizado al blockchain Ethereum, dado que los

servidores en los que la empresa almacenaba los datos fueron hackeados dos

veces durante este mismo periodo, por lo que no querían que esta situación se

repitiera.

Por lo anterior, los ingenieros de software trabajaron durante un año para tal

fin. De manera que lograron desarrollar una DApp, llamada CarEmpleaX, que

funcionara de la misma forma que lo hacía el programa CompraCar, con la

diferencia de que los módulos del programa y la información que utilizaba la

empresa de compraventa de automóviles, estaba respaldada en el blockchain

de Ethereum.

Los módulos del programa pasaron a ser Smart Contracts conectados entre sí,

a través de la infraestructura de la DApp CarEmpeleaX. Y los datos de la

empresa ya no eran guardados en el servidor de otra empresa, sino en el

blockchain Ethereum.

En ambos casos, los empleados de la empresa no sabían cómo actuaban

ninguno de los dos programas, pero sí sabían cómo utilizarlo para cumplir con

sus tareas. De la misma forma funciona una DApp. Una DApp, en palabras

banales, es la arquitectura de software mediante la cual se conectan y controlan

todos los Smart Contracts.

(Para crear la infraestructura de una DApp, existen diversas herramientas, como

web3.js, que permiten al desarrollador interactuar con los nodos y los Smart

Contracts del blockchain Ethereum. Si el lector desea más información al

respecto, lo invitamos a ver la sección de bibliografía).

Ahora bien, a diferencia de una aplicación común, como Facebook o Twitter, el

código sobre el que funciona la aplicación de una DApp, al ser código abierto -u

Open Source-, está disponible para la inspección y verificación de los usuarios

que lo deseen.

Además, su programación también está sujeta a modificaciones y

actualizaciones por parte de los usuarios que la utilizan. Tales cambios en la

programación funcionan de manera similar al sistema de sellado de un bloque,

por lo que antes de llevarse a cabo, deben ser evaluados y aprobados por un

consenso por parte de la comunidad de usuarios. Tal mecanismo de consenso

puede variar, según lo definan los desarrolladores de la App. Por lo que sus

creadores también pueden elegir sus propias “reglas de juego”.

Actualmente, en el portal web www.stateofthedapps.com, es posible explorar

más de 2000 proyectos DApps programados en la red Ethereum que buscan dar

solución a distintos tipos de problemas. Vale aclarar que algunos están en

funcionamiento, otros en desarrollo y pruebas piloto, y otros tantos en pausa.

Invitamos al lector a que recurra a su curiosidad e indague sobre este tipo de

proyectos.

3.2.1.1.5 Tokens y DApps

Los tokens son, generalmente, la representación virtual de un bien, y pueden ser

utilizados para el fin que la organización que los desarrolle decida. Por ejemplo,

puede ser usado para acceder a un servicio, para definir el estado de un activo,

para pagar por un trabajo, como clave de entrada a una plataforma virtual, para

representar una propiedad como una casa, o para simbolizar el consumo de un

monto de energía, entre muchos otros.

En otras palabras, los tokens funcionan como un tiquete que representa un valor,

un mensaje, una acción, un conjunto de instrucciones, un bien específico, o en

realidad, cualquier tipo de producto.

Los tokens van intrínsecamente relacionados con el desarrollo de una DApp. Si

bien una Dapp puede funcionar sin un token, este último necesita de una

Decentralized App para poder existir, puesto que es una “herramienta adicional”

de la que se puede valer la DApp para funcionar.

Por ejemplo, imaginemos en un futuro no muy lejano, que una empresa

desarrolló una DApp, como AirBnB, soportada en el blockchain. En este caso, el

token de un usuario podría funcionar como “llave de acceso” a las propiedades

que éste alquila.

Por lo anterior, cada vez que el individuo alquile una propiedad, sin importar el

lugar o la fecha, podrá utilizar su token, de carácter único, para entrar al dominio

arrendado. Cuando el inquilino supere el tiempo de estancia acordado entre él y

el propietario de la casa, el token, por medio de los procesos llevados a cabo en

la DApp, perderá su validez como “llave de acceso” a esa propiedad. Sin

embargo, cuando el individuo vuelva a rentar otro inmueble, podrá volver a

utilizar su token como llave de acceso a la otra propiedad.

En el caso anterior, el token podría haberse obviado si los partícipes del pacto

se hubieran reunido para intercambiar las llaves del inmueble arrendado. Sin

embargo, el token permitió evitar uno (o dos encuentros) que simplemente

tendrían como fin el préstamo de las llaves de la propiedad arrendada.

Así las cosas, los tokens facilitan la funcionalidad de las plataformas DApps,

puesto que tienen un uso específico en el ecosistema del proyecto desarrollado.

Es decir, cada DApp puede diseñar y desarrollar un token que cumpla un

propósito distinto, según lo requiera.

Sin embargo, a pesar de que los tokens comúnmente son programados sobre la

infraestructura de Ethereum, y que en su gran mayoría siguen un protocolo

llamado ERC-20 para definir su estructura, actualmente es muy difícil que se

puedan intercambiar tokens de una DApp a otra. Difieren en su programación

(que le permite generar interacciones con una DApp en específico), y en los roles

que cumplen.

En otras palabras, un token otorga el derecho a aquello que su desarrollador

haya especificado dentro de su funcionalidad y estructura, puesto que interactúa

directamente con los Smart Contracts presentes la DApp a la que “pertenece”.

Al igual que las DApps, los tokens son almacenados en el blockchain sobre el

que trabajan. Por lo que su estructura y la información que contienen, también

se encuentra codificada en la cadena de bloques.

Ahora bien, a pesar de su potencial como “activos digitales”, y de que

actualmente algunas DApps hacen un uso real y efectivo de los tokens, su

escenario futuro es aún primitivo e impredecible.

La “tokenización” de los procesos y la interoperabilidad e intercambio de los

tokens a lo largo de un blockchain (o mejor aún, de una red de blockchains

conectados), será fundamental para la adopción de este tipo de herramientas, y

para la tecnología blockchain como tal.

3.2.1.2 Ripple

El protocolo Ripple posee características similares al Bitcoin y Ethereum, tales como

un diseño descentralizado, la encriptación de la información mediante funciones

criptográficas tipo HASH, y una red de usuarios que pueden comunicarse peer-to-

peer. No obstante, Ripple fue creado con el único objetivo de facilitar transacciones

de dinero rápidas y a bajo costo entre los usuarios de su blockchain.

Ripple fue desarrollado por Ripple Labs, una organización que buscaba crear un

sistema de pagos peer-to-peer descentralizado, en el que sus usuarios pudieran

utilizar cualquier tipo de moneda para hacer sus transferencias. En este sentido, los

clientes del blockchain Ripple pueden realizar transferencias de dinero utilizando la

moneda XRP (que no es otra cosa que el BTC del Bitcoin, o el ether del Ethereum),

dinero fiat (como el dólar) u otro tipo de bienes, según se requiera.

Para ello, Ripple hace uso de: un mecanismo de consenso llamado RPCA (acrónimo

de Ripple Protocol Consensus Algorithm), que utiliza una lógica conocida como

proof-of-correctness; y de otras plataformas e interfaces llamadas xCurrent,

xRapid y xVia, que permiten conectar todos los procesos que son llevados a cabo

dentro de la red (para más información, ver la sección de bibliografía).

3.2.1.2.1 Ripple: el blockchain de las instituciones bancarias

Ripple, al surgir como una organización enfocada en proveer un sistema de pago

global, rápido y de bajo costo que aprovechara las ventajas que ofrece el blockchain,

ha posibilitado que varias entidades privadas, en su gran mayoría financieras,

adopten su tecnología.

Actualmente, más de 100 instituciones a lo largo del mundo utilizan su plataforma de

sistema de pagos. Entre ellas, podemos encontrar a MUFG, al Banco de América, a

American Express, a UBS, al Grupo Crédito Agrícola, al Grupo Financiero Mizuho, y

al Banco Santander, entre muchos otros (RIPPLE, 2017). En el caso de este último

banco, la entidad financiera utilizó la tecnología blockchain de Ripple para ofrecer un

sistema de pagos internacional:

Caso Ripple y Banco Santander:

El banco Santander desarrolló un servicio llamado OnePay, que permite “hacer

transferencias internacionales entre particulares de forma más rápida” a través de

la App del Banco Santander o de la App Banca Online Santander (SANTANDER,

2018). Su funcionamiento está soportado en la tecnología blockchain, y más

específicamente, en Ripple.

La aplicación, que está disponible al público desde abril del presente año -2018-,

permite que los usuarios realicen transacciones en dólares o libras esterlinas a

Estados Unidos, Inglaterra y España. Y próximamente pretende incluir a países

como Brasil, México, Argentina y Chile.

Para los clientes del Grupo Santander UK, las transacciones son inmediatas, y

para el resto de los clientes, las operaciones toman un máximo de un día. Además,

las transferencias, según indica el banco, no tienen costo de comisión.

En este sentido, podemos observar que Ripple funciona como un ecosistema de

pagos, de tal forma que cada institución que participa en su red puede definir la

moneda o el tipo de bien a usar, para establecer su propio sistema o aplicación de

pagos soportado en el blockchain. Esto es posible gracias a las plataformas e

interfaces mencionadas anteriormente (xCurrent, xRapid y xVia), pero no

ahondaremos en el tema.

Es decir, Ripple provee la infraestructura (llamada RippleNet) para que las

entidades puedan implementar y acoplar aplicaciones que les permitan a sus

clientes realizar transferencias rápidas, seguras, y a bajo costo, entre otras ventajas.

Son entonces los usuarios finales de tales entidades quienes generalmente, sin

percatarse de ello, hacen uso del blockchain Ripple a través de plataformas que

disponen sus bancos u otras entidades para tal fin.

Los usuarios ajenos a tales instituciones también pueden hacer uso de la plataforma

Ripple para hacer transacciones, pero vale aclarar que Ripple Labs ha dirigido la

mayor parte sus esfuerzos a proveer soluciones para conectar diferentes sistemas

de pago de diferentes instituciones.

Ahora bien, la vasta adopción de la tecnología de Ripple por parte de grandes

instituciones privadas, ha permitido que el tabú que hace referencia a que las

instituciones financieras no apoyan este tipo de tecnologías, se haya disminuido en

los últimos años. Por lo anterior, Ripple se encuentra un paso adelante respecto a la

total adopción de la tecnología blockchain por parte de la sociedad, y, por ende, a

una posible regulación y legalización del uso de este tipo de tecnologías.

Es la primera de las más de 2000 criptomonedas que existen en el mercado, que es

avalada, soportada y utilizada por reconocidas instituciones alrededor del mundo.

Como menciona Ralph Cope, especialista en Bloomberg y antiguo Director de

Trading y Derivados de Actinver (empresa líder en México en el manejo de

inversiones):

“Ripple es el paso intermedio entre el Bitcoin, los bancos, el estado, y la

adopción masiva de la tecnología blockchain. (…) Las transacciones bancarias

internacionales que antes podían demorarse diez días o más, como en el caso

de Sudáfrica a los Ángeles, próximamente podrán hacerse de forma inmediata;

y contarán con el aval de los bancos.” (COPE, 2018).

3.2.1.2.2 Los nodos en Ripple

A diferencia del Bitcoin y de Ethereum, en Ripple, los nodos encargados de validar

la información corresponden a: grandes instituciones que utilizan su protocolo y que

son aprobadas por Ripple Labs para actuar como nodos; y a otros nodos

designados y controlados por la Ripple Labs.

Es decir que, si, por ejemplo, el banco Santander desea utilizar el blockchain de

Ripple para su aplicación OnePay, tiene dos opciones: proveer capital computacional

para que haga parte del conjunto de nodos verificadores de toda la información de

la red (es decir, tanto la de sus clientes, como la de los clientes de otros bancos), o

pagar el costo asociado a esa tarea para que Ripple Labs se encargue de ello.

Generalmente, y por recomendación de la misma organización de Ripple, sucede la

primera (con el fin de mantener el principio de descentralización en blockchain de

Ripple).

Además, el mecanismo de consenso que asegura la validez y seguridad del proceso

(RPCA), permite que la única tarea de los nodos validadores sea precisamente esa,

validar las transacciones de los bloques.

