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Sistema de capas, o layers, en la Blockchain

Para poder profundizar un poco más sobre el ecosistema que componen las blockchain, y sus aplicaciones, es importante entender su sistema de capas. Esto nos permitirá comprender el objetivo, o la funcionalidad, de algunos proyectos de los que hablaremos en futuros post, como por ejemplo Cosmos o Polkadot, así como diferentes «utilidades» de las blokchain como pueden ser los smart contracts, las DEFI u otros aspectos.

Cabe destacar que existen 3 elementos fundamentales en el ecosistema blockchain, estos elementos son conocidos como Blockchain Trilema:

  • Seguridad
  • Descentralización
  • Escalabilidad

Es difícil que los 3 vayan de la mano, ya que al potenciar dos de ellos, el tercero disminuirá, de ahí el término trilema, hay que decidir por que dos queremos apostar.

En su génesis, una blockchain nace con la intención de generar un sistema que transfiere valor de forma descentralizada, tratando de prescindir de intermediarios, dando así una cierta «libertad» al sistema. Lógicamente todo ello debe de realizarse de una forma segura, respetando la privacidad de sus usuarios, pero garantizando dicha seguridad. Y lógicamente debe hacerlo de una forma ágil y escalable. Tratar de aprovechar, u optimizar, recursos, exprimir al máximo su potencial, así como mantener dicha seguridad, son algunas de las funciones sobre las que trabajan las capas.

Capa 0 – Transferencia de datos

El objetivo de esta capa es generar un ecosistema que permita conectar blockchains entre ellas, esto se ha denominado como Internet de las blockchains.

Una de las ventajas más importantes de esto reside en la expansión de aplicaciones y servicios interconectados que esto puede generar. Todo esto se conecta mediante el protocolo IBC Inter-Blockchain Communication Protocol, dicho protocolo permite el intercambio de activos y datos mediante blockchains soberanas y descentralizadas.

Para poder desarrollar este tipo de proyectos, se debe desarrollar una primera capa denominada «Capa de consenso», en ella se realizan todas las aplicaciones necesarias para validar y transmitir transacciones.

En este nivel de capa 0 podemos destacar los siguientes proyectos:

  • Cosmos
  • Cardano
  • Avalanche
  • Polkadot

Capa 1 – Blockchains

Esta capa, o grupo, se compone de cadenas que no dependen de otras para su funcionamiento. Poseen su propio ecosistema, y permiten el desarrollo de aplicaciones que funcionan bajo su blockchain.

Los proyectos desarrollados bajo esta capa cuentan con altos niveles de seguridad y descentralización.

Estos proyectos cuentan con su token nativo.

En este nivel de capa 1 podemos destacar los siguientes proyectos:

  • Ethereum
  • Bitcoin
  • Solana
  • BNB Smart Chain

Uno de los principales problemas con los que se encuentran estos proyectos es la escalabilidad, conforme van creciendo deben asumir más transacciones por segundo, lo cual hace que siempre se encuentren al máximo de transacciones que pueden procesar.

Las modificaciones en esta capa son muy costosas, desde el punto de vista de trabajo, y requieren de la aprobación de los usuarios de la blockchain.

Por poner un ejemplo para entender la importancia de las transacciones por segundo, si queremos utilizar diferentes medios de pago nos vamos a encontrar con estas capacidades de transaccciones por segundo:

  • Bitcoin: 7
  • Ethereum: entre 12 y 20
  • Paypal: 193
  • Mastercard: 5000
  • VISA: entre 17.000 y 24.000

Como se puede observar, el entorno de las criptomonedas tiene mucho recorrido de mejora en este sentido, al menos en esta capa.

Capa 2 – Velocidad y escalabilidad

Los proyectos de capa 2 tienen como objetivo incrementar la escalabilidad de los proyectos de capa 1, lo cual supone un cuello de botella, tal y como hemos visto en el punto anterior.

