Hola mis stemiats esta dando cumplimiento a la tarea asignada por nuestro el profesor @stream4u vamos a descubrir todo sobre las cadenas de bloques y como funcionan, dando una explicación básica pero en profundidad de cada una de sus funciones y partes vitales para que la misma funcione correctamente de principio a fin y asi completar la asignación de la tarea de las semana 6 de la academia de cripto monedas.

¿Qué es Blockchain y cuáles son los tipos de Blockchain / Explica en detalle los tipos de Blockchain?

Una blockchain es una susecion de bloques donde cada bloque se almacenan transacciones y datos, y estos se encuentra codificados, y su característica principal es que al estar codificados , estos bloques son imposibles modificar, por eso cada día mas personas confían en este sistema.

La mayoría de las blockchain son sistemas descentralizados, lo que significa que no hay un organismo controle estos registros, asi que no existe el problema que existen en los bancos tradicionales donde por necesidad agregan mas suministros de monedas, y crean inflación, aunque hay blockchain que pudieran sufrir inflación actualmente pero son muy limitados estos casos ya que la mayoría de los proyectos son deflacionarios lo que significa que día a día la moneda cuesta mas conseguirla y su valor aumenta a medida que mas personas la necesiten.

Estas blockchain codifican estos datos con una función algorítmica llamada hash la cual brinda la seguridad que estas necesita ya que para poder modificar uno de estos bloques se debe decodificar la clave hash que esta genera y que genera el bloque anterior y así hasta el inicio de la red, y aunque esto es imposible de realizar los demás nodos conectados en la red deben validad esta modificacion lo que significa que todos los nodos deben tener la misma modificación para que esta se lleve a cabo, y es por eso que es imposible logran esta asaña ya que existen miles de nodos a nivel mundial y todavía no existe el poder de computo que pueda hacer todas estas modificaciones en todos los nodos.

Pero para comprender esto necesitamos saber los elementos básicos que hacen que una blockchain funcione correctamente los cuales son:

Los Nodos

Los nodos son servidores donde están almacenados todo el registro de una blockchain , por lo tanto un nodo contiene las transacciones que se realizan a diario, es importante saber que existen miles de nodos a nivel mundial y que cuando en un nodo llega una información este lo trasmite hacia el resto y todos estos se comunican validando esta transacción, verificando que todos los datos enviados son correctos con los demás nodos. al existir una incoherencia en los datos la transacción es rechazada y no se calificaría como valida.

Los boques

Son una susecion de datos que están codificados en JSON el cual es un lenguaje de programación para comunicación entre paginas web y servidor, en estos bloques se almacenan :

• Datos de transacciones : Como por ejemplo dirección de la billetera del usuario que envía monedas y datos de la billetera de un usuario receptor.

• Fechas: Registra la fecha y hora de cuando se realizo la transacción .

• Hash : Son las claves criptograficas , o la codificación del bloque en una linea de caracteres alfanuméricos, en los bloques lo común es encontrar hash del bloque anterior y hash del bloque actual.

• Datos adicionales: Estos datos dependen de la codificación del bloque ya que actualmente existen contratos inteligentes donde un bloque puede contener mucha información como texto , música e imágenes, ya esto ultimo es mas comun observarlos en blockchains mas trabajadas o en los nuevos tokens que están revolucionando el mundo los NFT.

• Cadenas : Esta son las sucesiones de bloques y que conecta nodo con nodo , lo cual hace el sistema de blockchain 100% auditable y transparente ya que en estas cadenas podremos observad desde el inicio hasta el punto actual donde se encuentran las transacciones.

• Mineros: Estos son los encargados de validad todas las transacciones , son personas que se dedican a invertir en maquinas que resuelven los algoritmos de minado y obtienen recompensas por eso, aunque actualmente hay muchos tipos de minado, es común asociar un minero a esta practica.

• Usuarios: Esta es la etapa final y son las personas que le dan uso a estas monedas generadas en estos bloques o recompensas obtenidas por minar, y es aquí donde ocurre la magia ya que sin las personas que le den utilidad a una moneda o token, no existirá todo el ecosistema que hoy conocemos.