Lo anterior, trae varias ventajas:

- Mayor rapidez en las transacciones: como el tiempo de

procesamiento es menor, puesto que no se deben hallar variables

incógnitas para sellar un bloque, el tiempo que se demora realizar una

transacción entre pares es prácticamente inmediata. Ripple es capaz

de confirmar hasta 1500 transacciones por segundo (tps), y

próximamente, según sus desarrolladores, podrá operar hasta con

50000 tps. En cambio, el Bitcoin y Etherem, pueden manejar hasta 6 y

15 tps respectivamente.

- Menor costo de transacciones: Como las instituciones que utilizan el

protocolo son las encargadas de mantener funcionando la red, además

de Ripple Labs, el consumo de recursos para validar una transacción es

menor. Además, el incentivo con que cuentan las instituciones para

realizar su trabajo de validadores de forma correcta consiste

precisamente en mantener la información de la red, y, por ende, de

sus clientes, segura y transparente. Por lo que tales entidades

verificadoras no reciben compensaciones por tal labor.

En este sentido, la comisión por realizar una transacción en Ripple

equivale a aproximadamente 0.000005 dólares (RIPPLE

DEVELOPERS, 2018). Un valor prácticamente nulo, que tiene el único

objetivo de evitar un colapso de la red: si la transacción no tuviera costo,

un individuo con gran poder computacional podría crear, sin ningún

costo, millones de transacciones en un momento determinado, lo que

ocasionaría una sobrecarga y posible colapso del sistema.

- Confianza y estabilidad en la red: Hasta el momento, Ripple ha

logrado procesar más de 35 millones de transacciones sin ningún

inconveniente grave (RIPPLE, 2018). Ello, gracias a su mecanismo de

consenso, al constante trabajo de sus desarrolladores para actualizar,

mejorar y mantener funcionando el sistema, y a la participación y la

confianza de las instituciones participantes.

Por otra parte, Ripple Labs ha desarrollado un sistema que permite

identificar y “congelar” posibles transacciones sospechosas hasta que

sean “doblemente” validadas por el sistema; o hasta que se haya

culminado la investigación correspondiente.

3.2.1.3 Otros protocolos blockchain

Además de Bitcoin, Ethereum y Ripple, existen otros protocolos desarrollados por

diversas organizaciones. Como ejemplo, podemos encontrar a NEO, QTUM,

BitShares, Olas, entre muchos otros.

Cada uno de esos proyectos busca construir un blockchain “mejor” para que pueda

ser usada en el mundo real. Además, varios de ellos, también permiten la

programación de Smart Contracts, de DApps y de tokens en su ecosistema. Y a

pesar de que funcionan de forma similar a lo que pudimos observar en el protocolo

Ethereum, difieren sustancialmente en su programación; por el cambio de la

“arquitectura base”.

No obstante, si bien tales proyectos proponen otros mecanismos de consenso, y otro

tipo de infraestructura, Bitcoin, Ethereum y Ripple son actualmente tres de los

protocolos más utilizados en el blockchain. Por ello mismo, disponen de más

recursos y “capital humano”, para innovar y mejorar constantemente sus protocolos.

Igualmente, corresponden a las opciones preferidas en cuanto al diseño y desarrollo

de aplicaciones tipo blockchain se trata.

Sin embargo, es necesario que el lector distinga las diferencias entre los protocolos

blockchain, las DApps, los tokens, las ICO’s y las criptomonedas; para que en el

momento en que desee profundizar en el tema, sea capaz de hacerlo sin problemas.

Ya hemos explorado tres de los anteriores conceptos, por lo que el siguiente literal

se enfocará en explicar los dos últimos.

3.2.1.3.1 Criptomonedas e ICO

Las criptomonedas son monedas digitales cifradas mediante criptografía,

como el BTC. Y son usadas con el propósito de transferir dinero.

Es decir, son utilizadas como dinero fiat -ie. dólar o peso colombiano- y se

valen de la tecnología blockchain para asegurar su funcionamiento. En

palabras más concretas, las criptomonedas consisten en “dinero electrónico”

soportado en la tecnología blockchain.

Gracias a ello, las transacciones realizadas con las criptomonedas quedan

almacenadas en una red de blockchain, y ningún banco central o institución

controla su emisión. Es decir, las criptomonedas son de carácter distribuido y

descentralizado.

Debido al boom del BTC, un sinfín de criptomonedas han surgido en el

mercado. Sin embargo, muchas de ellas son réplicas de las actuales, y no

ofrecen ningún valor agregado respecto a las ya existentes. Por lo que, una

gran cantidad de veces, sus desarrolladores simplemente buscan

capitalizarse mediante la promoción de la utilización de sus monedas entre

los usuarios de la red. Un ejemplo de ello es la moneda DogeCoin, que

apareció inicialmente como una burla a las criptomonedas, pero que hoy tiene

una capitalización del mercado de más de 347 millones de dólares

(DOGECOIN, 2018).

¿Cómo fue esto posible?

Como DogeCoin, hoy existen cientos, si no miles, de criptomonedas que

presuntamente están soportadas por su propia tecnología blockchain. Por lo

anterior, varias empresas crearon plataformas de intercambio de

criptomonedas, a las que cualquier individuo, después de registrarse, podía

acceder para comprarlas y venderlas a su antojo.

Tal escenario generó un “mercado de criptomonedas”, en el que el valor de

las monedas era definido por la oferta y demanda de los usuarios en esas

plataformas.

Sumado a esto, con la implementación de los Smart Contracts y las DApps

en Ethereum, surgieron las ICO.

La ICO, acrónimo para Inital Coin Offer, es una forma de financiación que

utilizan los creadores de las DApps para obtener recursos monetarios para,

en un futuro, ejecutar sus proyectos basados en blockchain. Algo así como

una primera ronda de inversión.

En este sentido, los desarrolladores de las DApps proponían un proyecto, lo

daban a conocer al público a través plataformas que se lo permitían, y los

interesados adquirían una coin del proyecto. Esa “coin” representaba una

promesa del proyecto que se llevaría a cabo.

Después de que se terminara la ICO, los desarrolladores creaban una

criptomoneda asociada al proyecto (que muchas veces poco o nada

tenían que ver), y, después de cumplir con ciertos requisitos básicos (por no

decir inservibles), podían postularla a alguno de los portales de intercambio

de criptomonedas.

Si la criptomoneda era aprobada por alguno de los portales, los usuarios que

tenían en su poder una coin pasaban a tener una “moneda del proyecto”.

Tales monedas actúan de forma similar a una acción del mercado de valores.

Por ello, si el proyecto iba “especulativamente” bien, el precio de la moneda

subía -por efectos de la oferta y demanda-. De lo contrario, bajaba.

Además, la criptomoneda asociada al proyecto, una vez en el portal de

intercambio, podía ser canjeada entre los usuarios de la plataforma sin

restricción alguna.

Sin embargo, lo anterior abrió la puerta a una gran cantidad de estafadores

que crearon falsas criptomonedas, DApps y otros proyectos blockchain que

no estaban soportadas en la red blockchain, y que, muchas otras veces, ni

siquiera pasaban de la etapa de desarrollo inicial. Es decir, del papel.

En consecuencia, una gran cantidad de “inversores” perdieron grandes

cantidades de dinero cuando se percataron de que los proyectos en los que

creían y habían invertido, eran en realidad fachadas de estafas.

Entre marzo de 2017 y 2018, se recaudaron más de 900 millones de dólares

a través de las ICOs (BBVA, 2018). No obstante, pese a que las ICO

representan una gran oportunidad para financiar, promocionar, y promover el

diseño y el desarrollo de proyectos tipo blockchain “verdaderos”, que a su vez

favorecen la adopción e innovación de esta tecnología, aún está en discusión

si esta forma de financiación quita más de lo que aporta; en el sentido en que

los crypto-scams y la “burbuja crypto” perjudican enormemente la imagen

general del blockchain.

3.2.2 Blockchain hoy. ¿En qué estamos? ¿Para dónde vamos?

Una encuesta realizada por la consultora PwC a 600 empresas de gran tamaño

alrededor del mundo reporta que, de ellas, el 15% tiene o usa proyectos blockchain

que funcionan actualmente; en las que destacan las empresas pertenecientes a

Estados Unidos (con un 29% del total) y China (con un 18%) (LEDGER INSIGHTS,

2018).

Así mismo, el informe también menciona que otro 10% de las empresas se

encuentran en pruebas piloto, un 32% en etapa de desarrollo, otro 20% en

investigación, y un 7% en pausa. Además, indica que los sectores en las que más

se está utilizando este tipo de tecnología corresponden a las industrias financieras,

de salud, de energía y de cadenas de suministro.

Sin embargo, es necesario resaltar nuevamente que, como el blockchain aún es una

tecnología emergente, es muy probable que un futuro no muy lejano, por decir algo,

una media década, la gran mayoría de los proyectos tipo blockchain no existirán, o

habrán cambiado enormemente.

Como menciona Vitalik Buterin, creador de Ethereum: “es más que un hecho que el

90% de los startups desarrolladas en el blockchain de Ethereum fallarán”

(ETHNEWS, 2017). De igual modo, revistas respetadas y reconocidas mundialmente

como The Economist, han puesto en duda el potencial real de la tecnología

blockchain, afirmando que “las ventajas del blockchain han sido sobrevendidas”

(THE ECONOMIST, 2018).

Otro artículo de la misma revista declara que “las aplicaciones de la tecnología

blockchain subyacente es más que atractiva, pero su progreso ha sido más lento de

lo esperado, y algunos casos de éxito han sido exagerados” (THE ECONOMIST,

2018). Y, asimismo, The Economist también establece que las criptomonedas han

fallado al tratar de cumplir sus objetivos. Y que ahora es el turno del blockchain para

demostrar que su tecnología subyacente puede lograr lo que alguna vez prometió.

Es cierto que varios proyectos tipo blockchain que eran prometedores, con

académicos y profesionales trabajando detrás, han fracasado o dejado de funcionar

desde que se dieron a conocer. Tal es el caso de Epigraph, que buscaba registrar

los títulos de propiedades de tierra; o Ubiquity, que pretendía utilizar tokens para

almacenar documentos de títulos de propiedad de cualquier bien; o de Stripe, que

ambicionaba ser un gran sistema de pagos digitales.

Sin embargo, cuando exploramos las razones por las que tales proyectos fracasaron,

encontramos que varias de ellas están relacionadas con aspectos externos al

blockchain. Como el caso de Epigraph, en el que sus fundadores tuvieron que dejar

de lado el proyecto porque el gobierno del país en el que estaban trabajando

(Honduras), dejó de brindarles los datos correspondientes a los títulos de los

terrenos.

Por lo anterior, y teniendo en cuenta que, en el mundo de los startups, 9 de cada 10

no llegan más allá de los tres años de vida (SPAIN STARTUP, 2018), es de carácter

precario y acelerado afirmar que una tecnología tan primitiva haya fallado o sido

sobrevendida. Es necesario esperar a lo que le depara en el futuro a esta tecnología.

Y, lo es más aún, cuando empresas como Ripple, ya han logrado ganar el aval de

grandes instituciones financieras gracias a soluciones innovadoras, eficaces y de

bajo costo que superan a las actuales.

Por ejemplo, retomando la aplicación implementada por el Banco Santander -

OnePay-, la institución financiera española declaró que, para el 2022, mediante la

utilización de la tecnología blockchain ofrecida por Ripple, podría ahorrarse hasta 20

billones de dólares anuales en costos relacionados con pagos y transferencias

internacionales (FINEXTRA, 2018).

Por otra parte, la consultora Gartner, especializada en negocios de tecnologías de la

información, considera que es normal, en esta etapa del blockchain, ese sentimiento

generalizado de decepción y contrariedad (Gartner, 2017).

Para explicarlo, hace uso del Hype Cycle, una gráfica patentada por la misma

empresa, que representa el nivel de a maduración, adopción y aplicación comercial

de las tecnologías emergentes.

Ilustración 38. Hype Cycle blockchain. Recuperada de:

https://blogs.gartner.com/smarterwithgartner/files/2018/08/PR_490866_5_Trends_i

n_the_Emerging_Tech_Hype_Cycle_2018_Hype_Cycle.png

Gartner (2017), explica que, a pesar de que Ethereum, Bitcoin y criptomonedas sean

conceptos que actualmente se escuchen constantemente, el blockchain aún está en

una etapa muy temprana de desarrollo.

Adicionalmente, los proyectos y aplicaciones desarrollados sobre esta tecnología

aún se encuentran en etapas beta. Por lo que la falta de usos efectivos y reales del

blockchain, la volatilidad y las estafas derivadas de las criptomonedas, y la forma en

que las empresas han abordado este tipo de tecnología: sin saber para dónde ir o

en qué usarla, han ocasionado este sentimiento de descontento y desilusión.

