Por Yassir Zárate Méndez –
Esa tarea se apoyó en cadenas de bloques de información (blockchains). La tecnología blockchain permite almacenar transacciones, que representan la transferencia de un valor o activo de un usuario a otro. Una diferencia sustancial con los sistemas tradicionales de transferencia es que en la cadena de bloques se omite la participación de terceros que asuman el rol de administradores.
Las cadenas de bloques se encuentran en el origen de la primera criptomoneda: el bitcoin, que ahora mismo ocupa los titulares de las secciones financieras de diarios y noticieros o de programas especializados en economía; incluso ya se ha instalado en el imaginario colectivo y en el lenguaje corriente.
Sin embargo, la tecnología blockchain tiene un amplio potencial que va más allá del manejo de bitcoins o cualquier otra criptomoneda, como explica a El faro en línea el Dr. Sergio Rajsbaum, investigador del Instituto de Matemáticas (IM) de la UNAM.
El Dr. Rajsbaum, junto con otros académicos y alumnos de la Universidad Nacional, forma parte de la Alianza Global Educativa Multidisciplinaria para el Centro de Excelencia de Algorand (MEGA-ACE), un consorcio que agrupa a 17 instituciones de educación superior y de investigación además de México, de Francia, Argentina, India, Estados Unidos, Israel, Grecia, Australia y Kenia, “que forman una potencia de investigación y educación multidisciplinaria de blockchain”, señala un comunicado del Instituto de Matemáticas.
En días recientes, se dio a conocer que MEGA-ACE recibirá ocho millones de dólares, por parte de la Fundación Algorand, para desarrollar un proyecto a tres años, en el que colaborarán Sergio Rajsbaum y Rocío Aldeco como co-responsables, esta última de la Facultad de Ingeniería, así como Armando Castañeda del Instituto de Matemáticas y David Flores de la Facultad de Ciencias
MEGA-ACE
De acuerdo con el citado comunicado del IM, MEGA-ACE “tiene como objetivo transformar el panorama de blockchain. Motivado por problemas concretos, apunta a la construcción de soluciones integrales, desde la teoría fundamental hasta las aplicaciones. El ACE combina enfoques multidisciplinarios, desde la economía y la elección social, hasta la criptografía y las arquitecturas de cadena de bloques”.
El Dr. Rajsbaum nos explica que MEGA-ACE “es un grupo de investigación que armamos entre 17 universidades, a lo largo de 6 continentes, interdisciplinario, que incluye a académicos, programadores de distintos países y especialistas en distintas materias”.
Básicamente, hablamos de criptografía, diseño de algoritmos tolerantes a fallas, economía y teoría de juegos, debido a que se requiere de principios de economía y disciplinas afines, así como de redes, sistemas y software muy específico. Todo esto requiere de programas y de tener claro las necesidades de las redes de equipos de cómputo para correr los programas.
“Juntamos expertos en estas áreas, diversos en cuanto a sus países de origen, para formar un grupo de investigación y de docencia, porque no nada más queremos tomar lo que otros hacen y enseñar a usarlo, ni tampoco queremos hacer pura investigación. La idea es hacer las dos cosas. Mucho de nuestro método se va a implementar en idiomas que no sean el inglés, sino en español, griego, francés. Por eso tenemos gente de diversos países y perspectivas académicas”, abunda el integrante del IM.
Ante la complejidad de los procesos de creación de cadenas de bloques, el consorcio arrostra el reto de combinar la enseñanza con la investigación,
“porque es complicado de explicar qué cosa es una cadena de bloques y para qué aplicaciones conviene usarse, para cuáles no, y a partir de ahí nuestra meta es, durante estos años, organizar talleres y cursos”, agrega.
De hecho, se hace un llamado y se extiende la invitación a alumnos e investigadores de la UNAM “para que se incorporen a colaborar y aprender de académicos del más alto nivel expertos en criptografía, computación distribuida, economía, asuntos legales y programación”.
