Blockchain: una primera aproximación.

  1. A modo de introducción

La forma de legalizar contratos y registrar transacciones constituye una parte importante del sistema económico, político y legal de una sociedad por cuanto que es la forma de documentar la pertenencia de los activos, los créditos y las deudas que se generan en esa sociedad[1].

La forma en que actualmente se registran esas operaciones, a pesar de la transformación digital en que nos hayamos inmersos, adolece de enormes vulnerabilidades entre las que está la falta de confianza, aspecto crítico en el mundo de los negocios.

En los negocios, la confianza consiste en esperar que las partes contratantes se comporten de acuerdo a los cuatro principios de la integridad[2]:

  • La honradez
  • La consideración.
  • La responsabilidad.
  • La transparencia.

Como en muchas ocasiones no es posible conocer a la otra parte y mucho menos saber si esa parte es íntegra empleamos la intervención de terceros (VISA, Paypal, entidades financieras…) que se llevan gran parte del valor generado. Iansiti y Lakhani (ob.cit) defienden que Blockchain permite resolver el problema.

  1. Qué es blockchain y funcionamiento

Blockchain es la denominación en inglés de cadena de bloques.

Es habitual definirla como libro de contabilidad distribuida (“distribuited ledger”).

Blockchain puede definirse[3] como “una base de datos distribuida que registra bloques de información y los entrelaza para facilitar la recuperación de esa información y la  verificación de que no ha sido alterada”.

Iansiti y Lakhani (ob.cit.) define Blockchain como “una contabilidad distribuida, abierta, que permite registrar transacciones entre dos partes de forma eficiente, permanente y verificable”.

Para Preuskchat[4] (2017) Blockchain es “como un conjunto de ordenadores (o servidores) llamados “nodos” que, conectados en red, utilizan un mismo sistema de comunicación (el protocolo) con el objetivo de validar y almacenar la misma información registrada en una red P2P”. Identifica tres elementos clave:

  • La criptografía. Procedimiento mediante el que a través de un algoritmo con clave (clave de cifrado) se transforma un mensaje de forma que resulta incomprensible para quien no disponga de la clave secreta (clave de descifrado) del algoritmo empleado. Con ello se evita la manipulación de la información.
  • La cadena de bloques. Base de datos diseñada para el almacenamiento de los registros realizados por los usuarios.
  • Un consenso entre los usuarios de la blockchain que verifica y confirma las transacciones realizadas y asegura la irreversibilidad de las mismas.

Tapscott y Tapscott (ob.cit.) definen blockchain como un “registro digital de transacciones económicas que permite contabilizar todo lo que tenga valor e importancia para la humanidad” (partidas de nacimiento y defunción, permisos de matrimonio, escrituras y títulos de propiedad, títulos académicos, historiales clínicos, pólizas de seguros…)

Para McLain[5] (2017) blockchain es “un recurso abierto, una contabilidad descentralizada que puede registrar transacciones entre dos partes de forma eficiente, verificable y permanente sin que precise de la intervención de una autoridad central”. La cualidad clave de ese recurso descentralizado es que incorpora un sello temporal (cronológico), transparente (cualquiera puede verificar el libro de transacciones) y descentralizado (el libro existe en múltiples ordenadores a los que se denomina “nodos”).

Richard Bradley[6] describe el funcionamiento de blockchain del siguiente modo: “Usted (un “nodo”) tiene un archivo de transacciones (un “libro”) en su ordenador. Dos “contables” de la red, llamémosles “mineros”, tienen el mismo archivo en la suya (por lo que a ese archivo lo denominamos “distribuido”). A medida que realiza una transacción, su ordenador envía un correo electrónico a cada contable para informarles.

Cada contable se apresura a ser el primero en comprobar la transacción porque a cambio recibirá una remuneración en Bitcoins. El primero en verificarlo valida la operación adjuntando su lógica (“Prueba de Trabajo”). A partir de ahí los restantes contables (mineros) actualizan sus archivos.