No obstante, Gartner (2018) indica que se trata de una etapa normal (conocida como

el camino de la desilusión) en el proceso de adopción y evolución de las tecnologías

emergentes. Por ello, también infieren que, en un futuro no muy lejano, de 5 a 10

años aproximadamente, el blockchain podría redefinir la economía y la industria

como la conocemos. Adentrándose así en la etapa de la “ilustración”, para,

posteriormente, proyectarse en la etapa de la productividad.

Finalmente, Gartner y PwC, otra firma consultora reconocida a nivel mundial, estiman

que para el 2030, los negocios asociados al blockchain alcanzarán un valor de

mercado de $3 trillones para el 2030 (GARTNER, 2018) (PWC, 2018). Por

consiguiente, es fundamental que las empresas empiecen a generar planes de

acción a largo plazo para implementar y adoptar de forma correcta este tipo de

tecnologías dentro de sus modelos de negocio.

Es muy factible que, en un futuro, segundas y terceras generaciones de aplicaciones

del blockchain sean las que demuestren una utilidad real. A mediados de los 90’s,

por ejemplo, cuando las compañías empezaron a percatarse del potencial del

Internet, el surgimiento de empresas asociadas a esta herramienta tecnológica se

disparó. Así mismo, la experimentación, el uso y la adaptación de esta tecnología en

general, creció enormemente. Miles de inversores depositaron su dinero en una gran

cantidad de empresas que tenían dominios que terminaban en “.com”, y que

prometían generar inmensas ganancias gracias a la fusión de su modelo de negocio,

con las herramientas que ofrecía el internet.

Pero, así como se presentó un aumento en la cantidad de negocios que giraban en

torno al internet, la especulación respecto a los verdaderos usos de esta tecnología

prometedora también lo hizo.

Finalmente, después de la “crisis de las .com”, en las que miles de emprendimientos

fallaron en cumplir sus promesas y tuvieron que liquidarse, fue posible encaminar el

desarrollo y la aplicación del internet en una misma dirección. Nadie sabría lo

revolucionario que sería esa tecnología, ni que aplicaciones o empresas futuras,

como Google, Facebook, Skype, Whatsapp o Twitter, generarían el grandísimo

impacto que hoy podemos apreciar. Algo similar sucede hoy con el blockchain,

respecto a la forma en la que los emprendimientos están siendo creados, y en cómo

se están explorando sus posibles usos.

Actualmente hay infinidad de aplicaciones o proyectos blockchains ambiciosos y

prometedores, pero muchos de ellos no son conscientes de que sus promesas van

más allá de lo que la tecnología, en este momento, puede garantizar. En otras

palabras, existen proyectos que, sin que así lo quieran, son scams (haciendo

referencia a que en un futuro serán proyectos fallidos con seguridad).

Sin embargo, tales aplicaciones también están permitiendo crear una infraestructura

social llena de incentivos, en la que miles de programadores, innovadores e

interesados en el tema alrededor del mundo están siendo motivados a soñar y

colaborar colectivamente para diseñar y construir, de forma iterativa, las aplicaciones

que gobernarán y cambiarán el mundo. Es decir, es precisamente esa infraestructura

de código abierto la que posibilitará la ejecución de un sin número de proyectos,

ideas y aplicaciones blockchain que aún no concebimos, y bajo la cual se edificará

la economía disruptiva y descentralizada de la que podremos ser partícipes en un

futuro.

3.2.2.1 Posibles aplicaciones del blockchain

A pesar de que el panorama del blockchain es incierto, actualmente es posible

encontrar casos de uso exitosos del blockchain, y otros más que van por “buen

camino”. A continuación, exploraremos algunos de ellos:

Caso aerolínea S7, Gazpromneft y Alfa Bank:

Recientemente, la aerolínea rusa S7, en conjunto con una empresa de

combustible de aviones llamada Gazpromneft, y el banco Alfa Bank, ejecutaron

la prueba piloto de una aplicación blockchain que busca automatizar los pagos

de combustible que utilizan las turbinas de aviación (NICKY MORRIS, 2018).

El sistema hace uso de los Smart Contracts para: establecer el volumen de

combustible requerido por un avión, pactar el precio entre ambas partes, y

hacer la transferencia de dinero que corresponda. En este sentido, el piloto del

avión especifica al contrato inteligente la cantidad de combustible requerida,

que automáticamente es transmitida a la empresa proveedora de combustible.

Enseguida, se pacta un precio entre los involucrados en el proceso (S7 y

Gazpromneft), para que, posteriormente, Alfa Bank, también de manera

automática, congele los fondos de la aerolínea hasta que el avión sea

efectivamente abastecido de combustible. Finalmente, S7 y Gazpromneft

reciben un mensaje de confirmación por parte del banco, informándoles que el

proceso fue exitoso. Toda la operación se hace en 60 segundos.

Normalmente, el procedimiento que llevan a cabo las aerolíneas consiste en

pagar por adelantado una mensualidad para cubrir los gastos del combustible,

o esperar a la aprobación de un banco para que, una vez surtido el avión, la

aerolínea pueda efectuar el pago a la empresa proveedora. Por lo tanto, la

aplicación permite que, antes de llevar a cabo el proceso, el valor total del

volumen de combustible a utilizar sea conocido por ambas partes, y que la

transferencia de dinero se realice sin el tiempo de espera que le lleva al banco

dar su “visto bueno”. Es decir, la aplicación desarrollada ahorra costos y tiempo.

Respecto a la prueba piloto, Maksim Pershin (miembro de Alfa Bank), manifestó

que, como cita Morris, gracias al blockchain y a los Smart Contracts, es posible

superar los retos que frecuentemente los bancos tradicionales buscan vencer

para ofrecer un mejor servicio y más rápido a sus clientes.

Finalmente, el informe expone que S7 también está haciendo uso de los Smart

Contracts para diseñar un sistema de venta de tiquetes aéreos.

Por otro lado, otro reporte realizado por la firma consultora Accenture -y citado

en otro informe por Nicky Morris-, afirma que, en conjunto con la empresa

Thales, especializada en productos aeroespaciales, Accenture está

desarrollando un demo de un programa blockchain basado en el protocolo

Hyperledger (creado por IBM), que pretende automatizar y mantener

información verídica en la cadena de suministro de componentes

aeroespaciales. Igualmente, Morris sostiene que Accenture prevé que para el

2021, el 86% de las compañías utilizará la tecnología blockchain para el mismo

fin (NICKY MORRIS, 2018).

Caso Legalthings One:

Legalthings One, o LTO, es una empresa que provee una plataforma

blockchain mediante la cual se pueden desarrollar contratos, documentos y

protocolos de trabajo, entre otros, que se ajustan a las normas y las leyes del

entorno en el que son firmados.

Es decir, si una institución o individuo desea hacer un contrato que funcione de

forma autónoma, como el caso de un Smart Contract, recurre a la plataforma

brindada por LTO para que cree un “subprograma” que, además de permitirle

beneficiarse de las ventajas de un contrato inteligente, cumpla con los términos

legales necesarios para ser aprobados por una institución o ente

gubernamental determinado (éste último sigue en etapa de desarrollo).

En este sentido, LTO hace uso de Live Contracts, una adaptación de los Smart

Contracts, que permite dar instrucciones a personas particulares y entes

computacionales para que el contrato sea llevado a cabo de forma correcta.

Así mismo, LTO trabaja paralelamente con la firma de abogados Cameron

Mackenna Nabarro Olswang LLP (CMS), para asegurarse de que sus clientes

cuenten con el cumplimiento normativo requerido al momento de generar y

utilizar sus documentos y contratos.

Actualmente, firmas como Generali Seguros y Cemex ya están haciendo uso

de su plataforma para validar procesos internos mediante documentos emitidos

por LTO. Permitiéndoles confirmar la transparencia de los documentos

emitidos, mejorar la eficiencia de los procesos, y recortar costos operacionales.

Sin embargo, la misión de Legalthings One consiste en expandirse en los

próximos años al entorno gubernamental.

Caso Civic:

Civic ofrece un proceso de autenticación que elimina la necesidad de que los

individuos cuenten con un documento de identidad, un usuario y una

contraseña, un proceso de verificación de dos factores, una clave dinámica, o

cualquier otra metodología que se conozca hasta el momento.

Los usuarios de la aplicación -que ya está disponible en las plataformas móviles

de Android y iPhone- podrán contar con una identidad virtual que les brindará

a las empresas solamente la información éstas requieran.

Por ejemplo, si un establecimiento comercial, como un bar, requiere que un

usuario de Civic demuestre su mayoría de edad para ingresar, éste podrá

verificar, mediante la plataforma ofrecida por Civic, que el usuario cumple con

tal requerimiento.

O, por el contrario, si una plataforma web exige un usuario y contraseña como

método de acceso, puede reemplazar esta metodología por la autenticación

mediante la aplicación.

Antes de usar la aplicación, los usuarios deben registrarse con un documento

de identidad válido, su huella digital, y con otro tipo de soportes que aseguren

que la información introducida en el panel de registro sea verídica. Una vez los

datos son contrastados y verificados por los nodos de la red, la información es

encriptada y subida al blockchain de Civic; asimismo la aplicación genera una

identidad “válida y universal” que el individuo podrá utilizar cada vez que le sea

solicitado un tipo específico de información.

Por otra parte, las empresas que deseen hacer uso de la aplicación para

verificar la identidad de sus usuarios deberán hacer un convenio con Civic. De

tal forma que ésta última les provea una plataforma que les permita acceder

solamente a la información que requieran.

Actualmente, Civic trabaja con la compañía cervecera Budweiser, y la

plataforma wikiHow, para verificar la identidad de sus clientes en ciertos tipos

de procesos (como las ventas online o la venta de cerveza a través de

máquinas expendedoras).

Caso SingularityNet y otras DAO’s:

Las DAO’s son organizaciones descentralizadas (Decentralized Autonomous

Organizations) en las que todas, o la gran mayoría de sus procesos, son

llevados a cabo por individuos o entidades independientes.

En este sentido, en una organización, ya no es necesario contar con una planta

física a la que recurren todos los empleados para realizar sus labores. En

cambio, la empresa, por medio de los Smart Contracts, puede subcontratar

todas las tareas llevadas a cabo dentro de esta (como contaduría, mercadeo,

innovación de productos, fabricación de productos, entre otros).

El conjunto de los nodos y Smart Contracts del blockchain de la DAO “se

aseguran” de que las partes involucradas cumplan con sus cometidos en

tiempo real, suprimiendo así la obligación de que haya confianza entre las

partes, o de que sea necesaria un constante control de los procesos dentro de

la empresa por parte de uno o varios jefes.

Si bien el desarrollo de las DAO’s aún se encuentra en etapa primitiva,

organizaciones como SingularityNet y DAOStack ya están en funcionamiento,

y proveen ese el servicio de tercerización de procesos.

Caso Fluidity:

Fluidity es una empresa que, en pocas palabras, se encarga de dividir el valor

de un bien muy costoso, como una obra de arte reconocida o un edificio, en

pequeñas porciones de menor valor; que después son transformadas en tokens

y pueden ser adquiridas por cualquier usuario de su red.

En consecuencia, cualquier tipo de usuario, sin importar su capital, puede

participar en la compra de un bien y ser dueño de una porción del mismo. Del

mismo modo, si el bien -o proyecto- incrementa su valor, o genera ganancias,

los propietarios recibirán dividendos proporcionales al tamaño de la porción del

bien que tengan en su poder.

Por ejemplo, recientemente, Fluidity “tokenizó” un edificio de Manhattan

avaluado en treinta millones de dólares, con el objetivo de facilitar su venta a

grandes, medianos y pequeños inversores.

Caso TradeLens Blockchain Shipping Solution:

Según un reporte realizado por IBM (IBM, 2018), el 9 de agosto del 2018, la

empresa, en conjunto con Maersk, la organización de transporte de carga

marítimo más grande del mundo, lanzó al mercado TradeLens.

TradeLens, es un proyecto soportado por la tecnología blockchain que se creó

con el objetivo de promover un intercambio global más seguro y eficiente. La

plataforma es capaz de rastrear los datos críticos de cada uno de los envíos

realizados en una cadena de suministro en tiempo real (tales como, el peso del

cargamento, el producto a transportar, el puerto emisor y receptor, la ubicación

de la carga, el tiempo de partida y de llegada de los navíos y los contenedores,

entre muchos otros). De tal forma que ofrece un registro de información

inmediato, inmutable, transparente y confiable, que está distribuido entre todas

las partes involucradas en la cadena de suministro.