Tipos de blockchain

Existen Cuato tipos de blockchain las cuales son publicas , privadas , y consorcio blockchain, y las blockchain Hibridas cada una tiene una característica y están diseñadas para un propósito.

Blockchain Publicas

Esta son las mas conocidas ya que fueron las primeras en su estilo, en ella cualquier personas puede formar parte de esta red, tanto como un minero , así como una persona normal que use las monedas emitidas como medio de pago, este tipo de blockchain como su nombre lo indica es publica por lo tanto es una blockchain que cualquier persona puede auditar, desarrollar y sacar su propio FORK a partir del código base sin ninguna restricción .

Su seguridad es altamente confiable y emplea varios protocolos que en su momento fueron novedosos ya con el pasar del tiempo todas las blockchain existente emplean el mismo sistema de seguridad y cada día se van actualizando y mejorando para asi poder asegurar el funcionamiento correcto de la red.

Este tipo de Blockchain son decentralizada y no existen personas que puedan controlarla o dictar su funcionamiento o eviar el acceso a cualquier persona que desee formar parte de ella.

Características Principales de esta Blockchain

• Es 100% descentralizada y este es uno de sus puntos mas fuertes

• Es mantenida por la propia comunidad de usuarios

• Es 100% auditable por lo que cualquier persona puede observar todos los bloques de principio a fin

• Es de libre acceso y no existen restricciones de personas ni por raza credo religión o nacionalidad.

• Pequeños y grandes inversores tienen los mismo beneficios.

• Existen infinidades de proyectos a nivel mundial lo cual te da obcion a elegir el que se adapte a tus necesidades.

• Su codigo Fuente es abierto.

Ventajas.

Como cualquier blockchain tiene ciertas ventajas que seran enumeradas a continuacion.

• No tiene limites de transacciones.

• No tiene limites en el horario de uso.

• No requiere verificación de identidad para poder operar en ella.

• Es 100% libre.

Desventajas

Este tipo de blockchain tiene las desventajas clasicas de cualquier cadena de bloques.

• Las transacciones hechas a billeteras desconocidas no se pueden revertir

• El costo en la minería cada día aumenta mas lo que hace que el consumo energético sea mayor cada vez

• Esta en el ojo del huracán, ya que son atacadas constantemente para intentar vulneravilizar su seguridad ya que como no hay entes regulativos un robo a una billetera no tendría grandes acciones legales ya que los usuarios son anónimos.

• Es objeto de sanciones a nivel mundial ya que son redes descentralizadas y los grandes gobiernos no pueden regularlas.

Blockchain Privadas

Luego de las blockchain publicas y su éxito rotundo muchas personas decidieron implementar este nuevo modelo de economía en grupos o unidades centralizadas, para así poder sacarle provecho económico a todo los beneficios que estas traen, todo esto es originado a el impulso que ha tenido las economías descentralizadas que llevo al desarrollo de este otro tipo de blockchain, ya que al igual que una blockchain publica permite el acceso a todas las personas pero con la diferencia de que hay un ente regulador que esuna especie de mesa en donde donde se encuentran los grandes ejecutivos de la organización el cual toman decisiones sobre como y que rumbo debe tomar el proyecto en si.

Este tipo de cadena de bloques es usada mayormente por bancos e instituciones legales, ya que esta tecnología les ofrece la solución que buscaban a tener una base de datos que no se pueda corromper y que sea accesible desde cualquier lugar y que sea auto sustentable.

Características de las Blockchain Privadas.

• El acceso es restringido a ciertas personas que tengan un registro previo y su respectiva verificaciones. dándole prioridad solo usuarios que representen y resguarden el intereses de la organización.

• El minado en este tipo de Blockchain no existe, ya que la mayoría de estas empresas deciden tener un pre-minado de todos los toques emitido y así tienen el control de quien tiene la moneda y quien no.

• Los cargos de mantenimiento y de soporte es sustentando por los dueños de la blockchain

• El acceso a libro mayor de todas las transacciones esta limitado a ciertos usuarios con privilegios.

