Cadenas de bloques y contratos inteligentes: el futuro empieza aquí

Las cadenas de bloques son una de las tecnologías más prometedores en estos momentos. Son la base de las monedas virtuales, algunas de las cuales como Bitcoin han logrado una amplia aceptación. Pero las cadenas de bloques son una tecnología más amplia y no están limitadas al desarrollo de monedas virtuales, sino que tienen el potencial de revolucionar muchas otras aplicaciones como la gestión de contratos, el voto electrónico, la logística, y los registros de procedencia. El Instituto IMDEA Software realiza investigación en el área de cadenas de bloques y contratos inteligentes que permitan su uso seguro y eficiente para todas esas nuevas aplicaciones.

Una cadena de bloques (también conocida por su término inglés “blockchain”) es una estructura de datos distribuida y descentralizada que sólo permite añadir nuevos bloques de información garantizando que la información ya existente no se puede modificar ni eliminar. La información se almacena de forma distribuida en una red de pares donde cada nodo guarda una copia del estado completo de la cadena de bloques. Como todos los nodos almacenan los datos, no hace falta ningún nodo central que se encargue de la gestión de la red, sino que la red se gestiona de forma descentralizada. Otra propiedad fundamental de una cadena de bloques es que proporciona un histórico irrefutable de la información. Para lograr esta propiedad se utilizan técnicas criptográficas. Más concretamente, la información se añade en una cadena de bloques ordenados temporalmente donde cada bloque contiene una fecha, la información que debe ser almacenada y un resumen criptográfico de toda la cadena de bloques anteriores a este. Para modificar un bloque ya añadido sería necesario modificar también todos los bloques de información añadidos a la cadena después del bloque que se quiere modificar, lo cual se convierte rápidamente en inviable. Además, las cadenas de bloques proporcionan un protocolo de consenso que permite resolver los casos cuando se quieren añadir varios bloques de forma simultánea, seleccionando sólo una de las versiones.

Los contratos inteligentes (del inglés “smart contracts”) son programas informáticos que ejecutan acuerdos alcanzados entre dos o más partes ya sean personas u organizaciones. Cuando se cumplen una serie de requisitos definidos en el contrato se ejecuta automáticamente una acción también definida en el contrato. Por ejemplo, cuando un proveedor entrega un servicio, un contrato inteligente puede automáticamente realizar el pago por el servicio. La combinación de las cadenas de bloques con los contratos inteligentes tiene el potencial de revolucionar las transacciones incrementando su seguridad y reduciendo sus costes. Las transacciones son más seguras porque los contratos inteligentes almacenados en una cadena de bloques no pueden modificarse ni borrarse, y porque su cumplimiento está asegurado cuando las condiciones se han satisfecho. Además, al realizarse toda la transacción de manera digital, los costes son muy reducidos pudiendo eliminarse los intermediarios.

La fundación Tezos desarrolla una de las tecnologías de cadenas de bloques y contratos inteligentes más prometedoras. Su tecnología se centra en superar algunos de los problemas observados en el uso de las cadenas de bloques en Bitcoin. Una propiedad fundamental es que la cadena de bloques de Tezos es capaz de actualizarse a sí misma. Esta propiedad no existe en Bitcoin, ni en otras monedas virtuales recientes, lo cual genera problemas para la evolución de esas tecnologías en el tiempo. Otra diferencia importante es que el protocolo de consenso utilizado por Tezos se basa en una prueba de participación (del inglés “proof-of-stake”) donde la probabilidad de poder insertar un nuevo bloque en la cadena viene dada por el grado de participación actual en la cadena. Esto difiere de las pruebas de trabajo (del inglés “proof-of-work”) que se utilizan en Bitcoin y otras monedas virtuales donde la inserción de un nuevo bloque sólo se permite mediante un proceso de minería que resuelve un problema computacionalmente difícil. Una de las ventajas del cambio de protocolo de consenso es la reducción del consumo energético asociado con la cadena de valores, ya que el proceso de minería de Bitcoin necesita de muchas computaciones, que implican un consumo de energía alto, sin aportar ningún valor real.

El Instituto IMDEA Software forma parte de IMDEA, una red de centros de investigación localizados en la Comunidad de Madrid y auspiciados por el gobierno regional, cuyo objetivo conjunto es realizar investigación de excelencia internacional en áreas de alto impacto económico. La misión del Instituto IMDEA Software se centra en la investigación para mejorar la seguridad, fiabilidad y eficiencia de las aplicaciones software.