Crypto Academy Season 3 | Advanced course : Let's Open The Blockchain.

in SteemitCryptoAcademy3 years ago

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

La Tecnología blockchain es una gran base de datos que funciona de forma descentralizada, transparente y segura. Esta tecnología trabaja mediante la creación de bloques que registran información constantemente y la protege a través de técnicas de cifrado y criptografía con la ayuda de los nodos encargados de verificar las transacciones que ocurren en la red blockchain. Esta red blockchain es inmutable y resulta ser casi imposible de provocar algún cambio en la información registrada, la información sobre todas las transacciones es pública, convirtiéndola así en un instrumento particularmente transparente y su capacidad para realizar transacciones monetarias a un costo relativamente bajo y rápido, hacen que la tecnología blockchain sea atractiva para personas normales y grandes empresas.

Aunque por norma general, las blockchain funcionan de la forma antes mencionada, también pueden operar de una manera distinta, y esto termina dando a luz otros tipos de blockchain, por ejemplo:

  • Blockchain pública: Esta blockchain funciona de tal forma que cualquiera puede acceder a ella, por ende se considera descentralizada. Todos son capaces de ver el contenido del libro mayor y seguir sin ningún problema las transacciones realizadas en la red. Los nodos mantienen la red en funcionamiento cumpliendo el papel de mineros. Este tipo de red se considera transparente e inmutable.

  • Blockchain privada: Las blockchain privadas son aquellas controladas por algún tipo de empresa, grupo u organización. Estas redes son diferentes porque la capacidad para controlar la red está centralizada y no cualquiera puede acceder a ella. La tecnología blockchain es muy atractiva para las empresas, por ello muchas han adoptado la tecnología con un enfoque diferente en aras de intentar mantener una mayor seguridad. Estas redes también se les conocen como permisionadas porque se necesita un permiso para acceder a funciones como el libro mayor.

  • Blockchain híbrida o federeda: Las redes Hibridas o federadas son una fusión de las dos anteriores, nuevamente, las empresas intentan aprovechar las bondades que ofrece esta tecnología mientras mantienen un control directo de la misma, sin embargo, esta es un poco más transparente y las funciones como el libro mayor puede ser de acceso público. Todo depende del uso que quiera darle la empresa a dicha red blockchain.

  • Blockchain BasS: Esta tipo de red blockchain es bastante particular, está totalmente enfocada en un único servicio y algunas empresas han comenzado proyectos experimentales para medir su viabilidad. Uno de ellos es usar la tecnología blockchain como si fuera un servicio en nube donde los usuarios pueden guardar sus datos. Por ejemplo: Empresas como IBM (Hyperledger Fabric), Microsoft (R3, Hyperledger Fabric o Quorum) o Amazon (Digital Currency Group) son ejemplos de este tipo de cadena de bloques.

¿Cuáles son los beneficios de blockchain?

Los beneficios de la blockchain son muchos y esta lista puede seguir creciendo mientras la tecnología evoluciona y se expande hacia más campos. Algunos beneficios:

• Es transparente, cualquiera puede revisarla y esto permite que sea una tecnología que desprende cierta credibilidad al mostrarse tal y como es, a diferencia de las grandes empresas que ocultan todo y nos esconden muchas cosas en pro de obtener beneficios para sí mismos.

• Permite realizar transacciones desde cualquier lugar del mundo con tarifas de costo relativamente bajas.

• Algunas redes son sumamente rápidas y una transacción que podría haber durado días para realizar mediante un banco, puede ser completada en segundos o pocos minutos a través de la blockchain.

• La blockchain se ha expandido más allá de los campos meramente económicos. Desde hace tiempo, ya se habla sobre la posibilidad de usarlo en una elección presidencial para evitar los posibles fraudes. Los campos de sanidad, bienes raíces, industrias de juegos, arte, y muchos más se están empezando a beneficiar y esto puede ser aún más cierto a medida que transcurre el tiempo.

• Las redes blockchain pueden generar confianza sin necesidad de intermediarios que cobren una costosa tarifa.

• Usada de la manera correcta, puede ser una poderosa herramienta para los inversionistas grandes y pequeños. Las personas interesadas en las redes blockchain solo necesitan documentarse lo suficiente para no caer en estafas y obtener beneficios a largo plazo.

