Tecnología de contabilidad distribuida: sus promesas y potencial

Probablemente sepa que blockchain es la tecnología detrás de Bitcoin, Ethereum y otras criptomonedas. Pero, ¿alguna vez pensaste en cuál es la tecnología detrás de blockchain? Se llama tecnología de contabilidad distribuida (DLT).

A diferencia de una base de datos tradicional, en DLT, los datos se distribuyen entre múltiples nodos o computadoras en lugar de almacenarse en una base de datos central. Cada nodo registra y verifica cada transacción, ya sean datos estáticos como un registro o datos dinámicos como transacciones financieras.

Como resultado, DLT no tiene un solo punto de control o un solo punto de falla. Esta naturaleza descentralizada permite un mantenimiento de registros seguro, transparente y a prueba de manipulaciones.

Hoy en día, DLT está reescribiendo la noción convencional de cualquier transacción comercial y encuentra uso en la banca, las finanzas, la gestión de la cadena de suministro y las industrias de la salud. Es la piedra angular de las innovaciones futuristas, como las soluciones de identidad descentralizadas y las plataformas de cadena de bloques.

Historia de la DLT

La gente a menudo considera que el lanzamiento de Bitcoin en 2009 es el punto de partida de DLT. Sin embargo, la idea y las tecnologías que soportan DLT existían mucho antes de la introducción de Bitcoin.

De libros de contabilidad a libros de contabilidad distribuidos descentralizados

Desde la antigüedad, los libros de contabilidad han estado en el corazón del comercio. La gente guardaba notas de su dinero y bienes, desde tablillas de arcilla y papiro hasta vitela y papel. La informatización movió este proceso de mantenimiento de registros del papel a bits y bytes como libros de contabilidad digitales.

Avance rápido, los avances en los sistemas de administración de bases de datos y la computación distribuida ofrecieron conveniencia y velocidad. Permitió que las bases de datos se compartieran entre geografías.

Los libros de contabilidad requieren una autoridad central para validar la autenticidad de todos los datos que registra, ya sea digital o en papel. Por ejemplo, los bancos verifican y validan todas las transacciones entre entidades relacionadas. Las empresas a menudo tienen administradores de sistemas para administrar sus bases de datos.

Estas bases de datos centralizadas, incluso cuando están distribuidas en diferentes ubicaciones, son susceptibles a puntos únicos de falla, violaciones de datos y posible manipulación por parte de la autoridad central. Introdujo ineficiencias y agregó costos a las transacciones. El concepto de DLT surgió como una solución a estos problemas.

Avances conceptuales y tecnológicos que impulsaron el ascenso de DLT

Desde la década de 1970, varios avances tecnológicos en el campo de la criptografía y la computación hicieron posible la DLT.

En 1976, Whitfield Diffie y Martin Hellman sentaron las bases de la criptografía de clave pública, la tecnología básica detrás del cifrado y descifrado de datos que se utiliza en la actualidad en DLT.

En 1982, los académicos Leslie Lamport, Robert Shostak y Marshall Pease escribieron un artículo innovador llamado The Byzantine Generals Problem que proporcionó la base conceptual para la DLT. Lamport et al. ilustró los desafíos de lograr el consenso en un sistema distribuido cuando algunos participantes pueden ser maliciosos o poco confiables. Detallaron algoritmos simples para superar los componentes que funcionan mal en una red informática; los dispositivos defectuosos podrían enviar información contradictoria a diferentes partes del sistema.

Posteriormente, varios académicos propusieron diferentes soluciones al problema de cómo los sistemas informáticos deben manejar información conflictiva en un entorno adversario. Esto resultó en el desarrollo de diferentes mecanismos de consenso que ahora se utilizan para sistemas de registros distribuidos sin una autoridad central.

Otro impulso importante para DLT se produjo en 1991. Stuart Haber y W. Scott Stornetta propusieron un sistema para marcar la hora de los documentos digitales con una cadena de bloques protegida criptográficamente. Su solución sirvió como precursora del concepto de cadena de bloques.

Sin embargo, estos conceptos y algoritmos ganaron poca atención antes del lanzamiento de Bitcoin y su tecnología blockchain subyacente. La demostración práctica de cómo se puede usar DLT a través de Bitcoin puso la tecnología en primer plano. Atrajo importantes inversiones, lo que dio lugar a la rápida evolución de los tipos y aplicaciones de sistemas DLT.

Hoy en día, las aplicaciones de DLT se han expandido mucho más allá de las criptomonedas, desde la gestión de la cadena de suministro, la atención sanitaria y la identidad digital hasta las finanzas descentralizadas (DeFi) y los tokens no fungibles (NFT).