Los bloques se enlazan mediante apuntadores hash que conectan el bloque actual con el anterior y así sucesivamente hasta llegar al bloque génesis.

Se representa en los cuatro gráficos siguientes la forma en que se estructura la información en una blockchain[7]

Gráfico 1 (Estructura de la cadena de bloques.)

Cada bloque de la cadena contiene información relativa  a las transacciones realizadas en un período de tiempo y agrupadas en una estructura (merkle tree). Para posibilitar la identificación de cada bloque (block hash) este contiene:

  • La clave del bloque previo.
  • Un número aleatorio único para el bloque (nonce[8])
  • La clave del bloque raíz (root hash)

Gráfico 2 (Estructura e información contenida un bloque de la blockchain.

La información contenida en cada bloque se registra en forma de hash criptográfico, lo que permite su fácil verificación. Por ejemplo:

Gráfico 3 (EL CIFRADO)

Como se indicaba anteriormente, las transacciones se registran en cada bloque de una estructura criptográfica de apuntadores llamada árbol Merkle. La estructura agrupa los bloques de información en pares y genera un hash para cada bloque de datos. Los hashes generados se agrupan de nuevo generando un único bloque (raíz del árbol) que se denomina apuntador hash raíz (root hash). Esta forma de encriptación evita la violabilidad del bloque ya que cualquier intento de manipulación en cualquier nivel del árbol hará que el apuntador (hash) superior no coincida.

Gráfico 4 (Estructura Merkle tree).

Blockchain permite formalizar contratos digitales almacenados en bases de datos compartidas protegidas de cambios y correcciones. Muchos acuerdos, procesos, tareas y pagos podrían tener un registro y una firma digital que se podría identificar, validar, almacenarse y compartirse. De esta forma resultaría evitable la intervención de intermediarios como los notarios, los traders y las propias entidades financieras.

Sin embargo, como reconocen Iansiti y Lakhani (ob.cit.), a pesar de las altas expectativas generadas por blockchain es preciso ser cauteloso. Ciertamente, no podemos obviar los inconvenientes derivados de recientes casos de robo y hackeo en la red a Bitcoin y Ethereum[9]

  1. ORÍGENES Y EVOLUCIÓN.

Para situar la aparición de blockchain resulta de interés ilustrar el proceso de adopción tecnológica y en particular el proceso de transformación de otras tecnologías fundacionales. Uno de los ejemplos más relevantes es la tecnología de redes de ordenadores descentralizados, protocolo TCP/IP (protocolo de control de transmisiones/protocolo de internet) que sentó las bases para el desarrollo de internet.

Este protocolo surgió en 1972 como base del email entre investigadores del departamento de defensa USA, precursor del internet comercial.

Hasta la aparición del protocolo TCP/IP la arquitectura de telecomunicaciones se basaba en circuitos “switch”. Para asegurar que cualquiera de los dos nodos pudiera llevar a cabo la comunicación era preciso tender enormes redes de cableado por parte de las empresas suministradoras de servicios de comunicación. TCP/IP cambió el modelo desde la base. El nuevo protocolo transmitía la información mediante la digitalización y la descomposición en múltiples paquetes pequeños, cada uno de los cuales contenía su información de destino. Una vez incorporados a la red, los paquetes podían tomar cualquier ruta. Los nodos, encargados del envío y recepción de esos paquetes, podían ensamblar y desensamblar los paquetes e interpretar los datos codificados. No era ya preciso dedicar líneas privadas y enormes infraestructuras para el envío de la información.  TCP/IP creaba una red pública abierta y compartida sin ninguna autoridad central o parcialmente responsable de su mejora y mantenimiento.