• Puede ser usada para promover la creación de proyectos que carecen de fondos.

• Las personas pueden mantener el anonimato en las redes blockchain y realizar transacciones sin ofrecer datos o identificaciones.

Explique el libro mayor distribuido de Blockchain.

El libro mayor distribuido hace referencia al registro de información que se encuentra dispuesto de forma pública y se actualiza constantemente. La función de verificar y registrar la información queda en manos de los nodos responsables que utilizan su poder de cómputo para mantener la red en funcionamiento. El libro es transparente, cualquiera puede verlo y seguir el rastro de las transacciones llevadas a cabo en la red, pero no se pueden modificar porque están entrelazadas entre sí de tal forma que si un bloque cambia, el resto también lo hará. Esto hace que sea una tarea imposible cambiar algo sin dejar rastro y las personas con intenciones maliciosas tendrán que pensarlo dos veces antes de intentar algún tipo de ataque.

Todos los nodos encargados de mantener la seguridad de la red blockchain poseen una copia idéntica de este libro y cuando se está minando un bloque y algún nodo consigue completar el acertijo, el resto de los nodos automáticamente registraran en sus libros la nueva transacción que ha sido aprobada. Se dice que es un libro distribuido porque esta compartido entre todos los nodos, además, cualquiera puede obtenerlo al descargarlo y si algún nodo falla no se perderán todos los datos, la red seguirá funcionando con el resto de los nodos y las transacciones seguirán registrándose sin ningún problema. Esto es así, porque el poder no está descentralizado sino que esta compartido. Si la responsabilidad dependiera de una entidad única entonces sería desastroso si una persona lograra vulnerar su seguridad. Las técnicas de cifrado y criptografía funcionan como las capas de seguridad que hacen imposible descifrar fácilmente la información contenida en los bloques.

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

El doble gasto es uno de los primeros obstáculos que se presentó hace muchos años cuando se planteaba la posibilidad de usar el dinero digital. Los proyectos no eran factibles porque nadie había sido capaz de resolver eso problema correctamente. Una persona que propuso una solución a tal problema fue David Chaum, criptógrafo que propuso la idea de utilizar un sistema mediante el cual un banco haría de intermediario entre dos personas para realizar una transacción de forma segura.

Si bien, en su momento la solución de Chaum era completamente posible, tenía un único fallo. Las personas que deseaban realizar la transacción tendrían que poner toda su confianza y dinero en el banco que fungía como intermediario. Si el banco falla, entonces todo puede terminar mal. Era a su vez, la solución y el talón de Aquiles. El sistema de Chaum que utilizaba las firmas ciegas, el banco como intermediario y el resto de sus estudios sentarían algunas de las bases para la revolución que vendría en el futuro.

La posibilidad de que un usuario gastara más de una vez la misma cantidad de monedas o se hiciera propietario de una suma de dinero que no le correspondía necesitaba resolverse y así se encargó de hacerlo el famoso Satoshi nakamoto. El misterioso creador del Bitcoin introdujo la solución en su whitepaper y resolvió el problema desde un enfoque descentralizado utilizando la tecnología blockchain.

En una blockchain los mineros están encargados de minar los bloques y así, registrar cada transacción en la red. Para evitar el doble gasto en la red Bitcoin, una transacción requiere una serie de confirmaciones por parte de los nodos encargados de minar los respectivos bloques. Una transacción se considera valida después de obtener 5 o 6 confirmaciones en la red Bitcoin, de esta forma se puede evitar el doble gasto.

Este sistema permite que las transacciones y la información contenida en ella sea verificada y luego registrada correctamente. Una vez que la información de una transacción es completamente confirmado el usuario no puede intentar gastar las mismas monedas porque ya pasaron a ser parte de otro usuario. Aunque hay métodos para burlar esto, generalmente requieren costosos gastos en cuanto a recursos computacionales y por ello es bastante improbable que sucedan en la red Bitcoin.

Si una transacción no ha recibido suficientes confirmaciones no es seguro aprobar dicha transacción porque todavía es vulnerable. Esto se debe a que todavía se puede modificar la información de la transacción. Las transacciones que han sido confirmadas completamente son irreversible y porque ello no puede realizarse el doble gasto en esas transacciones. Si un agente malicioso quiere practicar el doble gasto debe hacerlo antes de que la transacción reciba todas las confirmaciones.