Ventajas de las blockchain Privadas.

• Los usuarios que se adentren a esta cadena de bloques son fácilmente monitorizables por lo que son blockchain mas seguras al no existir muchas personas que busque vulnerar el sistema.

• Al tener menos cantidad de usuarios las verificaciones de la red y las transacciones en general son mas rápidas.

• Las comisiones de uso son económicas.

• Los usuarios están verificados en su totalidad y se conocen datos de cada uno de ellos.

Desventajas de las blockchai privada.

• Cantidad de usuarios limitada, esto hace que su crecimiento sea mas lento y rentabilidad reducida.

• No es descentralizada por lo tanto no tendrá colaboradores a nivel mundial para detectar y reparar errores que pudieran suscitarse en un futuro.

• Son menos atractivas para las personas que les gusta un ecosistema descentralizado.

• Las regulaciones las hace el equipo de desarrollo del proyecto por decisión de un alto cargo directivo.

• Acceso limitado a ciertos usuarios que cumplan con los intereses de la empresa.

Blockchain Hibridas

Es una cadena de bloques privada y publica al mismo tiempo ya que ambas ideas se fusionan para crear una blockchain que contenga ambas características, y aprovechar al máximo ambas, en estas blockchain su funcionamiento es privado en cuanto al control en el usuario la diferencia recae en que el libro de las transacciones es publico, y cualquier persona que desea puede explorar y analizarlo.

Este tipo de blockchain son creadas especialmente por gobiernos del mundo u organizaciones donde buscan resguardar información publica en una cadena de bloques y que las personas puedan observarlas, asi como que puedan ser auditadas por las autoridades correspondientes.

La idea es crear una cadena de bloques donde sea segura y sea completamente auditable y trasparente regulando los canales de entrada a este sistema y que se pueda regular en el momento que sea necesario.

Características de una blockchain Híbrida

• El acceso es restringido y solo pueden ingresar personas que el administrador permita.

• El libro de transacciones es publico aunque la red es privada.

• Como sucede en las blockchain privadas en este tipo de blockchain no existen la posibilidad de minar las monedas ya que son tokens creados en contratos inteligentes.

• Es una institución centralizada con datos descentralizados así que se puede decir que es medianamente descentralizada.

• El nivel de seguridad es mayor que el de una blockchain publica.

• Existen requisitos que se deben cumplir si se quiere entrar a estas redes.

ventajas en la blockchain Hibridas

• Todas las ventajas de una blockchain Publica

• Todas las ventajas de una blockchain Privada

• Dependiendo de la configuración de la cadena de bloques este tipo de blockchain es consideradas multichain osea que corren en diversas cadenas de bloques con tecnologías diferentes y que son compatibles entre si.

• Como suceden en las blockchain publicas son mas rápidas y seguras debido a la cantidad limitada de usuarios.

Desventajas de una blockchain privada

• Este tipo de blockchain hibridas no son ni centralizadas ni descentralizadas. esto puede traer problemas a futuro ya que puede existir información que en un futuro no se desea que se conozca y puede estar contenida en la red publica, y puede que haya contenido que se necesite saber y este en la red privada.

Blockchan de consorcio.

Estas tienen las mismas cualidades que una blockchain Hibrida, conteniendo cadenas de bloques privadas y publicas, en estas cadenas están toda la información que es de interés de las empresas, la parte privada es manejada independientemente por cada integrante del consorcio mientras que la publica es una red donde todas comparte una información en común que es de interés de todos que se conozca.

Ventajas de una red de consorcio.

• Todas las ventajas de una red blockchain publica

• Todas las ventajas de una red Blockchain privada.

• Todas las ventajas de una red Blockcahin Hibrida.

• Crea una unión de consorcios donde se comparte la visión de varias empresas y crean una red economica ma robusta.

Desventajas de una red de consorcio.

• En general son redes privadas y publicas lo cual las hace rápidas y generan seguridad , la cual los integrandes de este consorcio pueden observar todas los movimientos en la cadena de bloques y realizar auditoria sobre las transacciones realizadas.

