Blockchain: emmagatzematge de transaccions distribuït, fiable i inmanipulable

2017/12/01 Leturia Azkarate, Igor - Informatikaria eta ikertzaileaElhuyar Hizkuntza eta Teknologia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Softwarea
• Internet

El propi creador de la criptotxanpona Bitcoin també ha inventat la tecnologia dels blockchain, persones o grups desconeguts com Satoshi Nakamoto. En el mateix article va descriure el concepte de bitcoina i va descriure la tecnologia de les cadenes de blocs en 2008, i en 2009 es va posar en marxa la primera implementació juntament amb la bitcoina. Aquesta tecnologia és el sistema utilitzat per a emmagatzemar i certificar les transaccions de la moneda.

La creació d'aquesta moneda digital es basava en la premissa que funcionés pel seu compte només amb tecnologia, sense la participació o supervisió de cap organització. I, per descomptat, el sistema havia de ser fiable i protegit contra el frau. Tot això avalat pel disseny de les cadenes de blocs, que s'ha posat de manifest durant els vuit anys de funcionament.

Característiques de les cadenes de blocs

Quan cal guardar digitalment un registre de qualsevol cosa, les bases de dades centralitzades controlades per algú són les més habituals. No obstant això, la tecnologia de les cadenes de blocs és un sistema distribuït i descentralitzat. El sistema està format per diversos nodes connectats a través d'una xarxa, cadascun dels quals disposa d'una còpia de la cadena de blocs i del programari Blockchain que s'utilitza per al seu emmagatzematge. Això fa que el sistema sigui fiable, ja que en el cas que ocorri alguna cosa a un node, hi ha molts altres per a mantenir el sistema en marxa.

El sistema distribuït també garanteix la inmanipulabilidad. I és que per a fer frau en una base de dades només és necessari accedir a ella. A més de que els atacants poden accedir a aquest accés, són diverses les persones que l'integren, per la qual cosa el sistema és bastant feble. No obstant això, en un sistema distribuït de cadenes de blocs, caldria aconseguir el control de tots els nodes (o almenys de la meitat) i realitzar el canvi en totes les cadenes de blocs. És molt més difícil.

És més, el propi funcionament de les cadenes de blocs fa que sigui pràcticament impossible estafar. Quan algú vol registrar una transacció en les cadenes de blocs, tots els nodes asseguren que la transacció és legítima. En concret, en el cas de la vitcoina, si cal introduir una quantitat en un moneder, asseguren que aquesta mateixa quantitat es deduirà d'un altre moneder o que el propietari d'aquest moneder ha adquirit aquests diners a través de la mineria (la mineria en monedes digitals sol consistir a resoldre problemes criptogràfics complexos a través d'ordinadors).

Però, a més, les transaccions s'organitzen en blocs en els quals s'assigna a cadascun d'ells una signatura digital o hash que depèn del contingut del bloc i que té un cost computacional considerable per al seu càlcul, i cada bloc també guarda la signatura del bloc anterior (per això, la cadena de blocs, ja que cada bloc guarda relació amb l'anterior). D'aquesta manera, una persona amb una capacitat computacional relativament elevada podria modificar una transacció de l'últim o del penúltim bloc abans que arribi el següent bloc (encara que per a això hauria de comptar amb el control de tots els nodes), però una transacció de bloc de certa profunditat en la cadena de blocs no podria ser modificada per la capacitat de tots els ordinadors del món.

Múltiples aplicacions

Per totes aquestes característiques, la tecnologia de les cadenes de blocs és molt interessant per a moltes altres aplicacions. I és que han començat a usar-se en moltes altres coses i que en el futur s'usarà en moltes més coses.

Encara que les xarxes de criptotxanponen són públiques i obertes, també es poden fer xarxes privades amb cadenes de blocs. Per exemple, el registre d'operacions entre empreses d'un grup d'empreses es pot guardar en una cadena de blocs, cadascun amb un node i amb accés exclusiu. O fins i tot una sola empresa pot crear una cadena de blocs amb diversos nodes instal·lats. El seu ús en l'àmbit financer i/o logístic és cada vegada més generalitzat, ja que en el primer d'ells és important que no hi hagi possibilitat de frau i en el segon perquè garanteix la traçabilitat d'aliments, medicaments, etc.

També pot utilitzar-se per a guardar registres d'informació ciutadana: registres mèdics, de naixements, matrimonis i defuncions, etc. O com a sistema de notaria: registres de vendes de terres i cases, contractes... O per a guardar i comptar els vots electorals. Per exemple, si s'hagués utilitzat en el referèndum de l'1 d'octubre de Catalunya, una vegada votada, no s'hagués pogut anul·lar de cap manera aquest vot, a diferència del que succeïa amb el robatori posterior d'urnes per part de la policia espanyola. Per descomptat, cal garantir la confidencialitat en aquests casos, però per a això es poden implementar mecanismes en la tecnologia de les cadenes de blocs.

Ja s'ha esmentat que per a acceptar una transacció tots els nodes han de garantir en primer lloc la legitimitat d'aquesta. Lògicament, l'algorisme que determina la legitimitat ha d'ajustar-se a cada cas d'aplicació. Per exemple, en el cas de les criptotxanponen, hem dit que es comprova si s'ha realitzat la mineria o si s'ha eliminat la quantitat d'una altra cartera. Però si es vol utilitzar per a guardar registres de naixement, mort i matrimoni, per exemple, s'assegurarà que l'ordre ha estat dictada per un funcionari autoritzat per a això. O en un sistema de votació, el sistema assegurarà que el votant està empadronat i que ja no ha votat.

Si es vol muntar una aplicació que utilitzi la tecnologia de les cadenes de blocs, existeixen diversos sistemes comercials o lliures a triar: Hyperledger, Openchain, IBM Blockchain... Tot apunta a un futur immillorable en la tecnologia de les cadenes de blocs.