Cómo funciona DLT

Como se mencionó anteriormente, DLT funciona a través de una red de computadoras llamadas nodos. Estos nodos, ubicados en múltiples ubicaciones, mantienen colectivamente una base de datos digital compartida y sincronizada de transacciones o datos.

La estructura de datos para almacenar estas transacciones normalmente se organiza en bloques (en el caso de blockchain) o algún otro formato adecuado. A continuación se ofrece una descripción general de cómo funciona DLT.

Iniciando transacción

Un nodo participante crea una nueva transacción para agregarla al libro mayor. Los nuevos detalles de la transacción se protegen mediante cifrado de clave pública para crear la firma criptográfica digital única de la transacción. Esta firma digital incluye una clave pública (compartida con otros nodos para verificar los datos) y una clave privada. A medida que se crea la nueva transacción, se envía una solicitud a otros nodos en la red P2P distribuida para verificarla.

Verificar datos de transacción

Una vez que los nodos reciben la solicitud, cada nodo trabaja de forma independiente para verificar la validez de una transacción. Utilizan la clave pública compartida por el iniciador de la transacción para descifrar la firma digital de la transacción y verificarla con sus reglas predefinidas.

Llegar a un consenso sobre la validez de las transacciones

Una vez verificados, los nodos trabajan juntos para lograr un consenso sobre la validez de la transacción. Emplean el algoritmo de consenso que han acordado. Esto garantiza que todas las copias de la transacción en el libro mayor sean idénticas.

Por ejemplo, tomemos la minería de Bitcoin. Los nodos emplean el mecanismo PoW, conocido popularmente como minería, que incluye la resolución de complejos acertijos matemáticos para validar y agregar nuevos bloques de Bitcoin al libro de contabilidad de la cadena de bloques de Bitcoin.

Agregar la transacción verificada a la base de datos

Una vez que se valida la transacción, se agrega al libro mayor y se distribuye entre todos los nodos, actualizando el estado del libro mayor. Los nodos en la red de contabilidad distribuida no pueden alterar o actualizar los detalles de la transacción sin seguir el mismo mecanismo de consenso nuevamente. Esto asegura la inmutabilidad e integridad del libro mayor.

Aquí hay una representación visual de cómo funciona un libro mayor de blockchain.

Tipos de DLT

Existen diferentes tipos de DLT según las tecnologías subyacentes utilizadas y el acceso proporcionado a un libro mayor distribuido. Cada uno ofrece distintas ventajas y se adapta a casos de uso específicos. Veamos en detalle sobre estos tipos de DLT.

3 tipos de DLT basados ​​en el control de acceso

Los tres tipos de DLT basados ​​en quién puede participar en una red de contabilidad distribuida son:

• DLT autorizado
• DLT sin permiso
• DLT híbrida

1. DLT autorizado o privado

Un libro mayor autorizado requiere que los participantes sean aprobados antes de unirse a la red. Los nodos autorizados mantienen el libro mayor. Las plataformas autorizadas permiten una validación más rápida de las transacciones y ofrecen una mayor privacidad.

Por ejemplo, el proyecto de moneda estable Diem de Facebook (anteriormente conocido como Libra) era una DLT autorizada. Solo a los miembros de la Asociación Diem se les otorgó la autoridad de validación. Otro ejemplo sería el tejido Hyperledger, una cadena de bloques de código abierto de la Fundación Linux diseñada para uso empresarial.

2. DLT pública o sin permiso

En un libro mayor distribuido sin permisos, cualquiera puede unirse a la red sin aprobación, es decir, es pública. El libro mayor se mantiene mediante la acción colaborativa entre los nodos de la red pública y es accesible para todos. Las cadenas de bloques de Bitcoin, Ethereum y Litecoin son ejemplos de DLT públicas.

3. DLT híbrida

Este tipo de DLT combina los beneficios de privacidad de un sistema de contabilidad distribuida autorizado con la transparencia de un sistema de contabilidad distribuida sin autorización. Hybrid DLT brinda a las empresas una flexibilidad significativa para elegir qué datos quieren hacer públicos y qué datos quieren mantener en privado.

6 tipos principales de DLT basados ​​en tecnologías subyacentes

Los seis tipos de DLT, según el tipo de mecanismos de consenso y la estructura de datos utilizados, son:

• cadena de bloques
• Gráfico acíclico dirigido (DAG)
• Enredo
• Cadena lateral
• holocadena
• gráfico hash

1. cadena de bloques

Blockchain es el tipo DLT más conocido. Los datos en este tipo de DLT están estructurados como una lista de bloques. Cada bloque representa una colección de datos. Depende de los mineros para seleccionar y agregar los datos en una cadena secuencial de bloques.