• Como sucede en la red hibrida se posibilita la obcion de poder acceder a varias redes blockchain ya que son multichains.

• Es una red blockchain mas robusta y trabajada ya que en su algoritmo maneja mas de 1 cadena de bloques que cumple una función en especifico.

Desventajas.

• El acceso a algunos datos esta restringido asi que no es una red descentralizada.

• Los datos públicos son ilimitados ya que en estos solo muestran transacciones sencillas y la mayoría de contratos inteligentes se encuentran en la blockchain privada.

Cuáles son los beneficios de blockchain?

La blockchain trae muchos beneficios y novedades que anteriormente no se pensaban, una de ellas es la creación de finanzas descentralizadas, donde las personas encuentran otra forma de generar ingresos diarios, y adquirir recompenzas por acciones que se lleven a cabo en dicha red.

Esto genera una confianza en los usuarios nuevos ya que al encontrarse con nuevos sistemas completamente originales y novedosos, estos se sienten esperanzados en descubrir nuevas formas de generar ingresos o de crear proyectos donde resguarden sus datos en estas cadenas de bloques, la cual genera transferencias de datos y generaciones de transferencias seguras e instantáneas.

Esto se debe a la seguridad que se ofrece tecnológicamente , ya que en este caso los datos no se pueden modificar, ya que se encuentran codificados, gracias a funciones criptograficas, y todo esto mejora el accionar en muchos sectores de empresas o proyectos que desean iniciarse en este mundo.

Recordar que la descentralizador es el principal atractivo que este tiene donde cualquier persona puede hacer una auditoria de los datos y darse cuenta de la inmutabilidad de los datos, gracias a la conexión que existen entre múltiples nodos que contienen la misma información y que resulta imposible modificar.

Esto sumado a los bajos costos en las transacciones y la velocidad con que se realizan hace que la gente confié ciegamente en este sistema, ya que la propia verificación de cada uno de estos bloques genera una confianza que ninguna sistema financiero a logrado hasta los momentos.

Explicar el libro mayor distribuido de Blockchain.

Este libro distribuido de la blockchain es donde se encuentran registrada todas las transacciones realizadas en una cadena de bloques, este es trasmitido a través de todos los nodos lo cual lo hace visible para cualquier persona, que desee observarlo y en cualquier parte del mundo.

Este libro crea una descentralizacion de las finanzas ya que resulta novedoso que cualquier persona pueda observar estos datos, los cuales son 100 % seguros e imposibles de modificar, este no es mas que el registro completo de todos los bloques de una cadena de blockchain.

Aunque este libro luego de que este activo no se puede modificar , cuando se inicia un proyecto blockchain, descubrimos que este es altamente programable para mostrarnos casi cualquier información que buscamos, y con la novedades de los contratos inteligentes hace que estos libros sean 100% programables, para lograr Dapp mas trabajadas conectadas a estas redes blockchain generando seguridad a las personas que lo emplean.

La seguridad que brinda este libro es el principal atractivo que tienes las redes blockchain ya que todos los datos son encryptados con funciones hash lo cual hace inmutable dicho libro , garantizando así que se pueda examinar sin miedo a que personas deshonesta puedan codificarlo ademas que cada bloque que contiene este libro se puede observar ya que cada uno contiene un link especifico que tampoco se puede modificar.

para concluir este libro tiene un carácter anónimo que el cual es imposible conocer los propietario de dicha billetera, lo único que podremos observar son los montos que cada una contiene ya que este libro nos muestra también estos datos.

¿Qué es el doble gasto de Blockchain y cómo Bitcoin maneja este problema?

El doble gasto es un problema que tienen las blockchain debido a la lenta confirmación que tiene la red para aceptar una transacción, esta ocurre cuando un hacker o persona mal intencionado o por simple desconocimiento intenta realizar una transacción dos veces con el mismo monto con la intención de lograr tener un beneficio económico en el momento en que se esta ejecutando el proceso de validación.

Como funciona?