Dentro de las soluciones existentes nos encontramos algunas como:

  • Rollups: esta técnica de escalado se sirve de la función de almacenamiento de datos de la cadena de bloques
  • Zk-SNARK: consiste en el envío de una prueba de validez a la capa 1, lo cual significa que alguien realizó una prueba de trabajo donde comprobó que todas las transacciones de un rollup son válidas y luego las envió a la capa 1 para ser escritas
  • Optimistic: en este caso se asume que las transacciones son válidas por defecto, por lo que se aprobarán todas para enviarlas a la cadena principal.
  • Sidechains: se ejecutan a un lado de la cadena principal y utilizan los recursos que tienen para descargar el trabajo. Pueden tomar prestada información de la cadena de bloques principal y luego usar su máquina virtual para ejecutar contratos inteligentes o validar transacciones, con lo cual, posteriormente, envían los datos que generan de vuelta a la cadena de bloques principal por motivos de seguridad.
  • Canales: son una forma de bloquear fondos y de intercambiar una versión virtual de los fondos en una red mucho más rápida.

En este nivel de capa nos podemos encontrar proyectos como por ejemplo:

  • Optimism
  • StarkNet
  • Polygon
  • Arbitrum

Capa 3 – Aplicaciones

Si bien es cierto que las capas de las blockchain siempre se han catalogado de la 0 a la 2, podemos empezar ya a hablar de la capa 3, quizá realmente sea una de las capas clave de futuro, ya que dicha capa esta prevista para habilitar diferentes redes de cadenas de bloques con capacidades de cadena cruzada. Este tipo de soluciones proporcionan una verdadera interoperatibilidad sin depender de intermediarios.

Llegados a este punto, y fruto de la evolución de las blockchain, el denominado Trilema no es capaz de resolver otro de los actuales problemas de las blockchain, que no es otro que el entenderse entre diferentes blockchain, por ejemplo entre Bitcoin y Ethereum, sin un intermediario centralizado.

En este nivel de capa 3 nos podemos encontrar proyectos como:

  • Decentraland
  • CryptoKitties
  • UnisWAP

Desde luego estamos frente a un tema muy interesante, con mucha profundidad, y que desde luego nos ayuda a comprender mucho todo lo que estar por venir. Haremos referencia a las capas en los post futuros, y su entendimiento será clave para ver el alcance de otros aspectos.

Como siempre, muchas gracias por el tiempo dedicado a leer este post, espero que haya sido de tu interés.

Me tienes a tu disposición para cualquier duda o consulta que puedas tener.

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Tipos de Blockchain

En este segundo post, vamos a profundizar sobre los diferentes tipos de blockchain existentes.

Podríamos decir que existen 3 tipos diferentes, atendiendo a su tipo de acceso, propiedades, peculiaridades:

  • Pública
  • Privada
  • Híbrida

Para finalizar con el post de hoy, hablaremos también de un concepto ya muy extendido en todos los servicios digitales, que no es otro que el concepto «As a Service», el cual, por supuesto, también ha llegado al entorno blockchain.

Blockchain Pública

Cualquier persona tiene al libertad de unirse a este tipo de blockchain sin que nadie tenga que autorizar dicho acceso.

Cualquier persona es capaz, no solo de unirse, sino de participar y validar transacciones. Dicho esto no olvides que para validar transacciones debes tener instalado un nodo y ser un minero, que la blockchain sea pública no quiere decir que este «control» no exista, lo que quiere decir es que cualquier persona, con los medios adecuados, puede ejercer de minero.

Para poder instalar un nodo, por ejemplo de bitcoin, necesitas los siguientes requisitos:

  • Ordenador actualizado
  • Como mínimo 250 GB libres de espacio en disco
  • 2 GB de memoria RAM
  • Conexión a Internet de al menos 400 kilobits / segundo
  • Para poder disponer de un nodo completo se necesitan al menos 6 horas al día actuando como nodo, aunque lo ideal es que el servicio esté disponible 24h al día (por supuesto vigila que tu equipo no entre en modo reposo)

Como ocurre con todo en la vida, todos los tipos de blockchain tienen sus ventajas y sus inconvenientes.

Las ventajas de que una blockchain sea púbica son por ejemplo su transparencia y accesibilidad, lo que otorga a cualquier la posibilidad de ver todas las transacciones que se realizan dentro de la blockchain, así como la información de las mismas. Otra de sus ventajas es la seguridad que nos ofrece, ya que, como indicamos en el post anterior, nadie tiene la capacidad de hackear al menos el 51% de estas blockchain, con lo que todo lo que está registrado no puede ser manipulado.