Durante la etapa de prueba de la plataforma, que duró alrededor de 12 meses,

IBM y Maersk trabajaron en conjunto con diferentes aliados estratégicos para

identificar oportunidades de mejora en problemas que generaban demoras y

sobrecostos, comúnmente ocasionados por documentación errónea, retrasos

en el envío de la información, y otro tipo de obstáculos.

Entre sus aliados se encontraban: más de 20 empresas operadoras de puertos

y terminales de contenedores (como PSA Singapore, Port of Halifax, Port of

Rotterdam, Port of Bilbao, Holt Logistics y la red APM de puertos); compañías

navieras de gran tamaño como Pacific International Lines (PIL); autoridades

aduaneras en países como los Holanda, Arabia Saudita, Singapur y Australia;

y compañías de logística, carga y transporte como CEVA Logistics, DAMCO,

Kotahi, entre otros. Lo anterior, permitió que la plataforma reuniera y trabajara

con información relevante de 234 puertos marinos alrededor del mundo.

Por lo anterior, también fue posible que la plataforma recolectara más de 154

millones de datos críticos, además de otro par de millones de documentos

relacionados con los despachos aduaneros, las facturas comerciales, las

facturas de flete, entre otros. Además, según el mismo reporte de IBM, tal

información está creciendo a una tasa de un millón de datos por día.

Por otro lado, generalmente, una porción de esa información está disponible

para las partes involucradas en la cadena de suministro a través del sistema

EDI (acrónimo para Electronic Data Interchange). Sin embargo, este sistema

es inflexible y complejo, y no permite que la información sea compartida en

tiempo real; o que sea transferida sin la autorización previa de un sinnúmero

de intermediarios innecesarios. Además, los documentos normalmente son

compartidos vía correo electrónico, fax o correo tradicional; o van adjuntos a

los cargamentos que transportan los navíos.

Por ello, TradeLens asegura que, mediante el uso masivo de su plataforma, el

tiempo de tránsito de un envío podría reducirse hasta en un 40% en un futuro

cercano, ahorrando miles de dólares a las partes involucradas.

Actualmente, TradeLens trabaja activamente con 94 organizaciones asociadas

a las cadenas de suministro, y planea expandir aún más su ecosistema.

Otras empresas, como SmartLog, con el apoyo de la Unión Europea y del

Interreg Central Baltic (un programa de la UE que financia proyectos de la

región), desarrollaron, al igual que TradeLens, una plataforma que brinda

información relevante a todas las compañías involucradas en los procesos

logísticos de las cadenas de suministro. Sin embargo, este sistema trabaja

exclusivamente con empresas que pertenecen a la comunidad europea.

Caso IEEE- Traceabilidad de la cadena de suministro de alimentos:

Desde el 2016, el Instituto de Ingeniería Eléctrica y Electrónica -IEEE- (una

asociación mundial de ingenieros dedicada a la estandarización y el desarrollo

en áreas técnicas), en conjunto con el MIT, han explorado la posibilidad de

implementar la tecnología blockchain en el sector de alimentos.

En este sentido, crearon un sistema que permite rastrear, en tiempo real, la

información concerniente a los alimentos pertenecientes a los sectores

cárnicos y agrícolas. Permitiendo a las partes involucradas en la cadena de

suministro identificar la procedencia de los alimentos, la fecha de caducidad,

la calidad y el estado del producto, los insumos utilizados para su producción,

los estándares bajo los cuales se produjo el alimento, las condiciones en que

han sido almacenados los alimentos, entre otros aspectos importantes.

Del mismo modo, el IEEE y el MIT también crearon un programa que,

mediante el blockchain, posibilita generar automáticamente indicadores de

calidad y de “estado” de un producto determinado durante su proceso de

producción (como la etapa de crecimiento en la que se encuentra un cultivo

de arroz, o la cantidad de pesticidas utilizados durante su fabricación).

Con ello, se busca que las empresas involucradas en la cadena de suministro

de la industria de alimentos puedan contar con un registro de información

confiable, seguro, transparente, y distribuido. De tal forma que les sea más

fácil y económico cumplir con las exigencias y demandas del mercado.

Sin embargo, también se ha planteado la posibilidad de que este sistema

permita a las instituciones gubernamentales responder de una manera más

rápida y efectiva ante una crisis de salud pública (como la propagación de un

virus como el AH1N1).

A pesar de que la plataforma aún se encuentra en etapa de prueba, se espera

que, dentro de los próximos años, pueda empezar a implementarse en la

industria alimentaria.

Otros casos de uso:

Como los anteriores, existen otros casos en los que se ha utilizado al

blockchain para desarrollar proyectos que satisfagan distintas necesidades.

Como ejemplo, está Wepower, una empresa que permite la compra y venta

de energía proveniente de fuentes renovables; Agora, un sistema de votación

que fue desarrollado para instituciones gubernamentales y que es soportado

en la tecnología blockchain; Veriduim, un proyecto que, con el apoyo de IBM,

cuantifica, rastrea y valora monetariamente las huellas de carbono de diversas

empresas emisoras de CO2; Santander’s Blockchain Lab, una división del

banco Santander que recientemente logró, con ayuda del blockchain, realizar

la votación de un grupo de inversores del banco respecto a una propuesta

para financiar un proyecto; o Gem Health, una empresa que, en conjunto con

Philips, desarrolló un sistema que registra el historial médico de los pacientes

pertenecientes a una red de hospitales.

3.3 Limitaciones y desafíos a futuro del blockchain

Otros posibles casos de uso del blockchain corresponden a ideas más futuristas,

que para poder ser diseñadas y aplicadas requerirán de una mayor evolución y

adopción de esta tecnología. Tal es el caso de los ejemplos mencionados por Don

Tapscott, un empresario y consultor canadiense experto en el impacto de la

tecnología en la sociedad, que plantean sistemas totalmente autónomos e

independientes, como la implementación de una plataforma que permitirá a los

propietarios de carros eléctricos cargar sus automóviles de forma automática desde

la comodidad de sus hogares, o de programas que posibilitarán la adquisición de

servicios que ofrecen empresas como Uber o Airbnb, sin la necesidad de recurrir a

intermediaros (TAPSCOTT, 2016).

Sin embargo, para que ello sea posible, es necesario que el blockchain enfrente y

supere varios desafíos en el futuro:

3.3.1 Adopción, regulación y educación de la tecnología

Para que la tecnología blockchain logre evolucionar y ampliar su campo de

acción a más sectores de la industria, es necesario que la sociedad la

considere como una tecnología funcional, estable, útil y prometedora.

En este sentido, cuando hablamos de adopción de la tecnología, nos

referimos al hecho de que el blockchain sea “mentalmente aceptado” por la

sociedad, y que, así mismo, sea incorporado a varios sectores de la industria.

La adopción del blockchain alude a la decisión, por parte de la población, de

utilizar e implementar esta tecnología en diversos procesos del día a día o de

la industria en general. Sin embargo, para que ello sea posible, se debe

acabar con la imagen de estafa que proporcionó el boom de las

criptomonedas, y se debe promover un entorno en el que las personas confíen

en las funcionalidades del blockchain, y en los posibles usos y mejoras que

este puede ofrecer a futuro.

Según un reporte realizado por PwC, la falta de confianza en la tecnología,

ocasionada en su mayoría por las criptomonedas y las estafas que se

generaron en torno a las mismas, es una de las mayores barreras del

blockchain para conseguir su adopción masiva. Dicho de otro modo, las

personas no confían en el blockchain, y por ello tampoco lo utilizan ni indagan

en el tema.

Normalmente confiamos en las herramientas tecnológicas que están vigiladas

por instituciones gubernamentales, dado que su regulación impide que, en la

medida de lo posible, se gesten estafas, organizaciones fraudulentas y

manipulaciones de mercado alrededor de las mismas. En ese orden de ideas,

a pesar de que varios expertos y académicos han contemplado la posibilidad

de que el blockchain sea regulado por parte de un ente gubernamental, o de

una organización respetada y reconocida, otros prefieren examinar la idea de

implementar un conjunto de “normas” que estandaricen el diseño, desarrollo

y uso de esta tecnología. De tal forma que sean los mismos usuarios quienes

decidan si utilizan o no un blockchain que no fue establecido bajo ese

compendio de pautas.

En todo caso, como lo define la revista Forbes y el informe de PwC, la

regulación del blockchain bien implementada -en cualquiera de sus formas-,

permitiría que las personas confiaran en la misma, y, por tanto, facilitaría la

normalización de su uso.

Ahora bien, otro aspecto importante a la hora de hablar de la adopción masiva

del blockchain, radica en que las personas comprendan las bases o principios

de esta tecnología, para poder transmitir y difundir su conocimiento entre sus

pares. No es necesario que los usuarios conozcan a cabalidad su

funcionamiento, pero sí se debe desarrollar un lenguaje universal que les

permita contar con el conocimiento suficiente para saber cómo usar el

blockchain, y para que, a partir de ello, sean conscientes de las posibles

aplicaciones que podrán implementar para mejorar varios procesos de la

industria.

Según Pedro Lamprea, jefe de proyectos logísticos en Transfer S.A, alrededor

del 1% de la población mundial ha oído hablar de Bitcoin y de Ethereum, dos

criptomonedas dominantes del mercado. No obstante, un porcentaje mucho

menor ha escuchado sobre el blockchain o comprende cómo funciona.

Lamprea también menciona que “el tema de las transacciones y la

transferencia de la información no es evidente, ni es fácil de explicar a los

nuevos usuarios” (LAMPREA, 2018), por lo que existe una clara barrera de

conocimiento a la hora de adoptar el blockchain como una tecnología de uso

cotidiano.

La desinformación que se ha construido alrededor del blockchain, su uso

relativamente nuevo, y hasta ahora, intangible y abstracto (en su mayoría), ha

dado lugar una imagen errónea de esta tecnología. La generalidad de las

personas se ha enfocado en el concepto de las criptomonedas, lo que también

ha ocasionado que una gran cantidad de recursos hayan sido destinados al

mercadeo y promoción de estas (con el fin de recaudar el capital de usuarios

que temen “perderse” la oportunidad de hacerse ricos por medio de la burbuja

de las criptomonedas), en vez de enfocarse en la tecnología como tal.

Ante la situación planteada, es fundamental que las instituciones, tanto

privadas como públicas, y los usuarios conocedores del tema, dirijan sus

esfuerzos a la educación y el desarrollo de esta tecnología. Como se

mencionaba anteriormente en la introducción de este texto, universidades

como el MIT, Cornell, Princeton, Nueva York y California, han decidido tomar

las riendas sobre el asunto, y comenzar a impartir cursos que tratan como

tema central al blockchain.

Así mismo, empresas como IMB y Oracle, actualmente ofrecen a sus clientes

programas de capacitación sobre el blockchain, permitiendo que conozcan

sus beneficios y posibles aplicaciones, para posteriormente ofrecerles

herramientas vinculadas a esta tecnología.

En Colombia, a pesar de que no hay organizaciones educativas que apoyen

la educación del blockchain, ya existen asociaciones como Token Partners y

la Cámara de Comercio Blockchain, lideradas por Philipe Boland (especialista

y promotor de nuevas tecnologías desde el boom del internet en 1999), que

promueven la difusión del conocimiento de esta tecnología entre empresarios

y aficionados al tema a través de conferencias y eventos que tratan el tema.

Además, Boland establece que, según una conferencia dictada en mayo del

2018, está trabajando de forma paralela con la Cámara de Comercio de

Bogotá (CCB) para desarrollar un programa que fomente la educación y el

uso del blockchain entre los empresarios de la capital (BOLAND, 2018). Tales

esfuerzos se han visto reflejados en el apoyo por parte de esta institución a

eventos como el Blockchain Summit Latam Colombia 2018, y a la difusión de

artículos como ¿Qué es blockchain y por qué será la próxima revolución

tecnológica?, en la que la CCB destaca la participación del director de

consultoría en Oracle Colombia, que menciona que “el blockchain será la

próxima revolución tecnológica del siglo” (CÁMARA DE COMERCIO DE

BOGOTÁ, 2018).