Imaginemos que tenemos de saldo en btc 10 bitcoin y procedemos a enviar 10 btc a una billetera producto de una compra, y al mismo momento enviamos esos mismos 10 btc a otra billetera nuestra con la intención de que 10 btc sea identificado en 2 transacciones diferentes, lo que ocurriría en la red es que las dos transacciones seran enviadas a un grupo de transacciones donde no se an confirmado.

La red emplea este proceso de protección y acto seguido comenzaran a validarse cada una de las transacciones la primera transacción se verificara mientras que la segunda no sera reconocida ya que el bloque siguiente verificaría las dos transacciones pero la segunda transacción no obtiene la verificación de la red.

Si amabas transacciones se realizan al mismo momento la transacción con mas confirmaciones sera la aceptada y esta sera incluida en la cadena de bloques mientras que la otra sera desechada.

Esta transacción seria calificada como una transacción de doble gasto y es considerada un ataque a la red.

Otro tipo de ataque de doble gasto son :

Ataque 51%

Este es un ataque casi imposible de realizar ya que se necesitaría el poder de computo de el 51 % de todos los nodos para que este pueda realizar la cofirmacion de la red y así poder modificar una transacción o simplemente realizar este ataque de doble gasto en la actualidad este ataque es imposible de hacer ya que tener todo el poder de computo necesario para realizarlo es imposible.

Ataque de Finney

Este ataque se denomino con ese nombre por que fue el que dio a conocer este tipo de ataque, este se realiza cuando una persona que sea minera genera un bloque donde incluya una transacción desde dos direcciones diferentes que le pertenecen a el, y luego con estas monedas realiza otra transacción, y con estas mismas monedas realiza otra transacción a otra dirección diferente y dicho usuario acepta esta transacción sin tener confirmaciones en la red, el atacante puede activar su transacción inicial lo cual rechazaría la segunda transacción cualquier otra transacción y esto le permite al atacante realizar un gasto doble.

Cómo Bitcoin maneja el doble gasto de Blockchain

Luego de descubrir que btc fue hack con el ataque Finney los desarrolladores lanzaron una acctualizacion donde se previene este ataque.

Ahora una transacción que no este confirmada se mueve a un bloque donde se verifican y validan, dándole prioridad a la transacción que tenga mas validaciones acto seguido la transacción se realiza y la segunda transacción se desecha.

Asi que ahora las transacciones no se realizan al menos que tengan 6 confirmaciones en la red o mas, y la primera que sea confirmada es la que se realiza si se ha realizado un ataque de gasto doble la segunda transacción que fue desechada no se agrega al libro mayor que es publico y al registrar la transacción con mas confirmaciones ya no se puede modificar ni se puede revertir la transferencia.

Práctico + Teoría, visite la demostración de Blockchain y consulte la sección Blockchain, luego explique en detalle cómo funcionan los hash de bloques en Blockchain, qué sucederá cuando se cambie cualquier parte central del bloque, intente dar una captura de pantalla para cada posible detalle.

El hash es el algoritmo que se emplea para poder codificar los datos que se han almacenado en un bloque, este hash le dara la dificultad al bloque en una cadena debloques siempre vamos a encontrar estos cifrados.

Cada bloque contiene un hash el cual contiene el hash del bloque actual y el hash del bloque anterior creando una sucesion de hash entre cada bloque. generando una cadena que se conecta desde el primero bloque hasta el ultimo creado.

En la siguiente direccion https://andersbrownworth.com/blockchain/blockchain observaremos un demo de una cadena de bloques . en la cual podremos de manera gráfica y sencilla observar cada bloque con su respectivo hash actual y hash anterior.