En el otro lado de la balanza, es importante indicar que también hay desventajas, como por ejemplo la alta capacidad de computación necesaria para que dicha blockchain funcione, su transparencia, que a la par que es una ventaja es una desventaja, pues cualquiera puede ver la información de las transacciones, así como las comisiones a los mineros, ya que ellos «viven» de la pequeña cantidad que reciben por asegurar la red y su contenido, hay que indicar que no siempre los mineros reciben estas comisiones, pero si decir que en las privadas, e híbridas, esto no existe.

Algunas de las blockchain públicas más famosas son, Bitcoin (seguro que has oído hablar de ella), Ethereum, Litecoin, NEM, EOS o Gravity.

Blockchain Privada

Para acceder a estas blockchain, el usuario ha debido ser invitado de forma previa.

Obviamente en este caso hablamos de blockchain de empresas, organizaciones, o cualquier tipo de negocio, que busca tener una red privada con acceso limitado, de forma que solo los integrantes de la misma puedan acceder a la información que contiene.

Hay que indicar, que en cualquier caso, las operaciones son validadas por los participantes.

Entre sus ventajas podemos destacar que ofrecen un mayor rendimiento, esto se debe a que estas blockchain son más pequeñas, con lo que mueven menos información y por ello lo hacen de un modo más ágil, por otro lado hay que destacar su discreción, lógicamente al tener acceso restringido sus miembros, solo los autorizados podrán ver las transacciones, con lo que la información está más protegida, y como ya hemos mencionado anteriormente, no tienen comisiones por parte de los mineros. Las transacciones por segundo son mayores en una blockchain privada que en una pública.

Entre sus desventajas podemos mencionar que son blockchain que están centralizadas, a diferencia de las públicas que están descentralizadas, este tipo de blockchain tienen un administrador, lo cual no ocurre en las públicas, si son muy pequeñas tienen menos seguridad porque puede ser más sencillo hacker el 51% de la red, y por otro lado puede ser alterada por sus miembros ya que es más sencillo que el 51% de los mismos se puedan poner de acuerdo para alterar transacciones.

Por dar una pincelada más, aunque lo trataremos más adelante porque es pronto para ello, hay que indicar que los algoritmos de consenso (los algoritmos de consenso son el mecanismo usado por la blockchain para indicar que un registro es correcto tras hacer una transacción), como Proof of Elapsed Time (PoET), Raft y Estambul BFT, solo son válidos en blockchains privadas.

Algunas de las blockchain privadas más conocidas son Hyperledger, Corda, Quorum o Ripple.

Blockchain Híbrida

Esta blockchain es una mezcla de las dos anteriores, en este caso su diferencia radica en que los hash se guardan en una blockchain pública, aunque el acceso a la blockchain sea privado.

Podríamos decir que una blockchain híbrida es una blockchain pública donde se aloja una red privada.

Este tipo de blockchain, aunque no sea abierta ya que se requiere de invitación para acceder a la misma, mantiene algunos de los beneficios de las públicas, como puede ser la transparencia y la seguridad. Por supuesto es totalmente personalizable.

Hay que destacar que la identidad del resto de los usuarios de estas blokchain se mantiene «secreto». Obviamente cuando se realizan transacciones entre usuarios, ambos si conocen la identidad del otro, pero no la de todos los usuarios de la blockchain. Y por supuesto nadie fuera la red conoce la identidad de los usuarios de la misma.

Algunas ventajas de este tipo de blockchain residen en que funciona como un ecosistema cerrado, se pueden cambiar más fácilmente las reglas de la blockchain, no así los datos o registros ya que estos no se pueden modificar, esta más protegida frente a ataques externos, ya que es privada desde el punto de vista de acceso, y por supuesto mantiene la privacidad de sus integrantes.

Blockchain As a Service (BaaS)

Este «servicio» vincualdo a las blockchain es más reciente y se suma a la tendencia de los denominados servicios «As a Service».

Como solución es sencilla de explicar, permite a las empresas utilizar un servicio alojado en la nube para poder crear, alojar y utilizar las blockchain que han podido desarrollar, así como contratos inteligentes o diferentes aplicativos, en definitiva a las empresas se les cobra por alquilar una infraestructura blockchain.

Entre los servicios más conocidos de BaaS, nos encontramos los siguientes ejemplos, Bloq, Nodesmith, Dragonchain, Corda, iCommunity, IBM, AWS, …

Próximo post

En nuestro próximo post hablaremos de los smart contracts, algo que considero que veremos en un futuro muy cercano como algo habitual.

