¿Qué es el Blockchain, y por qué es importante para el PLM?

PLM Blockchain

Blockchain y Bitcoin, dos palabras de moda que están en boca de todos. Las hemos incorporado en nuestro lenguaje diario hasta el punto de que, si a estas alturas todavía no sabes lo que significan y quieres continuar manteniendo conversaciones sin miedo a parecer de otra época, ya estás tardando en ponerte al día.

Lo sé. Es probable que te suenen de aquella última conferencia a la que asististe, o se la hayas escuchado a aquel compañero de trabajo en la máquina de café. O quizás simplemente recuerdas haberlas leído en el periódico. Sea como sea, seguro que te sientes igual que nosotros ante su presencia: confundido y expectante por lo que esconde esta nueva tecnología “oscura y secreta” que parece haber llegado a nuestras vidas para quedarse.

Si queremos buscar una definición sencilla de lo que es Blockchain, podríamos decir que su función es la de trabajar como un “libro público” compartido del que dependen las criptomonedas como Bitcoin. Pero, si Blockchain es básicamente solo la tecnología subyacente a Bitcoin ¿por qué la gente está tan entusiasmada con el tema?

Porque en el fondo,Blockchain es mucho más que eso. La esfera PLM de las empresas está empezando a reconocer en el Blockchain la evolución a su manera de administrar los productos y sus flujos de información.

Blockchain posiciona al producto en el centro de la estructura de datos. Permite a las organizaciones que, aun teniendo diferentes modelos de datos, puedan colaborar entre ellas a lo largo de todo el ciclo de vida del producto. Y además de dicha colaboración, permite realizar auditorías y seguimientos manteniendo un hilo de datos no modificable.

Desenredando los hilos del Blockchain

En esencia, el Blockchain es una nueva forma de almacenar y administrar datos.Una manera más ilustrativa de entender esto es pensar en el  Blockchaincomo si fuese una base de datos que se puede utilizar para almacenar y compartir registros o datos de valor. La diferencia reside en que no es como una base de datos tradicionaldonde la información se almacena en una ubicación central.

Las bases de datos de Blockchain no se almacenan en una sola ubicación como sucede por ejemplo en un banco o usando una base de datos ubicada en la nube. La información generada con Blockchainse mantiene en los equipos individuales de las personas que utilizan dicha base de datos. Por eso, el Blockchain se describe habitualmente como un “libro de contabilidad”de datos distribuido y descentralizado.

Este «libro de contabilidad» es utilizado para realizar el seguimiento del intercambio de datos. En Blockchain, las transacciones de datos se empaquetan en bloques. Un «bloque» es un grupo de transacciones que se validan al mismo tiempo. Seguidamente, cada bloque se «encadena» al siguiente bloque, en orden lineal y cronológico, utilizando la criptografía. La criptografía es la base subyacente de la cadena de bloques. Se utiliza para firmar transacciones, autorizar los intercambios de valory mucho más.

El Blockchain permite a los consumidores y proveedores comercializar sin intermediarios, conectarse directamente y eliminar la necesidad de depender de un tercero.

Anatomía de blockchain

Cada blockchain se compone de una serie de bloques que contienen a su vez transacciones correctamente validadas.

Adentrémonos un poco más en cada uno de los componentes principales del Blockchain:

1. Las transacciones

Una transacción comercial es una transferencia valor, como por ejemplo, una transferencia de bienes, de dinero o de servicios entre dos partes. Cada transacción implica:

  • Un activo digital: La información vertida en un Blockchainpuede ser sobre cualquier cosa. Desde dinero, acciones o identidades,¡hasta inclusobienes digitales comoel arte o la música!
  • Remitente:Es la persona que desea enviar un activo digital. Para iniciar una transacción, el remitente sólo necesita saber la dirección de la persona a la que desea enviar la transferencia.

Receptor: La persona que recibe el activo digital.  Es necesario compartir la dirección Blockchain con el remitente cada vez que se vaya a realizar una transacción.

Autenticación de una transacción

Cada transacción debe ser verificada antes de que se le permita entrar en el Blockchain.