Sin embargo, cabe aclarar que los eventos impulsados por Token Parterns y

la Cámara de Comercio Blockchain, aún exhiben en sus contenidos y en sus

participantes, un gran interés por las criptomonedas, por lo que es necesario

que redirijan sus esfuerzos a educar sobre el blockchain y sus posibles

aplicaciones, para poder combatir la desinformación que aún prevalece en

este asunto.

La educación es un paso elemental para la adopción y el uso del blockchain.

Es fundamental que en las instituciones educativas a nivel global (incluyendo

las colombianas), se impartan cursos que generen debates en los que se

discutan todos los temas relacionados con el blockchain, de tal forma que sea

posible construir un ecosistema que potencialice la difusión del conocimiento,

la investigación y el desarrollo de esta tecnología. Es necesario que las

personas sean capaces de informarse respecto al funcionamiento y los

posibles usos del blockchain para que lo puedan utilizar; lo que a su vez

permitirá generar más estándares respecto a cómo debe ser usado.

3.3.2 Consumo de energía e ineficiencia de la tecnología

Actualmente, los procesos bajo los cuales operan la mayor parte de los

blockchains, como los mecanismos de consenso, requieren que una gran

cantidad de recursos computacionales trabajen permanentemente para

asegurar su estabilidad y correcta funcionalidad. Además, dado que entre más

grande sea el grupo de verificadores, mayor es la seguridad y la velocidad de

las transacciones que puede ofrecer el blockchain, la red supone un

crecimiento constante en un futuro cercano.

Lo anterior implica, además de un gran consumo de recursos monetarios y

computacionales, representa un desafío importante en cuanto al gasto de

energía, puesto que mantener ese capital computacional trabajando de forma

continua exige a su vez un altísimo gasto de energía.

De acuerdo con un informe desarrollado por The Power Company (una

consultora de energía inglesa), y citado por el portal informático Futurism

Society, tan solo el mantenimiento de la infraestructura del Bitcoin en el 2017

superó el consumo anual de energía -individual- de más de 159 países

(GALEON, 2017). En este sentido, el gasto energético del Bitcoin fue de

aproximadamente 53.22 TWh (DIGICONOMIST, 2018), que equivalen al

consumo anual de energía toda la población colombiana (HAVKERNOON,

2018). Así mismo, el informe también especifica que, para llevar a cabo una

transacción de Bitcoin, el sistema consume el equivalente al gasto energético

mensual promedio de un hogar de Inglaterra.

En consecuencia, teniendo en cuenta los blockchains existentes y los futuros,

las implicaciones y el costo ambiental que supone el mantenimiento de su

infraestructura es enorme -y será aún mayor-. Del mismo modo, la situación

es aún más preocupante cuando hoy en día, el 49% de las emisiones de CO2

a nivel mundial son originadas por la producción de electricidad derivada de

la quema de combustibles (BANCO MUNDIAL, 2018).

No obstante, los blockchains privados y de consorcio han demostrado que

pueden mantener la funcionalidad de la red consumiendo una mínima fracción

de capital monetario, computacional y energético, en comparación de los

blockchain públicos. Por lo que, en un futuro, se espera que una tecnología

blockchain más eficiente se construya con base en este tipo de sistemas.

3.3.3 Diseño de soluciones blockchain: todo o nada

Actualmente, diseñar, desarrollar e implementar la tecnología blockchain en

una empresa no es una tarea fácil. Requiere de personal capacitado, de una

alta inversión de capital y de un cambio total de la infraestructura tecnológica

de la empresa.

Dado que hoy en día no existen instituciones educativas que certifiquen el

conocimiento de un profesional en blockchain, las empresas tienen dos

opciones: realizar una búsqueda intensiva de personal freelancer , a través de

portales como CodeMentor o Linkedin, que sea capaz de programar o trabajar

en el desarrollo de un proyecto blockchain; o incentivar a los empleados de la

empresa a que, por sí mismos, y con ayuda de portales como Consensys -

que ofrecen cursos relacionados con conocimientos tanto generales como

avanzados del blockchain Ethereum-, se capaciten en el tema.

Según el portal de contratación de programadores CodeMentor, el costo por

hora asociado a un programador experto en blockchain varía entre los 60 y

160 dólares por hora, que es entre 20 y 100 dólares más costoso que la tarifa

de un programador que no sabe del tema (CODEMENTOR, 2018). Así mismo,

Consensys ofrece cursos de capacitación que varían entre los $1200 y $8000,

según la experticia que se requiera (conocimiento general, programación

básica, programación de Smart Contracts en Ethereum, entre otros)

(CONSENSYS, 2018).

Por otro lado, Polygant una consultora inglesa enfocada en la aplicación del

blockchain a modelos de negocio, establece que una solución blockchain,

dependiendo de su complejidad, puede tomar hasta 12 meses de desarrollo,

por lo que los costos totales del proyecto podrían rondar entre los $4000 y los

$500000 dólares (incluyendo las plataformas y el capital computacional

necesario para su funcionamiento). Y si bien el rango de precios es bastante

amplio, Polygat afirma que cada empresa puede definir, con ayuda de su

equipo de ingenieros informáticos, un aproximado del costo total. Teniendo

en cuenta la cantidad de información con la que el blockchain debe operar, y,

por ende, la capacidad de la infraestructura a desarrollar y el número de

personal capacitado necesario para mantenerla -asumiendo que es un

blockchain privado o de consorcio- (POLYGANT, 2018).

Otra empresa consultora especializada en servicios informáticos, llamada

Azati Softare, define el rango de precios del diseño, desarrollo e

implementación de un proyecto blockchain de la siguiente manera: para

pequeñas empresas, el costo asociado está entre los $5000 y $15000; para

empresas medianas, el valor puede ascender a $50000; y, finalmente, para

grandes empresas, el valor puede alcanzar los $300000 (AZATI, 2018).

No obstante, las empresas que deseen implementar la tecnología blockchain

en sus organizaciones sin la necesidad de desarrollar un proyecto “desde

cero”, también pueden recurrir a plataformas como Hyperledger Fabric

(creada por IBM), que ofrece una interfaz amigable y fácil de utilizar para

aquellas empresas que deseen trasladar su infraestructura informática, o

desarrollar aplicaciones descentralizadas en la cadena de bloques de

Hyperledger. Hyperledger Fabric cobra una mensualidad que oscila entre 250

y 1000 dólares, dependiendo del servicio que se adquiera.

Por otra parte, como menciona Pedro Lamprea, uno de los grandes

obstáculos que enfrenta una empresa que desea implementar la tecnología

blockchain, consiste en que “no se puede cambiar un solo módulo de la

infraestructura tecnológica de una organización a la vez. Si deseo transformar

una organización común en una empresa-blockchain, debo cambiar o adaptar

toda la parte de tecnología de esa empresa en un solo instante, para poder

usar todas las características del blockchain” (LAMPREA, 2018).

Lo anterior, supone una gran cantidad de tiempo destinado al traslado de la

arquitectura tecnológica de una empresa y a la capacitación de personal,

además de los otros costos que ello conlleva. Por lo que hoy en día, varias

empresas que podrían beneficiarse de esta tecnología han decidido dar un

paso atrás mientras el blockchain evoluciona, y mientras otras empresas, al

igual que IBM, desarrollan interfaces amigables con el usuario, con

abundantes herramientas de programación y metodologías menos

disruptivas, más eficientes y más rápidas de aplicar a la hora de trasladar total

o parcialmente una infraestructura tecnológica determinada. Como

mencionan Lui Luu en un artículo de la revista Forbes, respecto al diseño de

soluciones blockchain, “para un usuario común, una buena tecnología es

aquella que fácilmente se puede implementar y usar en el día a día”

(FORBES, 2018).

La interoperabilidad de los blockchains también representa un problema a la

hora de aplicar este tipo de tecnología en las empresas. Esto, debido a que

por la falta de herramientas que permitan sincronizar el blockchain con otros

sistemas o softwares más antiguos, o inclusive, con los blockchains de otras

empresas, se debe invertir un gran capital para poder enlazar ambos

sistemas. Por ello, si una empresa hoy invierte un gran capital diseñando y

desarrollando su propio blockchain, es muy factible que en un futuro deba

adaptar su diseño para poder operar en conjunto con nuevos softwares y

nuevas cadenas de bloques.

No obstante, se espera que en un futuro exista un protocolo estandarizado

que les permita a los blockchains antiguos y nuevos, y a otros sistemas

utilizados, compartir información sin mayor esfuerzo en un ecosistema “libre”.

3.3.4 La evolución blockchain sí, la revolución blockchain no

El blockchain llegó para quedarse. Empero, eso no significa que sea la

solución a todos los problemas. Como menciona Sandra Rueda, PhD de la

Universidad de los Andes y experta en seguridad informática: “las empresas

han malinterpretado los posibles usos del blockchain. (…) no tienen en cuenta

el costo beneficio de aplicar blockchain a un proceso, porque creen que les

resolverá todos los problemas de una sola tajada”.

Consecuentemente, la consultora PwC, declaró que diseñar una solución

blockchain requiere el mismo esfuerzo que implementar un gran proyecto de

TI, por lo que es indispensable que los líderes de las empresas, antes de

embarcarse en un proyecto blockchain, realicen un estudio de negocio que

les permita justificar la decisión respecto a si deberían llevar a cabo o no el

proyecto (PWC, 2018).

Además, tal estudio de caso debe identificar las oportunidades de mejora, o

los problemas dentro de la empresa que se pueden resolver mediante el

blockchain. Es decir, no se debe asumir que la sustitución de un sistema

antiguo por el blockchain acarree beneficios por “obra y arte de magia”. Se

trata de evolución, no de revolución. Como menciona el mismo artículo de

PwC, no tiene sentido calificar de innovador, prometedor y favorable un

cambio de infraestructura tecnológica -de cualquier tipo- sin ningún argumento

que lo respalde.

Es necesario que no se traslade la tecnología blockchain a un nivel irreal, en

cuanto a lo que puede llegar a hacer y resolver. El blockchain es una

herramienta que sirve para mejorar procesos, no para crearlos. Tenemos que

comparar las soluciones que ofrece el blockchain con los procesos existentes,

y evaluar si con tal herramienta seríamos capaces de hacerlo mejor.

Comparativamente, los automóviles de Tesla que se conducen solos, fueron

creados inicialmente con el objetivo de mejorar la manejabilidad de los

conductores, no eliminarla. Del mismo modo, el blockchain no representa una

promesa irreal y milagrosa, sino una parte de nuestro futuro en la que tenemos

que seguir trabajando para asegurarnos de que sea una herramienta segura,

usable y entendible.

3.3.5 Error humano

A pesar de que la generalidad de las personas no considera que éste sea un

problema, es importante recordar que todo sistema está sujeto al error

humano. Por lo anterior, teniendo en cuenta el factor humano, un blockchain

podría saturarse de información “basura”, en la medida que sus usuarios

podrían, por ejemplo, hacer Smart Contracts con líneas de código que no

representaran ninguna instrucción. Lo que lleva a la utilización innecesaria de

una gran cantidad de recursos durante los procesos de verificación o

activación de los contratos.

Otro escenario mucho más alejado de la realidad, pero no por ello imposible,

consistiría en que el 51% de los nodos de una red cometieran el mismo error

de forma simultánea, validando información errónea e invalidando los datos

presentes dentro de la cadena de bloques.

No obstante, empresas como Accenture han decidido enfrentar esta

problemática desarrollando un prototipo de cadena de bloques “mutable”, en

el que la información de los bloques podría ser modificada. En este sentido,

los bloques cambiados serían identificados con una “cicatriz” digital, que

indicaría que la información que contienen ha sido alterada (COINDESK,

2017).

4. Proyectos blockchain

4.1. Sistema de trazabilidad comercial de la madera en Colombia

Introducción:

Los servicios ecosistémicos corresponden a un término científico utilizado

para definir la gran cantidad de beneficios que la naturaleza ofrece a la

sociedad. Como define la Organización de las Naciones Unidas para la

Alimentación y la Agricultura, “los servicios ecosistémicos hacen posible la

vida humana, (…) proporcionando alimentos nutritivos, regulando el clima,

apoyando la polinización de los cultivos, la regeneración de los suelos (…)”,

entre otros (ONUAA, 2018).

