Tutorial de Blockchain para Principiantes: Aprenda los Conceptos Básicos de Blockchain

Blockchain se ha convertido en una de las habilidades más buscadas en el sector tecnológico. Según una encuesta de PwC de 2018 sobre 600 ejecutivos pertenecientes a 15 regiones diferentes, alrededor del 84% de los encuestados dijeron que estaban usando blockchain de alguna manera. ( Fuente )

Incluso en la India, la demanda de profesionales de blockchain está aumentando rápidamente a medida que tanto el gobierno como las organizaciones privadas buscan formas de utilizar esta sólida tecnología. Todo este alboroto puede hacer que te preguntes: "¿Qué es Blockchain?"

Para ayudarlo a encontrar la respuesta a esta pregunta, hemos preparado el siguiente tutorial de blockchain para principiantes. Cubre todos los aspectos necesarios de blockchain para que pueda familiarizarse con esta tecnología y seguir una carrera en blockchain.

Sin embargo, es un tutorial de blockchain muy detallado, por lo que recomendamos marcar esta página como favorita. Puedes guardarlo como referencia para volver a él más tarde.

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Comenzaremos nuestro tutorial de blockchain para principiantes explicando blockchain primero:

¿Qué es la cadena de bloques?

El término "cadena de bloques" se compone de dos palabras "bloque" y "cadena". Podemos definir blockchain como una cadena de bloques que contienen información. Blockchain marca la hora de los documentos digitales, por lo que es imposible manipularlos o cambiar su fecha. El objetivo principal de blockchain es resolver el problema de mantener registros dobles sin necesidad de un servidor central.

Es un libro de contabilidad digital incorruptible de transacciones que puede programar para registrar casi todo lo que tenga valor. La versión simple de una cadena de bloques es una cadena de bloques que contienen registros de transacciones que tienen lugar en la red.

Tenga en cuenta que el "bloque" en la cadena de bloques es información digital, mientras que la "cadena" es una base de datos pública. En una cadena de bloques, los bloques se distribuyen en múltiples sistemas y no solo se almacenan en un solo lugar.

¿Cómo funcionan los bloques? – Explicando la Tecnología Blockchain

Un bloque almacena todos los detalles principales sobre las transacciones, incluida la hora, la fecha, el monto de la transacción, etc. También almacena información sobre las entidades participantes de la transacción. Por ejemplo, si compra un producto de un proveedor, el bloque registraría su firma digital única. Sí, no almacena su nombre. En una cadena de bloques, cada usuario tiene una firma digital única y la información sobre sus transacciones se registra utilizando su firma única, no su nombre real.

Los usuarios de blockchain no son los únicos que tienen cualidades únicas. Cada bloque en una red blockchain tiene un código único que lo hace distinto y separado del resto. Este código único se llama "hash".

La cantidad de datos que puede almacenar un solo bloque depende del tamaño de las transacciones. Un bloque es capaz de albergar unos cuantos miles de transacciones y el código hash garantiza que cada bloque de la cadena de bloques esté sincronizado con los demás.

Si hay demasiados bloques en la cadena de bloques, el tamaño del libro mayor aumentaría en consecuencia. La gran red del libro mayor es la razón principal por la que una cadena de bloques es tan segura. Debido a que está descentralizado, la falla de un bloque no provocaría la falla de toda la red, lo que permitiría que la red permaneciera intacta. Además, si la seguridad de un bloque se ve comprometida, no resultaría en la violación de toda la cadena de bloques.

Blockchain es un protocolo de software similar a SMTP para correo electrónico. Sin embargo, no puede ejecutar una cadena de bloques sin Internet.

Casos de uso de cadena de bloques

Blockchain es una tecnología versátil y robusta. Debido a su naturaleza única, casi todas las industrias pueden beneficiarse al integrarlo en sus operaciones diarias.

Posibles casos de uso

Blockchain es una tecnología relativamente nueva y podemos usarla en muchos sectores. Los siguientes son algunos de los posibles casos de uso de blockchain:

Teneduría de libros y mantenimiento de registros

Cada industria tiene que llevar a cabo la contabilidad y almacenar registros. Estos registros poseen información valiosa cuya fuga puede causar muchos problemas para el negocio correspondiente. Blockchain ofrece una forma altamente segura de contabilidad y mantenimiento de registros, lo que garantiza que las partes no deseadas y las personas malintencionadas no puedan acceder a ellos.