A menudo, el proceso de verificación se realiza mediante dos claves, una clave pública y una clave privada. Todo el mundo podrá ver la clave pública pero la clave privada es secreta.

Par de claves públicas y privadas

A ver cómo explicamos esto.

Blockchain utiliza PKI para autenticar las transacciones. Cada usuario deBlockchain tiene un par de clavesprivadas y públicas. Estas claves sirven para cifrar y/o firmar los datos. Las claves privadas están matemáticamente relacionadas con las claves públicas. Sin embargo, es imposible extraer una clave privada de una clave pública gracias al sólido código cifrado que dispone la clave privada.

Para comprender mejor cómo funcionan los pares de claves, vamosa imaginar que tenemos un buzón de correo. La clave pública es la dirección del buzón de correo. Una persona puede insertar cartas en el buzón, pero no puede recuperarlas.Debe usar su clave privada para abrir el buzón y recuperar las mismas.

Cifrar y descifrar es como bloquear y desbloquear el buzón de correo. Si alguien cifra («bloquea») una transacción de datos con su clave pública, solo usted puede descifrarla («desbloquearla») con su clave privada. Si cifra («bloquea») una transacción con su clave privada, cualquiera puede descifrarla («desbloquearla»). Esta acción es similar a una «firma digital».

En el mundo digital, podemos entender las clavescomo cadenas de texto con muchos dígitos. Puedes generar tus propias claves públicas y privadas utilizando esta herramienta online.

Una firma digital criptográfica

Las transacciones son autenticadas con firmas digitales. Una firma digital se crea con una función que depende tanto de la propia transacción como de la clave privada.

Puesto que la firma digital se crea conla clave privada personal, nadie puede generarla excepto tú. Además, al usar también datos de transacción para crear la firma, se garantiza que esta no pueda ser copiada.

Siempre que desees recibir una transacción, compartirástu clave pública con el remitente. El remitente bloquea el mensaje con su firma y su clave pública y a continuación, le envía la transacción. Por último, deberás comprobar la transacción con tu clave privada.

2. Los bloques

Como hemos visto, las transacciones en blockchain se almacenan en estructuras fijas llamadas «bloques».Las partes importantes de un bloque son:

  • Contenido:contiene una lista validada de transacciones.
  • Encabezado: contiene metadatos clave sobre un bloque. Hay cuatro conjuntos de metadatos en un encabezado:

– Un identificador de bloque: Para identificar un bloque utilizamos firmas digitales que se generan mediantefunciones hash criptográficas. ¿Pero qué son las funciones hash criptográficas?

Una función hash criptográfica es una especie de ‘firma’ para un archivo de texto o de datos. Una función hash es una función que convierte datos de cualquier tamaño en una cadena de datos de tamaño fijo.

Si la entrada es un solo número, un texto o un archivo digital, el hash resultante siempre generará una cadena de datos del mismo tamaño.

Convertir una cadena en una firma se denomina hash. La función “Hashing” tiene una particularidad: sólo va en una dirección.No puedescogerel hash resultante de longitud fija y volver a recrear la cadena. Las cadenas de bloques suelen utilizar una función hash SHA-256, la cual que genera una firma casi única de 256 bits (32 bytes).

Esta herramienta online de hash te permitirá generar el hash SHA256 para cualquier cadena de datos:

-El hash delbloque anterior: cada bloque incluye unvínculo del bloque anterior. Esta es la manera a través de la cual podemos acceder a todos los bloques anteriores en un Blockchain: están vinculados entre si y la base de datos conserva el historial completo de transacciones.

– Una raíz (Árbol Merkle): es una estructura de datos que condensa todas las transacciones del bloque. Un árbol Merkle se construye mediante pares de transacciones y hashes hasta que genere un solo hash.

El nodo en la parte superior del árbol de Merkle se llama raíz. Para llegar a una raíz de Merkle comenzaremos desde abajo. Para ello recopilaremos las transacciones mediante un algoritmo hash. Más tarde emparejamos esos hashes, los concatenamos y los generamos de nuevo. Y así sucesivamente hasta que nos quede un solo hash.