Los servicios ecosistémicos se dividen en tres clases: de regulación, de

provisión, y de cultura. La primera, hace referencia a los beneficios que

obtenemos gracias a la regulación de los ciclos ecosistémicos, tales como el

clima, la calidad y cantidad de agua, la erosión de los suelos, la polinización,

las enfermedades, la contaminación, el reciclaje de nutrientes, y demás. La

segunda, corresponde al aprovisionamiento de productos que obtenemos de

los ecosistemas, como los alimentos, el agua dulce, la madera, los

biocombustibles y las medicinas. Y la tercera, incumbe a los beneficios no

materiales que proporcionan los ecosistemas, como la recreación y el turismo,

el paisaje, la identidad cultural, y la educación (ZACCAGNINI y WILSON,

2014).

En consecuencia, cada ecosistema aporta una variedad de beneficios, y el

hecho de perjudicarlos tiene consecuencias graves y directas en la calidad de

vida de la población.

Por otro lado, si bien es muy difícil, cuantificar el impacto económico total de

la destrucción de un ecosistema (por todas las variables que se deben tener

en cuenta), investigadores como Costanza han desarrollado modelos

matemáticos conocidos como Valoración Económica de Servicios

Ecosistémicos, en los que se pueden aproximar tales costos (CONSTANZA,

2010 & 2014). Sin embargo, el mismo autor declara que son métodos aún

muy alejados de la realidad, puesto que los servicios ecosistémicos

representan la vida misma, y, como también afirma la investigadora mexicana

Patricia Balvarena (perteneciente a la Plataforma Intergubernamental de

Ciencia y Política en Biodiversidad y Servicios Ecosistémicos), los servicios

ecosistémicos son fundamentales para la vida del hombre en el planeta, y

nunca será posible valorar económicamente el impacto que genera su

deterioro (CIAT, 206).

Ahora bien, el bosque natural es un ecosistema predominante en el territorio

colombiano, cubriendo alrededor de 59.311.350 hectáreas (que equivalen al

52% de su área total) (IDEAM, 2018). En este sentido, de los servicios

ecosistémicos que estos ofrecen depende no solo la población colombiana,

sino el mundo en general. Al representar una de las áreas más grandes de

bosque natural del mundo, juegan un papel fundamental en la regulación de

los ciclos ecosistémicos del planeta, y en la preservación de la biodiversidad.

Sin embargo, en las últimas décadas, este ecosistema se ha visto

perjudicado por la deforestación indiscriminada de terrenos, hasta el punto

en que, anualmente, se talan alrededor de 219.973 hectáreas (IDEAM, 2018).

Es más, según un informe elaborado por Fedesarrollo, en el período

comprendido entre 1990 y 2010, se perdieron 5.4 millones de hectáreas de

bosque, que equivalen al área total del tamaño de Costa Rica

(FEDEDESARROLLO, 2011). Además, según Carmen Rosa Montes, PhD de

la Universidad Católica de Ávila en Desarrollo Económico, Ambiental y Social

Sostenible, la regeneración o recuperación de esos terrenos puede tomar

entre 30 y 40 años (MONTES, 2018).

En este sentido, la destrucción de este tipo de ecosistema puede ocasionar,

además de la desregulación de los ciclos ecosistémicos a nivel global,

consecuencias directas en el terreno como: la erosión del suelo, la

sedimentación de los ríos y las cuencas, la falta de suministro y disponibilidad

de recursos hídricos, la pérdida de biodiversidad y la falta de capacidad para

almacenar CO2, entre muchos otros. Que terminan afectando directamente a

todos los sectores económicos que emplean la tierra para llevar a cabo sus

operaciones (FEDEDESARROLLO, 2018).

Por otro lado, según Fededesarrollo, uno de los principales causales de

deforestación se remonta al negocio de la tala ilegal de la madera. Debido a

que tan solo unas pulgadas de las especies arbóreas como los cedros negros,

la palma colombiana, el linde, y el algarrobo, que están protegidas por el

estado colombiano por ser especies en vía de extinción, pueden alcanzar

valores superiores a los 100.000 pesos. Lo que fomenta un mercado negro

masivo de este tipo de materia prima valiosa y escasa (FEDEDESARROLLO,

2018; EL TIEMPO, 2016).

En este orden de ideas, el presente proyecto busca diseñar una solución

blockchain para combatir la deforestación del bosque natural colombiano

ocasionada por el tráfico ilegal de madera.

Situación problema:

Actualmente, en Colombia, la industria maderera representa el 0,67% del PIB,

superando los 3.76 billones de pesos anuales (DNP, 2018). De ese valor, más

del 75% está reflejado en el sector de la producción y venta de materia prima

-que en este caso es la madera- (REVISTA MUEBLES Y MADERA, 2018).

Hoy en día, Colombia cuenta con aproximadamente 4700 empresas

destinadas al sector de producción, quienes en conjunto, reúnen alrededor de

450.000 hectáreas de plantaciones comerciales registradas en el Instituto

Colombiano Agropecuario (REVISTA MUEBLES Y MADERA, 2018). Sin

embargo, según Miguel Pacheco, especialista forestal del Fondo Mundial para

la Naturaleza en Colombia, ese terreno tan solo cubre el 25% de la demanda

anual, que se acerca a los 4 millones de m3 de madera (El TIEMPO, 2016). El

resto, es producido por otras 8900 empresas que funcionan de forma informal

en el país, y que, anualmente, talan indiscriminadamente más de 150.000

hectáreas de bosque natural para tal fin. Además, desde el 2016, esa cifra ha

incrementado un 23%, y se prevé que siga aumentando en los próximos años

(IDEAM, 2017).

Las zonas más afectadas por esta problemática han sido la región Andina y

el Amazonas. Puesto que además de representar más del 50% de las

hectáreas afectadas, las acciones por parte del gobierno para tratar de

controlar la situación no han sido efectivas, dado que su tasa de deforestación

sigue creciendo año a año.

La situación es aún más crítica cuando se tiene en cuenta que, a pesar de

que el gobierno colombiano ha recibido un gran apoyo económico

internacional por parte de países como Noruega, Alemania y Francia, para

combatir este tipo de prácticas, el panorama no ha mejorado (MONGABAY,

2018).

Según el portal de periodismo ambiental independiente Mongabay Latam,

entre las barreras que debe superar el gobierno colombiano para disminuir la

deforestación indiscriminada de bosque natural, están la protección eficiente

de las áreas protegidas, el desarrollo de proyectos que incluyan a los actores

territoriales -como las comunidades indígenas y campesinas-, y la creación de

un sistema efectivo y funcional que permita identificar la trazabilidad de los

lotes de madera que se venden en Colombia. Siendo esta última, a su parecer,

una de las más importantes (MONGABAY, 2018).

Así mismo, Elsa Matilde Escobar, Directora Ejecutiva de la fundación Natura

Colombia, afirma que, además de plantear modelos de producción sostenible

con alto valor agregado en donde se justifique la creación de esas nuevas

áreas de desarrollo rural, o de compensaciones económicas de gran impacto

para que los dueños de las tierras protejan el ecosistema, es necesario que

se establezca un sistema verificable que permita establecer un mercado

definido, dimensionable, estable y libre de burocracia que deshaga el mercado

ilegal de la madera en Colombia. (NATURA, 2018)

De igual forma, el Departamento Nacional de Planeación, mediante un

informe publicado por la Oficina Nacional Forestal Andina, declara que dentro

de los obstáculos para combatir la el tráfico ilegal dentro la industria maderera

colombiana, se encuentran: los vacíos en la información, la diversidad de las

bases de datos que se utilizan año tras año para analizar la problemática

(concebidas por instituciones como el INF, el SNIF y el Censo Agropecuario) ,

la complejidad de los trámites, y la falta de trazabilidad dentro de la cadena

de suministro de la madera (ONF y DNP, 2018).

Además, según un artículo de El Espectador, la ingeniera Rosa Alejandra

Ruiz, del Ministerio de Ambiente, afirma que “después de un trabajo riguroso

de archivo y de investigación, descubrimos que el problema era que todo el

sistema todavía era análogo. En pleno siglo XXI aún se llevaba la trazabilidad

en documentos físicos, los salvoconductos se expedían en máquinas de

escribir; estábamos muy atrasados” (EL ESPECTADOR, 2018)

Funcionamiento del mercado negro:

Según Montes (2018) y Julio César Gómez, subdirector de la Corporación

Autónoma Regional de Risaralda (EL TIEMPO, 2016), el mercado ilegal de

la madera en Colombia funciona así -de forma simplificada-:

1. Los campesinos o leñadores identifican una zona de bosque natural

de la que pueden obtener madera.

2. Cortan una cantidad determinada de árboles del bosque natural, que

normalmente está entre los 1000 y los 2500 árboles al día, y trasladan

el lote a la vía de acceso más cercana.

3. Venden el lote de madera ilegal a una mula o transportador.

3.1 El transportador vende el lote de madera ilegal a un

aserradero informal.

3.2 El aserradero produce y vende muebles provenientes de

madera ilegal de forma informal.

4. El transportador moviliza y vende el lote de madera ilegal al

aserradero o a la comercializadora de madera limpia más cercana (que

normalmente está ubicado en las cercanías de las cabeceras

municipales).

5. El establecimiento comercial “blanquea” el lote o falsifica los

salvoconductos requeridos para ese lote en específico, siendo la

primera de estas prácticas la más común.

El proceso de blanqueo se refiere a utilizar documentos legales, como

los permisos de aprovechamiento o las licencias de explotación

otorgadas por el ICA, para movilizar o vender mercancía que no

proviene del sector “permitido” por el salvoconducto. Es decir, los

comerciantes hacen pasar lotes de madera proveniente de bosque

natural, por lotes procedentes de plantaciones de bosque legales y

aptas para la explotación.

Una vez completado el proceso de blanqueo, no hay forma de

comprobar si un lote de madera proviene de bosque natural, o de zonas

de explotación autorizadas, puesto que ya ha sido “legalizado”.

6. Los establecimientos comerciales, ya con los lotes de madera

“legalizados”, los venden a terceros, los exportan, o fabrican muebles

a partir de estos para su posterior comercialización.

Ilustración 39. Funcionamiento del mercado ilegal de madera

Durante el proceso, instituciones como la Policía Ambiental, las entidades

aduaneras, y las Corporaciones Autónomas Regionales pueden exigir el

salvoconducto en cualquier etapa del proceso. Sin embargo, el proceso es

ineficaz debido a que: muchas veces durante los controles no se cuenta con

personal capacitado para identificar las especies de árboles; no es posible

verificar en tiempo real si el salvoconducto ya ha sido utilizado para movilizar

otros lotes de madera provenientes del mismo lugar o de otras regiones; hace

falta personal para vigilar todas las rutas del tráfico de madera.

Por otra parte, a pesar de que existen programas como el Pacto Intersectorial

por la Madera Legal en Colombia (que busca que las entidades públicas y

privadas del sector involucradas en el proceso de explotación de la madera

aseguren que la madera extraída, transportada, utilizada y comercializada

provenga de fuentes legales), en los últimos años ha sido evidente que la

poca trazabilidad de los lotes talados impide que el programa sea efectivo

(FEDEMADERAS, S.F).

Propuesta blockchain:

El presente proyecto busca hacer uso de la tecnología blockchain para

implementar un sistema de trazabilidad comercial de la madera en Colombia,

supliendo los vacíos de información y trazabilidad que impiden que

programas como el Pacto Intersectorial por la Madera Legal en Colombia

funcionen.

En este sentido, se propone crear un blockchain con las siguientes

características:

- Problema por resolver/Oportunidad de mejora: Trazabilidad comercial

de la madera en Colombia

- Nombre del blockchain: MaderaBlock

- Tipo de blockchain a desarrollar: De consorcio

✓ El registro de información dentro del blockchain está permitido

a las partes involucradas en la cadena de producción.

✓ La verificación está sujeta a los nodos designados por los entes

gubernamentales nacionales y extranjeros, además de otros

nodos designados por las grandes empresas productoras y

comercializadoras de madera “limpia” en el país.