Todos los bloques están criptográficamente vinculados al anterior, formando un libro mayor inmutable y transparente. Las cadenas de bloques pueden ser públicas o privadas, según el diseño de la red. Las aplicaciones de blockchain van desde criptomonedas hasta contratos inteligentes.

2. Gráfico acíclico dirigido (DAG)

A diferencia de la estructura de lista secuencial seguida por blockchain, DAG agrega transacciones como un gráfico dirigido o una estructura similar a un árbol. Cada transacción confirma múltiples transacciones anteriores, creando una red de transacciones interconectadas sin formar una cadena estricta. A medida que se procesan múltiples transacciones simultáneamente, DAG proporciona un mayor rendimiento de transacciones y un tiempo de confirmación más rápido que blockchain. Esto permite una red descentralizada más escalable y eficiente.

3. Enredo

Tangle es un DLT basado en DAG de código abierto diseñado para Internet de las cosas (IOT) por la organización de aplicaciones de Internet de las cosas (IOTA). Un nodo que emita cualquier nueva adición al libro mayor debe aprobar dos transacciones enviadas previamente, lo que hace que la adición y validación de datos sea más fácil que blockchain.

Esto también elimina la necesidad de que los mineros o el proceso de minería aprueben transacciones en el libro mayor, a diferencia de Blockchain. Este proceso hace que Tangle sea una tecnología de bajo consumo de energía.

4. cadena lateral

Sidechain es un sistema de registro distribuido secundario conectado a un sistema principal a través de una conexión bidireccional. El conector bidireccional permite la transferencia bidireccional de datos de transacciones. Las cadenas laterales pueden tener su propio mecanismo de consenso, separado de la cadena principal. Se utiliza principalmente en blockchain para escalar el libro mayor principal.

5. Holocadena

Holochain es una DLT única diseñada para facilitar aplicaciones descentralizadas. Utiliza un enfoque centrado en agentes inspirado en GitHub y BitTorrent. No hay consenso global. En cambio, cada nodo de la red se considera un agente autónomo responsable de sus datos e interacciones, lo que proporciona un fuerte control sobre sus datos.

6. Gráfico de hash

Hashgraph es otro DLT basado en DAG. Utiliza un algoritmo de votación virtual y un protocolo de chismes como parte de su mecanismo de consenso. Con el protocolo de chismes, los nodos comunican continuamente todos los datos de las transacciones a otros nodos de forma aleatoria, lo que permite que la información de las transacciones prolifere rápidamente por toda la red.

Pros y contras de DLT

Los defensores de DLT destacan varias ventajas potenciales sobre los libros de contabilidad centralizados tradicionales y otros tipos de libros de contabilidad compartidos. Dicho esto, la tecnología aún está evolucionando y puede plantear nuevos riesgos y desafíos. Veamos las ventajas y desventajas de DLT para tener una idea de su potencial y limitaciones.

Ventajas clave de DLT

A continuación se detallan las ventajas más importantes de DLT, aunque es difícil generalizar debido al desarrollo de diferentes tipos de DLT.

• La descentralización elimina la necesidad de intermediarios y fomenta la confianza y la transparencia entre los participantes. Para las empresas, esto puede traducirse en menores costos, mejor escalabilidad y un tiempo de comercialización más rápido.
• Mayor transparencia ya que todos los miembros de la red tienen una copia idéntica del libro mayor distribuido.
• Auditoría sencilla ya que el registro secuencial de datos crea un registro de auditoría permanente. Esto reduce potencialmente el fraude y elimina los costos de conciliación.
• Automatización con contratos inteligentes que ejecutan códigos automáticamente cuando se cumplen determinadas condiciones, como el pago de facturas.
• Ciberseguridad mejorada con sus mecanismos de seguridad criptográfica y naturaleza distribuida, que elimina el punto único de ataque.