TCP/IP adquirió gran popularidad con la explosión de la web a mediados de la década de los 90. Surgieron las empresas de “nuevas tecnologías” con el propósito de proporcionar el software, el hardware y los servicios precisos para conectar la (ahora) red pública y facilitar el intercambio de información. Surgieron servicios web y otras herramientas y componentes que favorecieron el desarrollo y la adopción de diferentes servicios y aplicaciones de internet. En esos tiempos Sun desarrolló Java (lenguaje de programación) y aparecieron diversos buscadores, entre ellos Yahoo.

Una vez que esta infraestructura básica ganó masa crítica suficiente, una nueva generación de empresas tomó ventaja en este nuevo ecosistema low cost de conexión creando servicios de internet que fueron sustituyendo a los negocios existentes. Cnet suministraba noticias on line. Amazon comenzó a ofrecer más libros por internet que cualquier librería existente. Empresas como Priceline y Expedia facilitaban la compra de vuelos aportando al proceso niveles de transparencia desconocidos hasta la fecha. La entrada de estos nuevos competidores, proporcionando el mismo producto o servicio a menores costes, aportó una importante presión a negocios tradicionales como el de la prensa escrita.

Debido a la amplia conectividad de internet, la siguiente oleada de empresas desarrolló aplicaciones novedosas que cambió drásticamente el modo de crear y aportar valor. Estas empresas se crearon bajo una arquitectura P2P aportando valor mediante la coordinación de redes de usuarios descentralizadas. Pensemos en la forma en que eBay cambio el modo de comprar en el mercado minorista o el modo en que Skype modificó la forma de comunicarse, o el modo en que Google cambió, mediante el acceso a vínculos relacionados con la búsqueda del usuario, la forma de consultar información.

Blockchain surge en octubre 2008 como parte de una propuesta para el desarrollo de Bitcoin, un sistema de moneda virtual que evitaba la existencia de una autoridad central para la emisión de divisas, transfiriendo la propiedad y la conformidad de las transacciones.

Los paralelismos entre Blockchain y el protocolo TCP/IP son claros. Así mientras que email bajo TCP/IP permite la realización de mensajes de forma bilateral, Bitcoin bajo blockchain permite, también de forma bilateral, la realización de transacciones.

El desarrollo y mantenimiento de blockchain es abierto, distribuido y compartido, al igual que el protocolo TCP/IP.

El protocolo TCP/IP aflora tuvo una enorme relevancia económica por cuanto permitió una reducción drástica en los costes de transacción. De forma similar, blockchain reduce también enormemente esos costes. Tiene el potencial de convertirse en el sistema para registrar la totalidad de las transacciones. Si eso sucede, la economía sufrirá un cambio radical emergiendo una nueva forma de influencia y control basado en la tecnología blockchain.

Si observamos el modo de funcionamiento de cualquier negocio vemos que en cualquiera resulta crítico la función de registrar las transacciones. Esos registros proporcionan una perspectiva no solo del modo en que la empresa trabaja internamente sino también del modo en que la empresa se relaciona con el exterior. Cada empresa mantiene sus propios registros y éstos son privados. El problema es que conciliar el registro de esas operaciones entre entidades privadas requiere gran cantidad de tiempo y es proclive al error. Realizar una transferencia requiere microsegundos y no precisa de intervención humana. Sin embargo, contabilizar la transferencia de una propiedad puede requerir una semana y ello obedece a que las partes implicadas no tienen acceso a los archivos de la otra parte, no pudiendo verificar que los activos son propiedad de quien lo afirma y por tanto posponiendo la transferencia hasta lograr la verificación. Por este motivo el sistema utiliza un conjunto de actores intermedios (notarios, registradores, cámaras de compensación…) para garantizar la propiedad de los activos así como para verificar el registro contable de las transacciones en las organizaciones participantes (auditores contables).

En un sistema blockchain la contabilidad se replica en un número de bases de datos idénticas, alojadas y mantenidas por una parte interesada. Cuando se realiza un cambio en una de las copias todas las restantes resultan actualizadas simultáneamente. De este modo no es preciso la intermediación de un tercero para verificar la transferencia de propiedad. Si se lleva a cabo una transacción comercial en un sistema basado en blockchain esta se ejecuta en segundos, de forma segura y verificable.