✓ El acceso a la información está permitido a cualquier parte del

sistema

- Mecanismo de consenso: Proof of work

- ¿Uso de tokens?: No

- ¿Uso de Smart Contracts?: Si

- ¿Uso de una DApp?: Si

- Nombre de la DAPP: MaderaBlockCol

MaderaBlock, fundada en la red Ethereum, funcionaría de la siguiente forma:

1. Los leñadores que talen la madera proveniente de una región con permiso

de aprovechamiento o licencia de explotación maderera emitida por el ICA,

“etiquetarán” los lotes de madera. En este caso, la etiquetación

corresponderá al proceso de cargar al blockchain MaderaBlock, a través de

la interfaz de la DApp MaderaBlockcol, la siguiente información relacionada

con el lote de madera “limpia”:

- Nombre de la organización encargada de la explotación de la madera

- Lugar de proveniencia de la madera

- Tamaño del lote (en m3)

- Fecha de extracción o tala del lote

2. Los leñadores, a través de los transportadores, movilizarán y venderán el

lote de madera a un aserradero o comercializador de madera “limpia”. Una

vez allí, los encargados del establecimiento podrán verificar, por medio de la

DApp, que: el lote de madera efectivamente proviene de una zona de bosque

con permisos de aprovechamiento, el tamaño establecido del lote

corresponde a los m3 recibidos del material, y que la fecha de extracción del

lote es reciente.

En seguida, el aserradero o el establecimiento comercial, por medio de la

DApp, añadirá al blockchain una certificación que verifique que recibió el lote

de parte de la organización, con las características establecidas. Además,

añadirá la siguiente información:

- Utilización del lote (fabricación de muebles, venta a terceros, etc.)

- Fecha de terminación del proceso

3. Sin importar el destino final del lote de madera, cada parte que esté

involucrada en el proceso, ya sea en la fabricación de muebles o en la

comercialización de fracciones del lote de madera a terceros, podrá: verificar

mediante la DApp, la proveniencia del material o del bien adquirido; y

actualizar los datos del lote.

Ilustración 40. Solución blockchain para la explotación de madera limpia

La DApp funcionará mediante los Smart Contacts, que serán los programas

encargados de registrar toda la información y la “linealidad” de un lote de

madera dentro de la cadena de suministro. Además, estarán encargados de

verificar, de forma automática a través de procesos computacionales, que:

- Al final de cada mes, las organizaciones registradas ante el ICA

no sobrepasen la cantidad máxima de madera permitida por un

permiso de aprovechamiento en una región determinada.

- Las fechas entre cada paso de la cadena sean “razonables”

- No haya lotes que queden “perdidos” en la cadena de

producción y distribución de la madera

- No haya lotes que se aparezcan más de una vez procesos de

producción o comercialización distintos

Si alguna de las condiciones anteriores no se cumple, los Smart Contracts

informarán, a través de la plataforma que provee la DApp, a las autoridades

competentes para que revisen el caso y tomen las medidas necesarias (ya

sea la Policía Ambiental y Ecológica de Colombia, las Corporaciones

Autónomas Regionales, las autoridades aduaneras, entre otros).

Con lo anterior, se esperaría acabar con la falta de trazabilidad de la industria

maderera en Colombia, y con lo que ello conlleva.

Sin embargo, necesario recalcar que la propuesta debe estar acompañada

de incentivos y sanciones, y otros programas gubernamentales que apoyen

y fortalezcan el sistema de trazabilidad de la madera. Por ejemplo, es

necesario que las todas las partes de la cadena estén dispuestas a actualizar

la información de los lotes, y a evitar a toda la costa la compra de muebles o

lotes de madera provenientes de bosque natural, que en este caso

corresponderían a los lotes no etiquetados o registrados.

4.2 Sistema de distribución de energía a las grandes industrias de Colombia

Introducción:

En Colombia, la generación de energía eléctrica se divide principalmente en

dos clases: la hidráulica y la térmica. La primera, corresponde a la energía

que se produce mediante el aprovechamiento de la energía cinética de los

cuerpos de agua que son almacenados en los embalses; y representa el 75%

del mercado energético del país. Mientras que la segunda, se refiere a la

energía que es generada mediante la combustión de materiales fósiles; y

representa alrededor de un 24% del mercado energético.

Por otra parte, en Colombia, el proceso de generación y transporte de la

energía eléctrica hidráulica, se distribuye en 3 etapas:

1. Generación: Se refiere a la producción de energía eléctrica en las

centrales hidroeléctricas del país (como la hidroeléctrica Chivar, de

Boyacá, o la Termoflores, de Barranquilla).

2. Transmisión: Se refiere al proceso de transporte de la energía desde

los generadores eléctricos -en este caso las centrales hidráulicas-, hasta

las subestaciones de energía de las grandes y pequeñas ciudades.

La transmisión de la energía, a su vez, se divide en cuatro niveles o

"líneas” de voltaje, dependiendo del receptor. Éstas son: 138 kV, 230 kV,

345kV o 500kV. Es decir, a mayor cantidad de energía requerida por una

entidad, mayor será la cantidad de voltaje. Y, por ende, será necesario

que esa energía sea transportada por una línea de transmisión que la

soporte.

Por ejemplo, generalmente un sector industrial consume una mayor

cantidad de energía que un sector residencial, por lo que el primero

seguramente utilizará una línea de transmisión de alto voltaje (345kV o

500kV), mientras que el segundo empleará una línea de bajo voltaje

(138kV a 230kV).

3. Distribución: Se refiere al proceso de transporte y distribución de la

energía eléctrica hacia el usuario final (residencias, pequeñas y grandes

industrias, comercios, entre otros).

Este proceso es liderado las empresas distribuidoras de energía

eléctrica, como Codensa -de Bogotá- y DICEL -de Cali-.

Ilustración 41. Proceso de generación, transmisión y distribución de la energía

eléctrica en Colombia. Imagen recuperada de:

http://www.sectorelectricidad.com/11389/el-viaje-de-la-energia-electrica-y-sus-

etapas-generacion-transmision-distribucion-y-utilizacion/

Ahora bien, existe una entidad conocida como el Administrador del Sistema

de Intercambios Comerciales (ASIC), que, en pocas palabras, es la

encargada de gestionar y controlar toda la información relacionada con el

mercado energético en Colombia, y de registrar, regular y validar las

transacciones que se llevan a cabo entre las empresas generadoras y las

empresas distribuidoras de energía.

En este sentido, cada día del año, el ASIC recibe la información concerniente

a: la oferta de energía eléctrica por parte de cada una de las empresas

productoras de energía, y la demanda del bien, requerida por las

distribuidoras y comercializadoras de energía para suplir las necesidades

energéticas de sus clientes finales, y por las grandes industrias (que

generalmente adquieren la energía sin recurrir a intermediario

comercializador).

La oferta, que en este caso se refiere a la cantidad de energía producida en

un día, generalmente la calculan las empresas generadoras de energía a

partir de los promedios históricos de consumo de una región en específico.

Y, por otro lado, las comercializadoras y distribuidoras, ofrecen ese registro

a partir de la medición diaria del consumo de energía de las regiones

especificadas, mediante los contadores que están instalados a la “entrada”

de cada uno de los municipios del territorio colombiano.

Con esa información, el Administrador del Sistema de Intercambios

Comerciales, por medio de procesos computacionales, construye la curva de

oferta y demanda de la energía eléctrica. Y a partir de ello, define la forma en

que será vendida y despachada la energía el día siguiente: de qué planta,

cuánta cantidad, a qué precio, y a qué lugar va dirigido el despacho

(generalmente, las empresas que produzcan más energía venderán a precio

más bajo, y las comercializadoras que consuman menos energía, comprarán

a mayor precio).

Es necesario aclarar dos puntos importantes: el primero, hace referencia a

que, durante el proceso de producción, transmisión y distribución de la

energía, la electricidad nunca es almacenada. Esto, debido al altísimo costo

que eso conlleva. Según Alejandro Orozco, eléctrico y electricista de la

Universidad de los Andes, y máster en Economía Aplicada de la misma

institución educativa, “en la industria energética colombiana nunca se ha

considerado la opción de almacenar la energía, (…) el costo asociado a este

proceso es incalculable e insostenible”. Por ello, la energía que se genera en

el sistema se entrega inmediatamente.

Por otro lado, el segundo, se refiere a que existen restricciones en las redes

de transmisión. Es decir, las líneas de transmisión cuentan con una

capacidad máxima en cuanto a la cantidad de energía que pueden

transportar. Y por esas limitaciones, es necesario que se genere energía

desde distintos puntos, para que sea transferida a los lugares requeridos y

se logre cumplir con la demanda. Por ejemplo, así Chivor contara con la

capacidad de generar toda la energía que requiere la población del país, sus

redes de transmisión no tendrían la capacidad física de transmitirla. Por lo

que es necesario acudir a otras empresas generadoras y a otras redes de

transmisión para suplir con la demanda de la energía eléctrica.

En Colombia existe un mercado de energía en el que hay precios spot, y

precios de contrato. El primero, corresponde al precio que es pactado para

transacciones -compra y venta- de manera inmediata. Mientras que el

segundo hace referencia al rango de precios pactados entre las empresas

generadoras y distribuidoras de energía, que es vigilado y consentido por el

AISC.

Situación problema

Según la Red Eléctrica de España, grupo empresarial que actúa como

operador del sistema eléctrico en España, y de la Universidad Pontifica

Comillas, alrededor del 30% de la energía producida “se pierde en el camino”:

mientras un 25% de energía se disipa cuando es transportada a través de las

redes de transmisión y distribución, el 5% restante se “pierde” por las

diferencias entre la oferta y la demanda de este bien.

La pérdida de energía eléctrica ocasionada por su paso a través de las redes

de transmisión y distribución se ha considerado, hasta el momento, como una

parte fundamental del proceso (puesto que, la “fricción eléctrica” que se

genera entre la energía y las líneas de transmisión es un proceso físico que

no se puede evitar), empero, para el caso de la pérdida energética por

diferencias entre la oferta y la demanda, la concepción es distinta.

Dado que la oferta y la demanda de la energía se calcula con base en

proyecciones históricas, tanto de las empresas generadoras, como de las

consumidoras, el Administrador del Sistema de Intercambios Comerciales

debe ajustarlas constantemente. En el caso colombiano, repite el ese

proceso cada hora del día.

Y es ese desfase, el que precisamente produce anualmente un gasto de

alrededor del 5% de la energía eléctrica total producida. A pesar de que en

Colombia no existen cifras exactas para definir la cantidad de dinero a la que

equivale ese gasto, en España, se calcula que asciende a los 70 millones de

Euros anuales (RED ESPAÑA, 2018).

Cuando la demanda y la oferta del mercado energético no concuerdan, que

es lo que sucede en la mayoría de los casos, hay dos posibles escenarios:

1. Cuando la oferta es mayor a la demanda, y el desfase es mayor al

4%, el Administrador del Sistema da la orden a las empresas

generadoras de energía para que apaguen o disminuyan la potencia

de uno o varios de sus generadores de energía eléctrica, según se

requiera.

Sin embargo, según Orozco (2018), debido a que el ASIC realiza

revisiones del sistema cada hora, la comunicación entre ambas partes

se hace efectiva en un lapso de 35 a 85 minutos. Lo que representa

una demora innecesaria cuando se tiene en cuenta que los

generadores hidráulicos pueden apagarse casi inmediatamente (el

proceso de apagado o de modificación de potencia toma entre 30 y

120 segundos).

Lo anterior, resulta en el despilfarro de energía, puesto que la energía

eléctrica sobrante debe ser redirigida a plantas “consumidoras de

energía”, para disiparla y evitar un colapso o apagón del sistema

(cuando el sistema se mantiene con más energía de la que se

requiere, se generan problemas en la frecuencia eléctrica de

operación, que en pocas palabras significa que se satura y apaga el

sistema).

2. Cuando la oferta es menor a la demanda, los distribuidores y

comercializadores de energía pueden comprarle al ASIC la energía a

precio spot. Sin embargo, según Orozco, ello puede suponer un costo

hasta 4 veces mayor. Por lo que normalmente lo que sucede es que

los comercializadores de energía cortan el flujo eléctrico de sus

clientes hasta que logren normalizar la situación. Lo que representa un

riesgo la calidad de la energía, en la estabilidad de los sistemas de

distribución, y en la calidad de la frecuencia eléctrica del sistema, sin

olvidar las consecuencias directas que esto tiene sobre los clientes

finales (como detener las operaciones de una empresa).

Por otra parte, según reporta un empleado de la misma firma que Orozco -la

Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios- que prefirió

mantenerse en anonimato, el Administrador del Sistema no siempre es del

todo imparcial. Es decir, “hay corrupción en el proceso” (Trabajador SSPD,

2018).

Según el empleado, el Administrador del Sistema, que consiste en un

conjunto de trabajadores, frecuentemente despacha lotes de energía de

forma “preferencial” a determinadas entidades comercializadoras y

distribuidoras de energía eléctrica (entendamos preferencial como la

condición derivada de sobornos). Es decir, despacha energía a un costo

menor del establecido; o cantidades que son superiores a las que aparecen

en el sistema.