Detalles :

Bloque 1: El hash anterior: 0000000000 es igual cero ya que es el primero bloque o llamado también el bloque genesis

Hash del bloque 1 : 000015783b764259d382017d91a36d206d0600e2cbb3567748f46a33fe9297cf

Datos: clear

nonce: 11316

Bloque 2: Este bloque contiene el hash del bloque anterior y cero datos

Hash Bloque anterior: 000015783b764259d382017d91a36d206d0600e2cbb3567748f46a33fe9297cf

Hash del bloque 2 : 000012fa9b916eb9078f8d98a7864e697ae83ed54f5146bd84452cdafd043c19

Datos: Clear

Nonce: 35230

Observamos detalles en este primer gráfico y es que la cadena de bloques comenzo sin datos y el bloque dos se conecta perfectamente con el bloque uno mediante un hash del bloque 1 como ocurre en todas las blockchain

Bloque 3 : En este bloque observamos la conexión que existe con el bloque anterior del bloque 2

Hash del anterior : 000012fa9b916eb9078f8d98a7864e697ae83ed54f5146bd84452cdafd043c19

Hash del bloque 3 : 0000b9015ce2a08b61216ba5a0778545bf4ddd7ceb7bbd85dd8062b29a9140bf

Datos : Clear

Nonce: 12937

Bloque 4 : En este bloque observamos la conexión que existe con el bloque anterior del bloque 3

Hash del anterior : 000012fa9b916eb9078f8d98a7864e697ae83ed54f5146bd84452cdafd043c19

Hash del bloque 4 : 0000ae8bbc96cf89c68be6e10a865cc47c6c48a9ebec3c6cad729646cefaef83

Datos : Clear

Nonce: 35990

Bloque 5 : En este bloque observamos la conexión que existe con el bloque anterior del bloque 4

Hash del anterior : 0000ae8bbc96cf89c68be6e10a865cc47c6c48a9ebec3c6cad729646cefaef83

Hash del bloque 5 : 0000e4b9052fd8aae92a8afda42e2ea0f17972ea67cead67352e74dd6f7d217c

Datos : Clear

Nonce: 56265

Como Observamos hay una susecion de los Hash que concuerda normalmente en una cadena de bloques. donde todos los hash corresponden tanto de los bloques anteriores como de los bloques actuales.

Realizando cambios simples .

En este paso observemos que sucede si modificamos el Nonce

Recordemos que el nonce es un numero único que se combina con el hash para que evitar cambios en la cadena de bloques.

Modificando el Nonce.

¿Qué es Finney Attack en blockchain?

Este ataque se denomino con ese nombre por que fue el que dio a conocer este tipo de ataque, este se realiza cuando una persona decide vulnerar el sistema , para lograr esto tienes que ser un minero y generar un bloque donde incluya una transacción desde dos direcciones diferentes que te pertenezcan , enviar unas monedas a dos direcciones diferentes y luego ya realizada esta transacción sin verificar. con estas monedas realiza otra transacción a otra dirección diferente y dicho usuario que se le ha realizado la segunda transacción debe acepta esta transferencia sin tener confirmaciones en la red, logrado esto el atacante puede activar su transacción inicial lo cual rechazaría la segunda transacción y esto le permite al atacante realizar un gasto doble.

Limitaciones / desventajas de Blockchain

• Una de las principales desventajas es la imposibilidad de revertir una transacción ya que a todos nos ha ocurrido alguna vez que intentamos enviar un dinero a una dirección y cuando nos percatamos ya es demasiado tarde o simplemente enviamos un dinero a una dirección con error. y perdemos nuestro dinero, esto ocurre mayormente en las personas que intentan realizar transacciones rápido y no se percatan de los errores que estan haciendo.

• El costo de la minería y consumo energético ha sido un tema de que hablar los últimos meses ya que minar estas monedas conlleva un costo elevado de energía, y esto lo saben los poderosos en el mundo y es por eso que cada vez se busca disminuir o inventar nuevas formas de minado que no requieran tanta energía.

• El uso de las monedas de este sistema descentralizado es objeto de los delincuentes ya que como no pueden ser rastreadados la usan para realizar sus compras ilícitas y transacciones o lavado de dinero.

• Una de sus desventajas es que va en contra del sistema y eso es algo peligroso ya que los dueños del mundo en cualquier momento pudieran sancionar a las personas que usen estas redes descentralizadas como ya a ocurrido recientemente en china donde esta totalmente prohibido la minería de BTC

CC:
@stream4u