Votación

Para evitar el fraude electoral, los gobiernos pueden usar la tecnología blockchain para emitir identificaciones de votantes y registrar los votos. Como hemos discutido antes, blockchain proporciona una solución altamente segura para almacenar datos y realizar cambios en los datos almacenados en blockchain es un gran desafío. Blockchain puede ayudar a mantener el proceso de votación transparente y rápido.

Coches autónomos

Además de utilizar la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, los automóviles autónomos utilizarían la tecnología blockchain para mantener sus datos seguros y protegidos de terceros no deseados. En 2019, IBM presentó una patente para un proyecto que permite la gestión de información para automóviles autónomos a través de blockchain.

Robótica e IoT

A través de blockchain, puede crear una red descentralizada de drones y robots. Asegura que la falla de un dron no afectaría al resto de la red.

Gestión de datos en el cuidado de la salud

Los hospitales, hogares de ancianos y otros institutos médicos pueden usar blockchain para almacenar y administrar datos sobre su inventario, los registros médicos de los pacientes y las transacciones financieras de la institución. Obtenga más información sobre los casos de uso de la tecnología blockchain.

Casos de uso existentes

Estos son algunos de los ejemplos de la vida real de implementaciones de blockchain:

Cadena de bloques en Dubái

La oficina inteligente de Dubái, en 2016, lanzó la estrategia blockchain para conectar a empresarios y desarrolladores con inversores y capitalistas de riesgo. Su objetivo era mejorar el desarrollo de Dubái y convertirla en la "ciudad más feliz del mundo". Su objetivo es hacer de Dubai una ciudad totalmente basada en blockchain para 2020.

Programa Mundial de Alimentos de la ONU

El Programa Mundial de Alimentos de la ONU utilizó la tecnología blockchain en 2017 para ayudar a las zonas rurales de la región de Sindh en Pakistán. Enviaron comida, dinero y otro material necesario a los residentes y usaron blockchain para registrar todas las transacciones. Blockchain se aseguró de que todas sus transacciones permanecieran transparentes y seguras.

Startup basada en Blockchain

Incent es una startup que permite a las empresas y creadores de contenido aumentar su audiencia, recompensarlos y monetizar el contenido. Es una solución de retención de consumidores como servicio (CRaaS) donde el sistema genera códigos para los espectadores de un creador específico. Los espectadores pueden canjear estos códigos y ganar recompensas, lo que beneficia tanto al creador como al espectador. Utilizan tecnología blockchain para sus transacciones.

Criptomonedas (Bitcoin, Ethereum, etc.)

Nuestro tutorial de blockchain para principiantes estaría incompleto sin mencionar la aplicación más popular de la tecnología blockchain, las criptomonedas. Bitcoin, la criptomoneda más popular en este momento, fue la primera aplicación de blockchain y ofrece muchas ventajas a sus usuarios. Las criptomonedas permiten a las empresas realizar transacciones de forma segura y más eficiente.

Conceptos erróneos sobre Blockchain (lo que Blockchain no es)

Para comprender blockchain, primero debe distinguir entre las verdades y los mitos que rodean a esta tecnología. Estos son algunos de los conceptos erróneos comunes sobre blockchain que debe saber:

Mito: Blockchain es un reemplazo de un sistema de procesamiento de transacciones

Realidad: puede usar blockchain para reemplazar un sistema de procesamiento de transacciones solo en escenarios particulares. No es un reemplazo para un sistema completo de procesamiento de transacciones.

Mito: Blockchain es necesario incluso si no hay una red comercial

Realidad: Si no existe una red comercial, no es necesario implementar la tecnología blockchain.

Mito: Blockchain es un producto

Realidad: Blockchain no es un producto que puedas comprar. La utilidad de la cadena de bloques se debe a las diversas aplicaciones que puede construir sobre ella.

Mito: Blockchain tiene que ver con Bitcoins o Blockchain es Bitcoins

Realidad: aunque bitcoin es la primera aplicación de blockchain, blockchain no se trata solo de bitcoins. Bitcoin es una criptomoneda basada en blockchain donde bitcoin es el token digital y blockchain es el libro mayor. Puedes tener una cadena de bloques sin bitcoins, pero no puedes tener bitcoins sin una cadena de bloques.

¿Qué son las variantes de Blockchain?

En esta sección de nuestro tutorial de blockchain, cubriremos las diferentes variantes de la tecnología blockchain.

