Formación de una cadena de bloques. La cadena más larga (negra) consta de una serie de bloques que parte desde el bloque original (verde) hasta el bloque actual. Los bloques huérfanos (púrpura) están fuera de dicha cadena..
Una cadena de blocs,[1] coneguda en anglés com blockchain,[2][3][4][5][6] és una estructura de senyes l'informació de les quals s'agrupa en conjunts (blocs) als que se'ls afig fique informació relativa a un atre bloc de la cadena anterior en una llínea temporal per a fer un seguiment segur a través de grans càlculs criptogràfics. D'esta forma, gràcies a tècniques criptogràfiques, l'informació continguda en un bloc solament pot ser repudiada o editada modificant tots els blocs anteriors. Esta propietat permet la seua aplicació en un entorn distribuït de manera que l'estructura de senyes blockchain pot eixercir de base de senyes pública no relacional que continga un històric irrefutable d'informació.[7]
En la pràctica ha permés, gràcies a la criptografia asimètrica i les funcions de resum o #, l'implementació d'un registre contable (ledger) distribuït que permet soportar i garantisar la seguritat de diners digitals.[8] Seguint un protocol apropiat per a totes les operacions efectuades sobre la blockchain, és possible alcançar un consens sobre la completa integritat de les seues senyes per part de tots els participants de la ret sense necessitat de recórrer a una entitat de confiança que centralise l'informació. Per això es considera una tecnologia en la que la "veritat" (estat fiable del sistema) és construïda, alcançada i enfortida pels propis membres; inclús en un entorn en el que existixca una minoria de nodos en la ret en comportament maliciós (nodos sybil) ya que, en teoria, per a comprometre les senyes, un atacant requeriria d'una major potència de còmput i presència en la ret que el resultant de la suma de tots els restants nodos combinats.
Per les raons anteriors, la tecnologia blockchain és especialment adequada per a escenaris en els que es requerixca almagasenar de forma creixent senyes ordenades en el temps, sense possibilitat de modificació ni revisió i la confiança de la qual pretenga ser distribuïda en lloc de residir en una entitat certificadora.
Este enfocament té diferents aspectes:
Almagasenament de senyes: es conseguix per mig de la replicació de l'informació de la cadena de blocs
Confirmació de senyes: es conseguix per mig d'un procés de consens entre els nodos participants. El tipo d'algoritme de consens més utilisat és el de prova de treball en el que hi ha un procés obert competitiu i transparent de validació de les noves entrades anomenada mineria.
El concepte de cadena de blocs va ser aplicat per primera volta en 2009 en la creació de Bitcoin, a on es va utilisar com la tecnologia subjacent per a registrar transaccions de manera descentralisada i segura.[9][10]
Les senyes almagasenades en la cadena de blocs normalment solen ser transaccions (p. eix. financeres) per això és freqüent cridar a les senyes transaccions. No obstant, no és necessari que lo siguen. Realment podríem considerar que lo que es registren són canvis atòmics de l'estat del sistema. Per eixemple una cadena de blocs pot ser usada per a estampillar documents i assegurar-els front a alteracions.
El criptógrafo David Chaum va propondre per primera volta un protocol similar a la cadena de blocs en la seua dissertació de 1982 "Computer Systems Established, Maintained, and Trusted by Mutually Suspicious Groups".[11] En 1991, Stuart Haver i W. Scott Stornetta varen descriure atres treballs sobre una cadena de blocs criptográficamente segura i volien implementar un sistema en el que les marques de temps dels documents no pogueren ser manipulades. En 1992, Haver, Stornetta i Dave Bayer varen incorporar arbres de Merkle al disseny, lo que va millorar la seua eficiència en permetre reunir varis certificats de documents en un sol bloc.[12][13] baix la seua empresa Surety, les seues#es de certificats de documents s'han publicat en The New York Claves cada semana des de 1995.[14]
El primer blockchain va ser conceptualizado per una persona (o grup de persones) coneguda com Satoshi Nakamoto en 2008. Nakamoto va millorar el disseny de manera important utilisant un método similar al#cash per a sagellar el temps dels blocs sense requerir que siguen firmats per una part de confiança i introduint un paràmetro de dificultat per a estabilisar la taxa en la que els blocs s'afigen a la cadena.[12] El disseny va ser implementat a l'any següent per Nakamoto com un component central de la criptodivisa bitcoin, a on servix com el llibre de contabilitat públic per a totes les transaccions en la ret.[9]
En agost de 2014, el tamany de l'archiu del blockchain de bitcoin, que conté els registres de totes les transaccions que han ocorregut en la ret, va alcançar els 20 GB (gigaoctets).[15] En giner de 2015, el tamany havia creixcut a casi 30 GB, i de giner de 2016 a giner de 2017, el blockchain de bitcoin va créixer de 50 GB a 100 GB de tamany. El tamany havia superat els 200 GB a principis de 2020.[16]
Segons Accenture, una aplicació de la teoria de la difusió de les innovacions sugerix que les cadenes de blocs varen alcançar una taxa d'adopció del 13,5% dins dels servicis financers en 2016, alcançant per tant la fase d'adopció primerenca.[17] Els grups comercials de l'indústria es varen unir per a crear el Fòrum Global de Blockchain en 2016, una iniciativa de la Cambra de comerç Digital.