Blockchain
Pero vayamos de vuelta a la tecnología blockchain, de la que Sergio Rajsbaum sintetiza que se trata de
“un lugar donde se puede almacenar información acerca de transacciones no necesariamente monetarias, así como código que define contratos inteligentes. Eso es en términos muy simples. Es una especie de base de datos”.
Nos recuerda que las bases de datos más tradicionales están en una computadora. “Prendes el equipo y en el disco de la máquina se almacena la información. Luego empezó la idea de replicar la base de datos en varias computadoras, y más recientemente, en la nube, para distribuir la información de la base de datos y así se eviten cuellos de botella, y porque estaría muy vulnerable a las fallas estando en un solo lugar”, sostiene.
La última fase de desarrollo son los blockchains, es decir, cadenas de bloques, que están en el origen de bitcoin.
“Uno tiende a confundirlos, pero en realidad son totalmente diferentes. El bitcoin es una criptomoneda, cuyo concepto existía desde antes de los blockchains; hace ya tiempo que en computación hablábamos de criptomonedas, pero resulta que a los inventores de bitcoin se les ocurrió almacenar estos en una base de datos que consistía en una cadena de bloques”, detalla el Dr. Rajsbaum.
La idea de la cadena de bloques —acota— es muy interesante debido a que la información almacenada es incorruptible. Una vez que metemos algo en un bloque no se puede modificar la información.
“Una vez que un bloque se añade a la cadena con la información que uno quiera que esté dentro del bloque, ya no se puede modificar. Lo único que puede hacer es agregar un nuevo bloque y ahí ya agregar información”, externa.
El proceso se equipara a un libro contable, donde uno agrega líneas sin modificar las anteriores. De esa manera se puede ver toda la historia del proceso, es decir, en la cadena de bloques uno no solo sabe cuál es el estado actual de una hipotética cuenta bancaria, sino todas las transacciones que hubo. Se puede revisar la cadena de bloques hasta el bloque original. “Es como el Bing Bang”, reseña el Dr. Rajsbaum. Por si fuera poco, la información de los bloques es abierta y está disponible para todo aquel que desee consultarla.
Algorand y los protocolos de consenso
Silvio Micali es un matemático egresado de la Universidad de Roma, con un doctorado en Ciencias de la Computación por la Universidad de California en Berkeley. Desde 1983 forma parte del cuerpo docente del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación del MIT.
Sus áreas de investigación son la criptografía, el conocimiento cero, la generación pseudoaleatoria, los protocolos seguros y el diseño de mecanismos y blockchain.
En 2017, Silvio Micali fundó Algorand, “una blockchain totalmente descentralizada, segura y expansible que proporciona una plataforma común para crear productos y servicios para una economía sin fronteras. En Algorand, Silvio supervisa todas las investigaciones, incluidas la teoría, la seguridad y las finanzas criptográficas”, de acuerdo con la página de esta empresa; además, Algorand tiene su propia criptomoneda, denominada ALGO.
Algorand es la cadena de bloques en la que se apoya el proyecto de MEGA-ACE, puntualiza el Dr. Rajsbaum.
Ahora bien, el encadenamiento de los bloques es uno de los desafíos de esta tecnología, admite el investigador universitario. “Usuarios por todo el mundo pueden tener bloques que quieren encadenar al mismo tiempo”. La clave de la solución es un protocolo de consenso, que permita elegir un solo bloque para subirlo al final de la cadena.
“¿Y cómo hacemos eso? Ahí es donde difieren las tecnologías y donde entra nuestro proyecto”, sostiene el universitario.
Y es que en el caso de bitcoin, la solución al consensos, que conlleva el pago en criptomonedas se hace a través de un proceso de minería (mining work), que consiste en resolver simples, pero muy tardados acertijos matemáticos, nos explica el Dr. Rajsbaum.
El protocolo de consenso se basa en que es muy probable que hay un solo minero que es el primero en resolver el acertijo, y cuyo bloque es el agregado al final de la cadena. Si por una casualidad dos mineros resuelven el acertijo más o menos al mismo tiempo, no hay consenso y la cadena se bifurca. Para que sea muy baja la probabilidad de que eso ocurra, resolver el acertijo es muy tardado”, asienta.