Cadena de bloques pública

Los libros de contabilidad distribuidos en la cadena de bloques pública son visibles para todos los usuarios. Aquí, cada usuario puede modificar y verificar los bloques presentes en la cadena de bloques. Algunos ejemplos destacados de blockchain pública son Ethereum, Factom y Bitcoin.

Cadena de bloques privada

Una red blockchain privada generalmente pertenece a una organización en particular. Aquí, solo varias personas particulares de la organización pueden modificar los bloques de transacciones. Aún así, cualquier persona puede ver los bloques pero no puede modificarlos. Necesitará permiso de los usuarios particulares para modificar los bloques presentes en dicha red. Blockchain y Multichain son dos ejemplos destacados de la cadena de bloques privada.

Cadena de bloques del consorcio

En una cadena de bloques de consorcio, solo un grupo de personas u organizaciones puede agregar y verificar bloques de transacciones. El libro mayor en dicha red está abierto solo a un grupo específico. Es altamente seguro y es utilizado por organizaciones en solo sectores particulares. Ejemplos de blockchain de consorcio son R3, Hyperledger 1.0 y Ripple.

¿Qué son las Filosofías de Blockchain?

Hay filosofías en la cadena de bloques:

• Cadena de bloques autorizada
• Cadena de bloques sin permiso

Las siguientes son las diferencias entre estas dos filosofías:

Cadena de bloques autorizada

En una cadena de bloques autorizada, tiene una capa de control de acceso para permitir que solo un grupo particular de personas realice algunas acciones. Tal configuración mantiene bajo control las actividades transaccionales de los usuarios de la red. Las cadenas de bloques autorizadas son populares entre las grandes empresas y empresas debido a su alto nivel de seguridad.

Por ejemplo, un proveedor de servicios de TI podría implementar una red de cadena de bloques autorizada para registrar la información confidencial de sus clientes. Aunque algunos terceros pueden estar involucrados en los procesos de transacción de dicha información, no deberían tener acceso a la información confidencial presente en esas transacciones. Una cadena de bloques autorizada garantizaría que los terceros no puedan acceder a dicha información.

Cadena de bloques sin permiso

Como sugiere el nombre, una cadena de bloques sin permiso es lo opuesto a una cadena de bloques con permiso. A diferencia de las cadenas de bloques autorizadas, en las que solo unas pocas personas tienen acceso a la cadena de bloques, cualquiera puede acceder a la cadena de bloques en una cadena de bloques sin permiso.

Bitcoin y Ethereum son dos ejemplos notables de cadenas de bloques sin permiso. Aquí, la minería de prueba de trabajo (PoW) es necesaria y el poder de hash determina el nivel de confianza. ¿Qué es la Prueba de trabajo? Eso es lo que discutiremos en la siguiente sección.

¿Por qué Blockchain es tan seguro? (PoW y Red P2P Distribuida)

Ya sabemos que blockchain es una cadena de bloques que contienen información transaccional. También sabemos que cada bloque tiene un hash como firma única. Sin embargo, los hashes no son suficientes para mantener segura la red blockchain.

Las computadoras avanzadas pueden calcular cientos de miles de hashes en segundos y un hacker puede modificar un bloque sin permiso. Luego, puede repetir el proceso para manipular el resto de la cadena de bloques.

Sin embargo, blockchain tiene dos soluciones para abordar este problema y son:

• Prueba de trabajo (PoW)
• Red P2P Distribuida

Prueba de trabajo

La prueba de trabajo es un problema computacional que requiere un esfuerzo significativo para resolver. Sin embargo, se necesita muy poco tiempo para verificar los resultados de este problema en comparación con el tiempo necesario para resolverlo.

Por lo tanto, si un pirata informático quiere manipular una cadena de bloques, deberá realizar una Prueba de trabajo para un bloque, implementar la modificación y luego rehacer todo el proceso para los bloques siguientes. En combinación con hash, la Prueba de trabajo hace que blockchain sea una solución altamente segura.

Red P2P Distribuida

Cada blockchain tiene una red peer-to-peer distribuida. No tiene una autoridad central para administrar la cadena, sino que se basa en la red peer-to-peer para esta tarea.

Cuando un usuario se une a la red de la cadena de bloques, obtiene una copia completa de la cadena de bloques y cada computadora en la red se llama nodo. Cuando un nuevo usuario crea un nuevo bloque en la cadena de bloques, se envía a todos los usuarios presentes en la red.