En 2008 Satoshi Nakamoto[10] publicó “Bitcoin, un sistema electrónico para pagos entre pares (P2P)” en el que sostenía haber resuelto el problema de la doble entrada para la moneda digital y ello a través de una base de datos descentralizada combinada con la criptografía, la teoría de juegos y la ciencia computacional. Esa doble entrada se refería a la idea de que la moneda digital se puede emplear en dos lugares.

La aportación de Nakamoto constituyó una enorme innovación por cuanto fue capaz de realizar una transacción directamente entre dos partes, de forma confidencial y sin precisar de un tercero que autentificase a las partes.

Esa transacción financiera a través de Bitcoin es considerada el primer caso de uso de la tecnología blockchain[11].

  1. APLICACIONES DE BLOCKCHAIN.

Como afirma Vivas[12] “la gran mayoría de aplicaciones blockchain está por diseñarse e incluso imaginarse”. Sin embargo, se están desarrollando ya multitud de aplicaciones bajo esta tecnología en diversos sectores:

  • Servicios financieros.
  • Industria farmacéutica y de la salud.
  • Industria de los seguros.
  • Gestión de bienes raíces (registro de propiedad)
  • Industria de la energía.
  • Industria 4.0
  • Internet de las cosas.
  • Servicios empresariales.
  • Servicios académicos.
  • contratos inteligentes
  • industria musical, del ocio y entretenimiento.
  • Apuestas
  • Logística y gestión de la cadena de aprovisionamiento.
  • Recargas de vehículos eléctricos
  • Plataformas legales
  • Iniciativas artísticas
  • Industria del juego.
  • Smart cities.
  • Participación ciudadana y voto electrónico.
  1. VENTAJAS E INCONVENIENTES DE BLOCKCHAIN

Como ventajas derivadas de la utilización de blockchain podemos considerar:

  1. Coste de transacción reducido al evitar la intermediación.
  2. Mayor autonomía al desaparecer un poder central y descentralizarse la información[13].
  3. Seguridad de las transacciones y de la propia información derivado de la utilización de la criptografía.
  4. Autenticidad de las operaciones realizadas al no poder alterar ni suprimir los registros contenidos en los bloques.
  5. Transparencia de la información por cuanto que cualquiera puede verificar las transacciones.
  6. Agentes autónomos al desaparecer los intermediarios.

Por el contrario blockchain presenta una serie de inconvenientes[14]:

  1. Bitcoin, bajo blockchain, tiene una velocidad muy reducida. Se limita a 7 transacciones por segundo derivado de la limitación del tamaño de cada bloque a 1 Mb y a la existencia de nodos, consustancial con su esencia: la descentralización. Visa procesa 2000 transacciones por segundo.
  2. Ingente consumo de energía por los ordenadores utilizados por los mineros en la validación de las operaciones.
  3. Tamaño astronómico de la inversión en infraestructura para su puesta en marcha que podría no compensar los ahorros en el coste de las transacciones y en la mayor velocidad frente al sistema actual.
  4. Dificultades culturales en su adopción en cuanto que los operadores pierden el control de las operaciones y los consumidores pueden percibir un nuevo riesgo en el acceso a sus datos personales.

6. TENDENCIAS DE FUTURO

En opinión de Iansiti y Lakhan (ob.cit.) Blockchain puede reducir el coste de las transacciones y contribuir decisivamente a reconducir la economía.

Consideran que están todavía lejos de alcanzarse aplicaciones transformadoras pero desde luego tiene sentido evaluar sus posibilidades e invertir en el desarrollo de tecnologías que permiten hacerlas posibles. Serán más poderosas cuanto más vinculadas estén a nuevos modelos de negocios en los que la lógica de la creación y captura de valor se aparte de los enfoques existentes. Tales modelos de negocio son difíciles de adoptar pero pueden suponer una palanca para el futuro crecimiento de las empresas.