Es cierto que a día de hoy, la blockchain está muy asociada a las criptomonedas, pero es algo que esta cambiando, y cada vez lo hace a mayor velocidad, con lo que este tipo de soluciones serán habituales en un futuro muy cercano.

Como siempre te agradezco el tiempo que has dedicado a leer estas líneas que espero hayan resultado de utilidad para ti.

Un saludo

Explorando la Blockchain

Muchos son los términos que hace ya algún tiempo se están “colando” en nuestras vidas, quizá no tanto en nuestro día a día, o quizá más de lo que pensamos.

Escuchar hablar de blockchain, bitcon, criptomonedas, tokens, wallets, NFT, DEFI o incluso metaverso, comienza a ser algo normal, sin embargo, ¿sabemos qué es cada uno de ellos?, ¿cómo podemos distinguirlos?, ¿cómo nos van a afectar en un futuro cercano?.

A través de una serie de post que ahora comienzo, vamos a tratar de analizar dichos términos, y muchos más, para intentar profundizar sobre los mismos, conocerlos, saber como nos afectan o nos pueden ayudar, o incluso, cuán útiles pueden ser para nosotros.

Vamos a comenzar tratando de explicar que es la denominada blockchain y porqué se confunde mucho con el concepto de Bitcoin.

La blockchain, o cadena de bloques, es una forma de intercambiar información, contratos, divisas, …, eliminando los intermediarios y descentralizando toda la gestión. Dicho de otro modo, la blockchain es un conjunto de tecnologías que permiten llevar un registro de operaciones digitales de forma segura, descentralizada, cifrada, sincronizada y distribuida, todo ello sin necesidad de intermediarios.

Durante mucho tiempo, hablar de blockchain y de Bitcoin ha ido de la mano, esto es porque la primera criptomoneda realmente conocida ha sido Bitcoin, y esta corría bajo una blockchain. Pero ni la blockchain es única, ya que es una tecnología y «cualquiera» podría montar una blockchain, ni la única criptomoneda es Bitcoin, hay multitud de ellas y además corren sobre diferentes blockchains. Como ejemplo de ambas cuestiones, y aunque esto lo trataremos más adelante, podemos mencionar blockchains, o criptomonedas, como Bitcoin, Ethereum, Hyperlegde, Ripple, Alastria, Evernym, …

Como ya hemos mencionado, la blockchain es un sistema de bloques, y para que funcione de forma correcta, hay dos elementos indispensables para su funcionamiento:

  • La información, donde se registra la dirección del emisor y el receptor, junto con información que se quiere transmitir así como la hora en la que ocurre el intercambio. En el caso de criptomonedas, esta información contiene la información referente a las mismas, pero estas cadenas pueden transmitir historiales médicos, información metereológica, de tráfico, …
  • El hash es un número de identificación de bloque, el cual es único e irrepetible. Cada bloque contiene, no solo su número de hash, sino el del bloque anterior, de ese modo se les puede relacionar, y mediante esa asociación de bloques se construye la cadena.

Pero esto no es todo, para que una blockchain funcione se deben tener en cuenta otros aspectos como.

  • La existencia de los mineros, que son los encargados de verificar y dar “autenticidad” a los bloques a través de sus ordenadores. Hay que tener en cuenta que la información de la blockchain es abierta para sus integrantes, todos la pueden consultar, aunque solo unos pocos la pueden variar y validar, estos pocos son los mineros.
  • La blockchain puede ser modificada, pero para ello requiere que los nuevos bloques sean certificados por, al menos, el 51% de los mineros. Aquí reside la seguridad de una blockchain, cuanto más grande es, más segura es, esto se debe a que no se podrá hackear, ya que se debería hackear, como poco, al 51% de los mineros para simular que ellos certifican la modificación de los bloques.

Voy a tratar de estos pequeños artículos no sean muy extensos para que su lectura, y comprensión, puedan ser ágiles. Creo que es mejor ir publicando más contenido que hacerlo excesivamente denso.

Por supuesto si queréis que profundice más en algún tema en concreto no dudéis en decirme.

De momento os dejo esta primera píldora, pronto vendrá la siguiente para seguir hablando de blockchain y posteriormente haremos unos artículos de criptomonedas, así como mitos que existen sobre las mismas.

En el próximo post vamos a hablar de los diferentes tipos de blockchain que existen, así como profundizar en los nodos y los mineros.

Gracias por el tiempo que has dedicado a la lectura de estas líneas.

Un saludo