Ahora, cada nodo (computadora) debe verificar el bloque después de lo cual se puede agregar a la cadena de bloques. Todos los nodos presentes en blockchain crean un consenso sobre qué bloques son válidos y cuáles no. Si existe un bloque manipulado en la cadena de bloques, los nodos lo rechazarán.

Con la red P2P distribuida, el hacker ahora debe tomar el control de más del 50 % de la red después de obtener acceso a un bloque y rehacer la Prueba de trabajo de cada bloque para manipular cualquier cosa. Debido a esto, la cadena de bloques se vuelve significativamente segura.

¿Cómo funcionan las transacciones de Blockchain?

Hemos discutido que una cadena de bloques almacena información transaccional, pero ¿cómo se lleva a cabo una transacción en una? Aquí es cómo:

1. Un usuario solicitaría una transacción relacionada con la cadena de bloques específica (criptomoneda, registros, contratos, etc.).
2. La transacción solicitada se envía a todos los nodos de la red peer-to-peer.
3. Los nodos validan la transacción y el estado del usuario utilizando los algoritmos requeridos.
4. Cuando se completa la transacción, se agrega un nuevo bloque a la cadena de bloques de modo que sea inalterable y permanente.

En conclusión, los pasos de una transacción de blockchain son:

1. Solicitud
2. Transmisión
3. Validación
4. Adición

Este proceso es el mismo para cualquier tipo de cadena de bloques, independientemente de la aplicación para la que se utilice. Ya sea que use la cadena de bloques para una criptomoneda o para mantener registros, tendrá que pasar por este proceso exacto para agregar un nuevo bloque a la cadena de bloques. Obtenga más información sobre cómo funciona la tecnología blockchain.

¿Por qué usamos Blockchain?

Hay muchas ventajas en el uso de blockchain. Aquí están los más significativos:

Seguridad

Con tantas disposiciones de seguridad implementadas, blockchain se encuentra entre las tecnologías más seguras disponibles para nosotros. Manipularlo es casi imposible.

Flexibilidad

Desde atención médica hasta transporte, puede usar blockchain en cualquier industria. Todo lo que necesita es un conocimiento práctico de blockchain y la industria en la que desea implementarlo.

Automatización

La mayoría de las operaciones en una cadena de bloques se realizan mediante implementaciones de software. Tal automatización hace que las redes blockchain sean altamente eficientes.

Transparencia

Cada cambio realizado en la cadena de bloques es visible para todos los usuarios que tienen acceso a la misma. Esto mantiene las cosas transparentes y mejora la versatilidad de esta tecnología.

Adaptación Global

Organizaciones de todo el mundo están implementando o intentando implementar blockchain de una forma u otra. Es una tecnología reconocida y adoptada a nivel mundial y está ganando popularidad.

Fiabilidad

Cada parte interesada en una transacción de blockchain está certificada y verificada. Esto elimina la necesidad de registros dobles y hace que el proceso de transacción sea mucho más confiable.

Ir más allá del tutorial Blockchain para principiantes

Nuestro tutorial de blockchain para principiantes cubre los fundamentos de este tema. Como ya debe haber adivinado, blockchain es un campo amplio con muchas subsecciones y tecnicismos. Aprender sobre todos ellos por ti mismo puede ser complicado.

La mejor manera de aprender blockchain es obtener un curso de blockchain. Con un curso, podrá estudiar con expertos de la industria y aprender paso a paso a través del plan de estudios.

En upGrad, ofrecemos los siguientes dos cursos en tecnología blockchain:

• Programa PG Ejecutivo en Desarrollo de Software - Especialización en Blockchain
• Programa de certificado avanzado en tecnología blockchain

Ofrecemos ambos cursos en asociación con IIIT-B. Están en línea y cubren los conceptos básicos y avanzados de blockchain.

Puede unirse a cualquiera de estos cursos según sus objetivos y requisitos profesionales. Lo equipan con las habilidades necesarias para que pueda ingresar a la industria como un profesional de blockchain.

Conclusión

¡Felicidades! Ahora está familiarizado con los conceptos básicos de blockchain y ha completado nuestro tutorial de blockchain para principiantes.

Blockchain es sin duda una de las tecnologías más versátiles y útiles disponibles actualmente y ahora es el mejor momento para ingresar a este sector. Recomendamos consultar los cursos de blockchain si está interesado en convertirse en un profesional de blockchain.

¿Encontraste útil este tutorial de blockchain? Háganos saber dejando un comentario a continuación.