– Pruebas: Los bloques válidos contienen la respuesta a un problema matemático complejo creadosa partir de unafunción hash criptográficainmutable. La única manera de resolver este problema matemático es adivinar los números aleatorios que contiene cada bloque. De todas formas, no te apures. Exploraremos cómo funcionanestas pruebas un poco más adelante.

Si deseas explorar el contenido de un bloquepor ti mismo, echa un vistazo a uno de los bloques de la blockchain.info

3. La cadena de bloques o Blockchain

Todas las transacciones y bloques validados se incluyen en el Blockchain. Para confirmar los bloques que quedan pendientes, las cadenas de bloques utilizan un proceso llamado “mining” o minería.El Mining evita que se modifiquen los bloques anteriores, protege la neutralidad de la red y garantiza el consenso entre bloques.

Ahora vamos a explorar los principales actores que intervienen en el proceso de mining.

  • Los Miners o mineros: las solicitudes de transacción se envían a todos los equipos de la red para que puedan ser validadas. Estos ordenadores son llamados Miners. Los Miners validan nuevas transacciones y las registran en el Blockchain.

Para validar las transacciones, se debe resolver un complejo problema matemático basado en un algoritmo hash criptográfico. Este problema sólo se puede resolver adivinando los números. Cada miner en la red competirá para adivinar la solución al mismo.

  • La prueba de trabajo: La solución a este problema matemático se llama prueba del trabajo. Cuando se ‘resuelve’ un bloque, las transacciones contenidas en el bloque se consideran confirmadas.

El primer miner en resolver este problema matemático recibe una recompensa. Esto sucede porque el proceso de mininig que utiliza para averiguar estos números consume una gran cantidad de energía y electricidad de los equipos informáticos empleados para ello.

Intercambio de valor con blockchain

Imagina que has creado una API de PLM que recopila y envía datos de los sistemas CRM, ERP y PDM y quieres obtener la licencia y vender esta aplicación en el «mercado PLM» utilizando Blockchain. ¿Cómo hacerlo? Utilizando lo que se denomina Token.

Un token sirve para identificar digitalmente la API de PLM que has creado. Este token se almacena en un Blockchain y contiene un vínculo a la API de PLM, a su vez almacenado en algún lugar de la nube.

Todos los miembros del Blockchain pertenecientes al mercado PLM deben confirmar que la API les pertenece y que tiene licencia oficial. Si quiero comprar la API, firmo la transacción con el token de la API con la clave pública y la clave privada. Una vez que la red valida la transacción, se agrega a un bloque almacenado en la cadena de bloques, y la licencia de la API de PLM pasa a ser de tu pertenencia. Ahora puedes usarla libremente.Si alguien quiere comprobar la autenticidad de la licencia, puede volver al Blockchain y auditar la transacción.

PLM y blockchain: ¿qué nos depara el futuro?

Todavía es pronto para hablar de este asunto, pero el blockchain puede desempeñar un papel importante en el mundo PLM.Tiene la capacidad de facilitar las integraciones, simplificar las migraciones, permitir la colaboración y proporcionar un registro preciso de datos del «quién, qué, dónde y cuándo» durante todo el ciclo de vida de producto.

Además, promete conectar a las empresas cuyas aplicaciones, modelos de datos, sistemas de numeración de piezas y codificación son diferentes. El Blockchain pone al producto en el corazón de los sistemas y les permite centrarse exclusivamente en los datos que quieran compartir.

Otras oportunidades(la protección de los derechos de autor, la fabricación acumulativa, la gestión de suministros, la gestión de datos de IoT e incluso la sostenibilidad) se encuentran en el horizonte.

Aunque los proveedores de PLM actualmente no ofrecen aún nada fuera de sus sistemas y plataformas, muchas empresas, como Maersk,Toyota o Walmart están explorando diferentes formas de utilizar Blockchain en sus productos. Sin embargo, es probable que pase algún tiempo antesde que esta tecnología llegue a producción.

La tecnología aún está en pañales: la falta de estándares, la escalabilidad, la incompatibilidad entre diferentes cadenas de bloques,y la cantidad incalculable de recursos informáticos y energía utilizada a través del proceso de mining, son sólo algunos de los desafíos que Blockchain necesita alcanzar antes de convertirse en una tecnología de uso común.

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