El concepte de cadena de blocs s'utilisa en els següents camps:
En el camp de les criptomonedes, la cadena de blocs s'usa com a notari públic no modificable de tot el sistema de transaccions a fi d'evitar el problema de que una moneda es puga gastar dos voltes. Per eixemple és usada en Bitcoin, Cardano, Ethereum, Dogecoin i Litecoin, encara que cada una en les seues particularitats.[18]
En el camp de les bases de senyes de registre de noms la cadena de blocs s'usa per a tindre un sistema de notari de registre de noms de tal forma que un nom sol puga ser utilisat per a identificar l'objecte que ho té efectivament registrat. És una alternativa al sistema tradicional de DNS. Per eixemple és usada en Namecoin.
És utilisat com a base de plataformes descentralisades que permeten soportar la creació d'acorts de contracte inteligent entre parells. L'objectiu d'estes plataformes és permetre a una ret de parells administrar els seus propis contractes inteligents creats pels usuaris. Primer s'escriu un contracte per mig d'un còdic i es puja a la cadena de blocs per mig d'una transacció. Una volta en la cadena de blocs el contracte té una direcció des de la qual es pot interactuar en ell. Eixemples d'este tipo de plataformes són Cardano, Ethereum i Ripple.
És utilisat en la contractació pública,[20] a on pot ajudar a incrementar la transparència en les licitació. Implementació del component criptográfico cridat Bulletin Boards usat, entre uns atres, en sistemes de vot electrònic (com per eixemple ha implementat l'empresa energètica espanyola Iberdrola en la seua última Junta General d'Accionistes), creació de registres, subastes i fòrums de discussió.[21][22][23][24]
S'utilisa per a l'almagasenament en el núvol, per eixemple, permet la creació de nodos en diferents punts geogràfics que són capaços de resistir la caiguda de qualsevol servidor.[25]
És utilisat per a proporcionar un sistema únic segur i immutable que supon la solució òptima per al problema de la suplantació de les identitats digitals.[25]
Varis països d'Amèrica Llatina han començat a implementar tecnologia de cadena de blocs en servicis governamentals. Brasil utilisa la plataforma Hyperledger Fabric per al registre de diplomar universitaris del Ministeri d'Educació des de 2019. Colòmbia ha explorat el seu us en el registre de títuls de propietat rural en el marc del procés de pau. Chile, a través del Servici de Registre Civil i Identificació, ha realisat proves pilot per a l'emissió de documents d'identitat verificables per mig de cadena de blocs.[26] Estes iniciatives busquen millorar la transparència, reduir la corrupció i aumentar l'eficiència en la prestació de servicis públics, encara que la seua implementació a gran escala seguix sent llimitada.
La revolució blockchain, Don Tapscott & Alex Tapscott. 2016. Deusto.
An Integrated Reward and Reputation Mechanism for MCS Preserving Users’ Privacy. Cristian Tanas, Sergi Prim-Segura, Jordi Herrera-Joancomartí. 4 de febrer de 2016. Data Privacy Management, and Security Assurance. pp 83-99
La Revolució de la tecnologia de Cadenes de Blocs en l'economia: Impacte en els distints Sectors Econòmics, Santiago Moreno Ismael. 31 de març de 2017. EAE.
↑Trottier, Leo (18 de juny de 2016). «original-bitcoin» (self-published code collection). github. «This is a historical repository of Satoshi Nakamoto's original bit coin sourcecode»
↑«Blockchain». Consultat el 19 de març de 2016. «Based on the Bitcoin protocol, the blockchain database is shared by all nodes participating in a system.»
↑«Ethereum’s smart contracts llaure full of holes» (en en) (htnl). 'TechnologyReview'. Archivat des d'el original, el 6 de març de 2018. Consultat el 18 d'abril de 2018. «A blockchain is essentially a shared accounting ledger that uses cryptography and a network of computers to track assets and secure the ledger from tampering.»
↑The append-only web bulletin board. James Heather et al. Formal Aspects in Security and Trust: 5th International Workshop. FAST 2008. Prentice Hall 2008