Para cumplir esa actividad, los mineros compran computadoras gigantescas, que demandan muchísima energía, porque deben hacer muchas operaciones lo más rápido posible. “Pueden llegar a consumir lo que gasta un país entero, apunta Rajsbaum.
Algorand sostiene que hay una manera muy diferente de lograr este consenso, sin un gran uso de energía, y agregando bloques más rápidamente, logrando un procesamiento de transacciones por segundo mucho más alto.
Puntualiza que Algorand es una start up, una compañía que inició operaciones en abril de 2019, basada en esta idea y al ser un proyecto académico del MIT, se ha incorporado a los mejores criptógrafos y especialistas en computación.
Para el caso de MEGA-ACE, aduce que se trata de un grupo interdisciplinario y muy diverso para aplicar a este proyecto de investigación financiado por la Fundación Algorand “Nos ganamos este gran proyecto para investigar todos estos asuntos, cómo mejorar esta infraestructura, qué aplicaciones puede tener, cómo verificar la seguridad de la cadena de bloques para evitar trampas. El objetivo de nuestro proyecto es aprender a usarlo bien, estar seguro de desarrollarlo más, para que sea más efectivo y seguro, nos dice.
Alcances
Las metas de MEGA-ACE consisten en explicar cómo funcionan las tecnologías de blockchain, incluido Algorand, como construir aplicaciones sobre este, sus principios y formas de programación, así como dar talleres y cursos; generar planes de materias específicas, al igual que programas de dichas materias, con su material correspondiente para los cursos.
“En la enseñanza, se va a preparar a estudiantes de la UNAM, así como a profesionales, para tener mejores materias, cursos y temarios para explicar cómo funciona y cómo programar un blockchain”, reseña.
Asimismo, se busca hacer investigación para tener mejores herramientas, asegurarse la correcta implementación del blockchain; identificar cuáles propiedades tiene de privacidad, desempeño, velocidad, así como el diseño de herramientas para entender cómo se comparan distintas blockchains.
Para finalizar, el Dr. Sergio Rajsbaum destaca que se trata de una oportunidad única para interactuar con grandes expertos del mundo en blockchain. “Es una gran oportunidad para la UNAM de colaborar, de aprender de ellos y junto con ellos. Parte del proyecto es que vamos a tener visitas a todos los lugares sedes del proyecto, para los talleres y la investigación”.
Es así como abre la invitación a especialistas en economía, leyes, teoría de juegos, criptografía, computación, diseño de software para que colaboren, ya sea en la docencia o en la investigación y en nuestro proyecto.
Para el investigador del Instituto de Matemáticas, los blockchains representan un universo de oportunidades.
“Hay mucha gente que ve a la tecnología de blockchain como una esperanza de implementar una democracia digital, como un sistema que permita a la sociedad interactuar de una forma segura, transparente y abierta, sin necesidad de autoridades centrales, y a la vez permitiendo interactuar con los sistemas tradicionales cumpliendo con sus legislaciones. Nadie te puede evitar a hacer un bloque. Nadie puede evitar que lo agregues a la cadena. Son anónimos por todos lados, para todo el mundo, no puedes bloquear a nadie en particular. Tiene todas esas ventajas. Por eso hay tanto entusiasmo hoy en día y por eso se están creando centros de investigación en blockchains en muchas universidades,» recalca.
Al respecto, se debe mencionar que en la tecnología de cadenas de bloques no hay una autoridad. Se trata de un sistema abierto que no requiere necesariamente de tener información acerca de los usuarios, excepto por un código digital que identifica de manera única a un usuario.
“De hecho, eso es parte de la maravilloso del blockchain, que no tienes que decir tu nombre. Yo estoy colaborando e interactuando con gente que ni siquiera sabía que existía”, apunta.
Con sumo orgullo, subraya que la UNAM se encuentra en la misma conversación internacional de desarrollo científico, tecnológico, económico y social, con lo que se mantiene a la vanguardia.