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

La blockchain como una cadena que está compuesta por bloques entrelazados y que resultan ser indesligables unos de otros. Cada bloque nuevo posee un rasgo del anterior y esto los mantiene interconectados. Cualquier tipo de información modificada en un bloque implicaría tendría como resultado un hash diferente y por lo tanto sería necesaria la modificación de los otros bloques.

Al acceder a la página Blockchain Demo y utilizar la función de “Bloque” y la función “blockchain” podemos comprender qué clase de cambios ocurren cuando modificamos el más pequeño dato en un bloque determinado. Veamos a continuación:

image.png

Como podemos ver, tenemos:

  • El número del bloque, #1
  • Nonce, 72608
  • Hash:0000f727854b50bb95c054b39c1fe5c92e5ebcfa4bcb5dc279f56aa96a365e5a

El número del bloque es utilizado para identificar la longitud de la cadena, es decir que tan grande es una red blockchain.

El Nonce, es una capa de seguridad extra que se le añade al hash y también nos permite saber si una transacción es válida.

El Hash o salida, es el resultado que se obtiene y básicamente es la información del bloque en forma cifrada mediante las funciones hash.

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Si modificamos, algún dato como el número del bloque el hash resultante será diferente. Obtuve el siguiente hash 92186eb43d8d48585b4f23e459fbdeeecf3ac8af3a454af1711458bfa0f796c6.

image.png

Luego de hacer clic en la opción de minar, obtuve otra salida hash con un nonce ligado a ella y esto significa que es válida. Nótese que el Nonce también es diferente.

  • Nonce, 156806

  • Hash:0000141dbeb91820de94321c672f0a4cf3b763e31739ce549f4abed590693d87

Ahora agregare algunas palabras para ver qué cambios ocurren.

image.png

Como pueden ver en la imagen, agregue en el cuadro de datos la palabra Steemit y obtuve un hash de salida. Hash 13246873ca3ed03ba02632179c2ae07c7c36a28039e409f2173f89531a396316

image.png

Luego, modifique la primera letra de esa palabra y coloque todo en minúscula. El hash también cambio. Hash d7b7da9dd95e44124f893501cb93ff08d20fc560cd1d9af0fda53f664f9deae7

image.png

Por último, utilizando la palabra steemit cambie el número final del Nonce y también obtuve un hash de salida diferente. Hash 2d116938da27347ffd35b592096e7b371029287b1bb999e857c6748f6cb2a12e

Con esto queda claro que cualquier mínimo cambio en las transacciones de un bloque en una red blockchain traerían como resultado una transacción diferente. Los bloques están ligados unos a otros y mediante el uso de las funciones hash que permiten cifrar la información del bloque de manera irreversible junto con el Nonce que añade una capa de seguridad extra es prácticamente imposible modificar algo después de haber sido confirmado.

Si se quiere cambiar algo, probablemente esto no pasaría desapercibido y la seguridad de la blockchain haría inútil los esfuerzos de las personas con malas intenciones.

image.png

En el apartado de “Blockchain” se encuentra una serie de bloques con datos específicos y sus respectivas salidas hash. En la imagen anterior se puede apreciar que no he anotado ningún dato extra y por ello las salidas hash de esos 3 bloques son las siguientes:

  • Bloque 1
    000015783b764259d382017d91a36d206d0600e2cbb3567748f46a33fe9297cf
  • Bloque 2
    000012fa9b916eb9078f8d98a7864e697ae83ed54f5146bd84452cdafd043c19
  • Bloque 3
    0000b9015ce2a08b61216ba5a0778545bf4ddd7ceb7bbd85dd8062b29a9140bf

Esos bloques forman una cadena y si ocurriera algún pequeño cambio en el primer bloque, la salida hash de todos esos bloques seria diferente, veamos a continuación:

image.png

Estas fueron las salidas hash obtenidas después de haber modificado el bloque número 1:

f5afb91de0eef6b6a437badf3a2cb6725fa25adcde10d58a3f0c3a468255e4b8
a4f020f1cb8f9b6dd88d5e3c021d58af0776e61cbc3bad8e2799c7c5c30579b2
e64120b9480f7e9b07588e82bec32c7f782a952025f503af1fb5279257d9382d

Por supuesto, el Nonce de cada bloque también es diferente después de la modificación.