Desventajas de DLT

Dado que DLT aún está evolucionando, aún quedan muchas cuestiones regulatorias y legales por resolver. Estos son los desafíos tecnológicos, legales y regulatorios más comunes relacionados con DLT:

• Falta de madurez y estándares de la industria, ya que la tecnología aún se encuentra en las primeras etapas de desarrollo. Esto plantea dudas sobre la resiliencia y solidez del sistema.
• La interoperabilidad entre diferentes sistemas DLT y sistemas heredados es difícil de lograr sin estándares industriales.
• Surgen preguntas sobre la escalabilidad si se quiere adoptar ampliamente la DLT, aumentando el volumen de transacciones.
• Incertidumbre regulatoria , ya que diferentes estados pueden tener reglas diferentes. Esto puede crear desafíos de cumplimiento para las empresas que utilizan DLT.
• Vulnerabilidades desconocidas y amenazas de ciberseguridad no resueltas como los ataques Sybil.
• Preocupaciones medioambientales al utilizar mecanismos de consenso que consumen mucha energía, como PoW para la minería de Bitcoin.

Casos de uso de DLT con ejemplos

Como se mencionó anteriormente, DLT tiene una amplia gama de aplicaciones potenciales en diversas industrias. Profundicemos en algunos de los casos de uso de DLT en diferentes industrias.

Industria financiera y bancaria

DLT, particularmente blockchain, es una parte integral de la revolución fintech. Las aplicaciones de DLT se encuentran desde banca y pagos hasta seguros y cumplimiento.

Las posibles aplicaciones de DLT incluyen contratos inteligentes, monedas digitales, pagos transfronterizos, negociación y liquidación de valores, registros de activos, etc. Muchos bancos e instituciones financieras están realizando pruebas de concepto para explorar la viabilidad y evaluar el impacto de diferentes Tecnología DLT para estos casos de uso.

Los bancos estadounidenses, por ejemplo, están ejecutando un proyecto piloto para un proyecto de liquidación de activos digitales utilizando un libro de contabilidad distribuido. Los bancos centrales de muchos países también están explorando las monedas digitales de los bancos centrales (CBDC) basadas en la tecnología blockchain.

Gestión de la cadena de suministro

Uno de los casos de uso más prometedores de DLT es la gestión de la cadena de suministro. Las primeras iniciativas han demostrado cómo DLT hace que los productos sean más rastreables, agiliza la facturación, permite una entrega más rápida y rentable y mejora la coordinación entre proveedores, compradores e instituciones financieras.

Walmart Canadá, por ejemplo, empleó tecnología blockchain y creó un sistema automatizado para gestionar facturas y pagos a sus 70 transportistas externos. Este sistema redujo las disputas relacionadas con las discrepancias en las facturas de más del 70 % a menos del 1 %.

Cuidado de la salud

Mantener seguros los registros médicos es una de las aplicaciones más populares de DLT en el sector de la salud, dado que la industria informó 707 violaciones de datos solo en 2022. DLT facilita el almacenamiento y el intercambio seguro de registros médicos electrónicos con sus técnicas de encriptación. El seguimiento de su cadena de suministro ayuda a rastrear y verificar los medicamentos y dispositivos farmacéuticos. DLT también admite el registro de datos de ensayos clínicos.

Por ejemplo, Mayo Clinic está experimentando con una plataforma de cadena de bloques para registrar y administrar datos de su ensayo clínico para la hipertensión.

Bienes raíces

Las posibles aplicaciones de DLT en el sector inmobiliario van desde facilitar la búsqueda de propiedades y agilizar la gestión de títulos de propiedad hasta transferencias de propiedad. Esto reduce el papeleo y los costos administrativos al tiempo que brinda protección de datos y un registro inmutable de propiedad.

Otro caso de uso que el sector financiero y el inmobiliario están explorando simultáneamente es cómo los activos del mundo real se pueden convertir en tokens digitales para el comercio. Tal tokenización promueve la liquidez de los activos, la propiedad fraccionada y reduce los costos de transacción.

Gobierno y sector público

DLT tiene la oportunidad de brindar servicios gubernamentales mejores y más rápidos. Encuentra uso en el mantenimiento seguro de varias bases de datos gubernamentales, proporcionando certificados gubernamentales digitales y facilitando los registros de activos.

Estonia, por ejemplo, usa blockchain para mantener su registro de salud, propiedad y negocios. También proporciona identificaciones digitales para sus ciudadanos, que pueden usarlas para aprovechar los servicios gubernamentales.

El futuro se distribuye.

Ha habido años de ciclo exagerado en torno a DLT, blockchain y sus capacidades. Pero la exageración está dando paso a casos de uso práctico.

A medida que las organizaciones pasan de proyectos piloto y pruebas de concepto a iniciativas más prácticas del mundo real, la adopción de DLT se acelerará. Además, a medida que la tecnología madure, surgirán soluciones escalables que aborden las limitaciones que dificultan la adopción generalizada. Entonces, abrace el futuro distribuido con posibilidades ilimitadas.

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