Dos áreas en las que podría tener un enorme impacto serían: sistemas de identidad pública a gran escala para funciones tales como el control de pasaportes y algoritmos para la toma de decisiones vinculadas a la prevención del lavado de dinero y en transacciones financieras complejas que requieren de muchos intervinientes. Los autores consideran que esas aplicaciones no tendrán una amplia implantación y masa crítica hasta dentro de una década como mínimo.

Generar tales oportunidades requerirá de mucho esfuerzo y paciencia.

Los autores opinan que aunque puede resultar prematuro hacer inversiones significativas en ellos, desarrollar los fundamentos necesarios (herramientas y estándares) vale la pena.

En opinión de Iansiti y Lakhani (ob.cit.) la transformación requerida por parte de las empresas y gobiernos para la generalización de Blockchain requerirá de muchos años. La causa obedece a que blockchain no es una tecnología disruptiva que pueda atacar un modelo de negocio tradicional con una solución de menor coste que permitiera superar a las empresas actoras actuales. Blockchain es una tecnología “fundacional” en el sentido de que crea nuevos cimientos para nuestro sistema económico y social.

Si bien el impacto que tendrá blockchain será enorme, su proceso de adopción será gradual y constante, no repentino. Irá en paralelo al cambio tecnológico e institucional.

[1] Iansiti, Marco y Lakhani, Karim R.; “The truth about blockchain”. Publicado en https://hbr.org.

[2] Tapscott, D. y Tapscott, A.; “La revolución blockchain”. Edit.Deusto. 2017.

[3] “¿Qué es una cadena de bloques blockchain?”. Publicado en https://criptonoticias.com.

[4] Preuskchat, A. (coordinador); “Blockchain, la revolución industrial de internet”. Edit. Gestión 2000. 2017

[5] McLain, C.; “A brief history of blockchain an investor`s perspective”. Publicado en el blog: www.cameronmclain.com el 08/07/2017

[6] Richard Bradley, citado por Mohit Mamoria en “blockchain and the great game of attention”. Publicado en https://keepingstock.net/blockchain-and-the-great-game-of-attention-2f0a8f775c43

[7] Narayanan A. et all.; “Bitcoin and cryptocurrency technologies: A comprehensive introduction”. Edit. Princeton University Press. 2016.

[8] La clave del bloque es un número aleatorio utilizable una única vez. Es emitido por los “mineros” a través de la prueba de trabajo (PoW) que sirve para autenticar el bloque actual y evitar que la información en él contenida sea manipulada.

[9] Villalobos, Gabriel; “¡Feliz cumpleaños!. 2º aniversario del lanzamiento de Ëthereum. Publicado en criptonoticias el 30/07/17.

[10] Pseudónimo de quien se dice ha sido el creador de Bitcoin.

[11] Díez García, D. y Gòmez Lardies, G.; “Banca y blockchain, ¿pioneros por necesidad?”. Contenido en “Blockchain, la revolución industrial de internet”. Alex Preukschat (coord.). Edit. Gestión 2000. 2017.

[12] Vivas Augier, C.; “Aplicaciones transversales de Blockchain”. Contenido en “Blockchain, la revolución industrial de internet”. Alex Preukschat (coord.). Edit. Gestión 2000. 2017.

[13] Puede consultarse la interesante aportación de Mamoria, Mohit y Odinsky, Jordan; “How blockchain can build communities completely free of hierarchy. https://medium.com/@mohitmamoria/how-blockchain-can-build-communities-completely-free-of-hierarchy-7bfad3847d2f

[14] Koop, Damien P.; “FinTech: 90% Hype, 10% Revolution. And Why It’s Okay”. Publicado en Fintecth Singapore el 18/08/17.

http://fintechnews.sg/10715/fintech/fintech-90-hype-10-revolution-okay/

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