¿Qué es el Race Attack en blockchain?

El Race Attack o Ataque de carrera, es uno de los distintos métodos que puede utilizar una persona para burlar el sistema de seguridad de la red blockchain. Se basa en la ejecución de dos transacciones simultáneas que utilicen los mismos fondos. Una transacción va dirigida al usuario que debería recibir el dinero y otra hacia una cuenta que está en posición del atacante. El atacante puede usar este método para revertir una transacción siempre y cuando esta tenga 0 confirmaciones. Lo único que debe hacer es pagar una tarifa extra para que los mineros prioricen la transacción que él desea y así el ataque se lleve a cabo de manera satisfactoria.

Para disminuir las probabilidades de sufrir un ataque de carrera, simplemente debemos deshabilitar las conexiones entrantes y elegir solo las conexiones salientes. Aunque esto no hace que las probabilidades sean 0%, ayuda a protegerse un poco.

Limitaciones/desventajas de Blockchain.

Las principales limitaciones o desventajas de la blockchain vienen en parte gracias a sus puntos fuertes:

• Al ser una red descentralizada que opera mediante una gran cantidad de nodos deben procesar los bloques con cierto retraso para asegurarse de que las transacciones sean seguras y no ocurra ningún problema.

• Las redes blockchain se inclinan hacia la descentralización, por ello, las decisiones de toman a través de un consenso. Si un nodo en particular desea realizar un cambio para optimizar la red no podrá hacerlo sin antes obtener el consentimiento del resto de los nodos.

• Los protocolos que mantienen funcionando la red pueden consumir grandes cantidades de energía. Para solucionar esto se ha intentado reemplazar la prueba de trabajo por la prueba de delegación u otros protocolos que permitan la construcción de una red blockchain con un escalado mucho más óptimo.

• Las decisiones referentes a los cambios significativos de la red pueden llegar a tomar meses o años.

Conclusión (comprensión general de Blockchain).

La blockchain es sin lugar a dudas la tecnología más revolucionaria de esta época. Su constante optimización permite un número de aplicaciones cada vez mayor y esto seguramente nos permitirá presenciar una nueva era en la cual los datos se manejan exclusivamente a través de libros distribuidos con distintas características (Públicos o privados) mediante los cuales se puede llevar un registro inmutable. Si bien, la blockchain todavía cuenta con algunas limitaciones, es solo cuestión de tiempo antes de que se puedan dar con alternativas mucho más eficientes y económicas que las actuales.

El futuro del mundo probablemente sea uno que adopte esta tecnología y explote todas sus capacidades mejorando así distintas áreas. Podemos concluir entonces que esta tecnología es atractiva y seguirá siendo adoptada gracias al entorno amigable y eficiente que provee a todos los usuarios que lo utilizan. Sus puntos fuertes son la transparencia, seguridad, eficiencia, protección de la identidad y descentralización. Solo hace falta la correcta documentación para aprovechar todo el potencial que ofrece esta tecnología.


Me despido, cuídense mucho.

Muchas gracias por leer, espero les haya gustado.

Sinceramente les deseo salud y éxito.

Gracias @stream4u por el material de aprendizaje.

Y como no, agradezco también al resto de los saludadores que se esfuerzan día a día por que no haya una sola publicación sin verificación.


CameraPhotographerImage Editor
Honor 7s@leonelbMicrosoft Powerpoint 2010
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Hi @leonelb

Thank you for joining The Steemit Crypto Academy Courses and participated in the Homework Task.

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The Presentation of the Task is average. Mentioned information has some average Content. All topics were explained very well, but a short view was given.
In types of Blockchain you could explore more with some positive - negative thoughts. In Blockchain Practical + Theory, you explain Blockchain well and screenshots are provided also good. Still, you could try to explore more information on How block hash work and what if any middle of the block gets changed? Practically you tried well but what did we understand from this Practical, that theory information need to be more clear with the correct explanation. The rest of the task is good.
Done
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Your Homework Task verification has been done by @Stream4u, hope you have enjoyed and learned something new.

Thank You.
@stream4u
Crypto Professors : Steemit Crypto Academy

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