Propuesta blockchain:

El presente proyecto busca, a través de la utilización de los Smart Contracts

y de la tecnología blockchain, proponer un sistema que permita acabar, o por

lo menos reducir considerablemente, los gastos que son producto de los

desfases entre la demanda y oferta diaria de la demanda energética eléctrica

en Colombia. Así mismo, pretende establecer un registro transparente,

inmutable y distribuido de las transacciones realizadas por el Administrador

del Sistema de Intercambios Comerciales.

En este sentido, se propone crear un blockchain con las siguientes

características:

- Problema por resolver/Oportunidad de mejora: Reducir el desfase entre

la oferta y la demanda de energía eléctrica en Colombia y los gastos

asociados al mismo.

- Nombre del blockchain: ElectriChain

- Tipo de blockchain a desarrollar: De consorcio

✓ El registro de información está permitido a la ASIC, a través de

las funcionalidades de los Smart Contracts.

✓ La verificación está sujeta a los nodos designados por los entes

gubernamentales nacionales y extranjeros, además de otros

nodos designados por las empresas productoras de energía, y

las empresas comercializadoras y distribuidoras de este

servicio.

✓ El acceso a la información está permitido al Administrador del

Sistema de Intercambios Comerciales, y a las empresas

involucradas en la producción, comercialización y distribución

de la energía.

- Mecanismo de consenso: Proof of work

- ¿Uso de tokens?: No

- ¿Uso de Smart Contracts?: Si

- ¿Uso de una DApp?: Si

Electrichain funcionaría de la siguiente forma:

Las empresas generadoras de energía estarán en constante funcionamiento,

y será el Administrador del Sistema de Intercambios Comerciales quién,

mediante los Smart Contracts, despache la energía y balancee minuto a

minuto la oferta y la demanda.

Es decir, los Smart Contracts de la DApp actuarán como “comunicadores” y

“controladores” directo entre las empresas generadoras de energía y las

comercializadoras y distribuidoras del mismo servicio. Sin embargo, cabe

recalcar que el servicio será diseñado y desarrollado en conjunto con la ASIC,

para que éste sea quien finalmente lo opere.

En este sentido, los Smart Contracts estarán recibiendo y actualizando

constantemente -cada minuto- la información relacionada con la energía

generada por cada planta de producción, y la energía demandada por cada

municipio de Colombia. A diferencia del sistema tradicional del ASIC, la DApp

no recibirá tal información mediante reportes elaborados por las empresas

productoras y distribuidoras el día inmediatamente anterior. En cambio,

actualizará y registrará sus datos a través de los contadores instalados a la

entrada de cada municipio de Colombia, y a la salida de cada planta

generadora; que están equipados para enviar tal información de forma

inmediata al lugar que se necesite.

En este sentido, cuando la oferta sea mayor a la demanda, los Smart

Contracts de la DApp, que estarán directamente conectados con al menos

una parte de cada una de las generadoras hidráulicas del país (cifra hasta

ahora incalculable), disminuirán la potencia de los generadores o los

apagarán de forma inmediata, según se requiera. Lo que eliminaría el

desfase de 35 a 65 minutos que normalmente lleva comunicar y llevar a cabo

el proceso.

Por otro lado, la DApp, además de recopilar la información de la oferta y la

demanda, guardará un registro transparente, inmutable y distribuido de la

información y de los ajustes realizados para balancear el sistema. Logrando

así, en un futuro cercano, proyectar automáticamente tales valores con

mayor precisión según los promedios históricos que tenga y el registro de

ajustes que haya realizado en el pasado.

La DApp también asumirá las otras funciones del ASIC, como el cálculo de

la curva de precios (a partir de la oferta y demanda), el despacho de energía

según esa curva, y el registro de todas las transacciones realizadas. Sin

embargo, dado que el proceso se hará de forma “automática” a través de

procesos computacionales programados en los Smart Contracts de la DApp,

no será posible despachar energía de forma “preferencial”, puesto que la

incongruencia sería reportada por el sistema a las autoridades competentes.

Así mismo, las empresas productoras y comercializadoras de energía

tendrán acceso a la información reportada, por lo que, si lo desean, podrán

actuar verificar la transparencia del proceso.

Por otro lado, en un futuro no muy lejano, se esperaría eliminar a los

intermediarios del sistema, refiriéndonos a los distribuidores y

comercializadores de la energía. Sin embargo, para que ello fuera posible,

sería necesario actualizar los contadores de consumo de energía de cada

uno de los hogares, y de los establecimientos comerciales e industriales de

Colombia, puesto que los actuales no “reportan a la central” la cantidad de

energía consumida (solamente la muestran para que, posteriormente,

funcionarios de las empresas verifiquen y registren el valor).

Esto permitiría que los individuos compraran energía de forma directa, sin

necesidad de un mercado organizado ni de intermediarios. Sin embargo, la

propuesta, según Orzoco, a pesar de que reduce el costo de adquisición de

la electricidad en un 35%, alcanzaría los 200mil millones de pesos (sin incluir

aún los costos relacionados con la implementación de la tecnología

blockchain que soporte el proceso). Por lo que sería necesario realizar un

estudio severo y detallado que determine la viabilidad del proyecto

(OROZCO, 2018).

4.3 Metodología para plantear un proyecto blockchain

A partir de los proyectos desarrollados, y del estudio de la bibliografía disponible

sobre el tema, es posible afirmar que aún no existe una metodología o un

procedimiento sistemático definitivo que permita desarrollar con éxito un proyecto

blockchain.

Así mismo, las organizaciones que están en busca de metodologías que les permitan

incorporar al blockchain en sus modelos de negocios se han percatado de que, por

la corta edad de la tecnología, y los pocos casos de uso exitosos, aún no ha sido

posible parametrizar y desarrollar un procedimiento que guíe a un individuo en el

paso a paso del diseño y la implementación de un proyecto de este tipo.

Sin embargo, varias instituciones, como The American Council for Technology and

Industry Advisory Council y el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, han

establecido varias preguntas clave que permiten determinar si un modelo de negocio

es apto o no para incorporar la tecnología blockchain.

Lo anterior, además de representar un claro avance hacia el desarrollo de una

metodología que permita incorporar la tecnología blockchain, posibilita analizar y

determinar si una organización debería “arriesgarse” a implementar esta tecnología.

A continuación, se expondrá un conjunto de preguntas que el lector deberá

responder antes de considerar la posibilidad de diseñar, desarrollar e implementar

un proyecto blockchain en una organización u proceso (tales preguntas fueron las

mismas que se contestaron antes de diseñar los proyectos ilustrativos presentados

anteriormente):

1) ¿Necesita una base de datos consistente y compartida?

2) ¿Necesita que más de una entidad contribuya en el registro de

la información?

3) ¿Las entidades involucradas en el registro de la información son

desconocidas, poco confiables, o tienen conflictos de intereses?

4) ¿Necesita delegar el control y el registro de la información a un

tercero?

5) ¿Requiere que la información esté a prueba de manipulaciones

y pueda estar sujeta a una auditoría (inspección y verificación

de los datos)?

Si usted respondió al menos 4 de las 5 preguntas afirmativamente, quiere decir que

la empresa o el proceso que tiene en mente para implementar el blockchain puede

beneficiarse en gran medida de esta tecnología. Por lo que sería más que

conveniente, plantear por lo menos las bases de un proyecto blockchain y evaluar

los posibles beneficios de su aplicación.

En el caso contrario, el lector debería alejarse del blockchain y desechar la idea que

es la solución a sus problemas. Y, en cambio, debería considerar otras alternativas,

como bases de datos comunes, bases de datos encriptadas, bases de datos

almacenadas en un servidor externo, o bases de datos controladas y soportadas por

un tercero.

Por otra parte, también es importante que el lector defina el tipo de blockchain que

debe utilizar. Y para ello, puede responder las siguientes preguntas:

1) ¿Necesita tener el control sobre el acceso y la funcionalidad de la base

de datos? ¿Solo un grupo de actores confiables y pertenecientes a la

organización verificarán la información de forma interna? ¿Le preocupa

la eficiencia del sistema?

Si la respuesta es positiva, un blockchain privado cumplirá con sus

necesidades,

2) ¿Necesita tener el control sobre el acceso y funcionalidad del sistema,

pero el proceso de verificación puede estar a cargo de un grupo de

actores conocidos -pero no necesariamente confiables-? ¿Le preocupa

la eficiencia del sistema?

Si la respuesta es afirmativa, un blockchain de consorcio cumplirá con

sus necesidades.

3) ¿No necesita controlar a funcionalidad del sistema, ni le preocupa la

eficiencia del sistema? ¿La información presente en la cadena de

bloques no es sensible y puede ser pública?

Si la respuesta es afirmativa, un blockchain público será el más

conveniente.

Una vez hecho esto, se le recomienda al lector recurrir a los conocimientos

adquiridos por medio del presente texto, para que, en conjunto con su ingenio,

creatividad, e investigación propia, logre plantear el diseño inicial de una solución

blockchain.

Sin embargo, es también fundamental que antes de adentrarse al planteamiento de

una solución blockchain, el lector esté seguro de que comprende a cabalidad el

sistema, proceso u organización en el que va a implementar este tipo de tecnología.

En concordancia con lo afirmado por la consultora PwC, es imprescindible entender

en detalle la problemática a tratar y desarrollar un estudio de caso a partir de ello. En

este momento de incertidumbre respecto al blockchain, lo más importante consiste

en definir unas buenas bases del problema, entendiendo el contexto en el que se

desenvuelve, las razones por las que no funciona correctamente y los obstáculos

que éste que presenta. De tal modo que, a partir de ello, sea posible identificar cómo

la tecnología blockchain podría mejorar el proceso (PWC, 2018).

Es por esto que, en los proyectos ilustrativos, una gran parte del contenido está

directamente relacionado con el análisis de la situación problema, más que en el

desarrollo y especificación de la tecnología a utilizar. Esto, debido a que, si bien el

panorama del blockchain es incierto, y que de aquí a un año puede cambiar o

evolucionar radicalmente la tecnología, sus bases o principios -que es lo que se

busca que el lector plantee en el proyecto- seguirán siendo las mismas.

5. Conclusiones

Como resultado del presente trabajo, se puede concluir que el texto desarrollado

cumplió con los objetivos establecidos, puesto que trató y explicó de forma sencilla

las bases de la tecnología blockchain. Además, a partir de su contenido, fue posible

desarrollar dos proyectos ilustrativos que demostraran una posible aplicación de

esta tecnología en el contexto colombiano.

También fue posible concluir que la tecnología blockchain es una herramienta que

puede ofrecer grandes beneficios. Es un instrumento transparente, descentralizado,

inmutable y trazable que, en un futuro cercano, permitirá cambiar sustancialmente la

forma en que opera hoy en día la economía y la industria del mundo.

Además, instrumentos como los Smart Contracts, las DApps, los tokens y los

mecanismos de consenso, jugarán un papel importante en la evolución y la adopción

de la tecnología, a medida que éstos, en conjunto con el blockchain, vayan

demostrando más aplicaciones a situaciones reales.

Por otro lado, al ser una tecnología que se encuentra en sus primeras etapas de

desarrollo, aún hay bastante incertidumbre respecto a su funcionalidad y a las

ventajas que puede ofrecer su implementación. Inclusive, con el surgimiento de las

criptomonedas, se generó un incremento en la desconfianza y el desconcierto por

parte de la población hacia el blockchain.

Y es por ello que, una vez el boom de las criptomonedas pase a segundo plano, el

blockchain deberá superar varios obstáculos, como la regulación, la educación

respecto a su uso, el altísimo consumo de energía, la interoperabilidad con otros

sistemas y otras cadenas de bloques, y la dificultad de ser aplicado a procesos

reales, entre otros, para poder ser adoptada como una tecnología “del común”.

Finalmente, cabe recalcar que el presente curso, además de servir como un

instrumento que permita a los estudiantes comprender los fundamentos del

blockchain, busca generar un ambiente de aprendizaje en el entorno colombiano

alrededor de esta tecnología. De tal forma que, al igual que las universidades más

reconocidas y prestigiosas del mundo, la Universidad de los Andes y otras

instituciones educativas colombianas, puedan empezar a promover, a través de sus

estudiantes, el interés por el desarrollo de herramientas de este tipo que impacten

positivamente a la sociedad.

6. Referencias bibliográficas

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