el uso de blockchain aplicado a distintas tecnologías
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El Uso de Blockchain Aplicado a Distintas Tecnologías
Batalla, Lucas Marcelo; Barreneche, Sofía; Serafini, Julia; Martínez de
Aguirre, Pedro; La Cruz, Damaris
Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Buenos Aires
Abstract
Blockchain es una base de datos compartida que
funciona como registro de operaciones de compra-
venta o cualquier otra transacción. Esta
información reside en una base de datos
compartida en la que se registran mediante
códigos las transacciones realizadas; utiliza claves
criptográficas y una arquitectura distribuida en
ordenadores. Presenta ventajas en la seguridad
frente a manipulaciones y fraudes. La potencia de
Blockchain viene por la conjunción de sus tres
grandes cualidades: irrefutable, irrevocable y
distribuida.
Por otro lado, los Smart Contracts son un tipo
especial de instrucciones que son almacenadas en
la Blockchain. Tienen la capacidad de ejecutar
acciones automáticamente de forma inmutable,
transparente y completamente segura. Internet of
Things es una red de dispositivos conectados
mediante internet, lo que provoca riesgos de
seguridad ya que la información sensible del
usuario puede quedar expuesta a entidades
externas. En este contexto el objetivo del presente
trabajo es analizar el uso de Blockchain para la
resolución de problemas de seguridad en Internet
of Things.
Palabras Clave
Blockchain, Internet of Things IoT, Smart
Contract, Seguridad Informática.
Introducción
El Blockchain (o cadena de bloques) es
una base de datos compartida que funciona
como registro de operaciones de compra-
venta o cualquier otra transacción [1]. En
este ámbito se encuentran, además, los
Smart Contracts que son un tipo especial
de instrucciones que es almacenada en la
Blockchain, y que además tiene la
capacidad de autoejecutar acciones de
acuerdo a una serie de parámetros ya
programados [2].
Por otro lado, Internet of Things (IoT), es
un paradigma de comunicación reciente
que prevé microcontroladores instalados
en los objetos del día a día que permiten
que éstos se comuniquen entre ellos
convirtiéndose en una parte integral de
Internet [3]. Sin embargo, tener
dispositivos conectados constantemente
puede provocar riesgos de seguridad ya
que la información sensible del usuario
puede quedar expuesta a entidades
externas sin autorización del dueño,
generando problemas de autentificación,
pérdida de datos, manipulación de datos,
pérdida de privacidad entre otros [4].
Blockchain es una tecnologia "sin
confianza", que permite, intercambios de
valor por medio de una red de
computadores que pueden ser verificados,
monitoreados y asegurados sin la presencia
de un tercero de confianza o, de una
institucion central. Permite de forma mas
eficiente las transferencias de titulos y la
verificacion de propiedad y puede
proporcionar una mas rápida y económica
infraestructura para el intercambio de
unidades de valor [5].
En este contexto, el objetivo del presente
trabajo (realizado en el marco de la cátedra
de “Analisis de Sistemas”, segundo año de
cursada) es analizar el uso de Blockchain
para la resolución de problemas de
seguridad en Internet of Things.
Para cumplir con el objetivo propuesto, el
trabajo se estructura de la siguiente
manera: en la sección 1, se analiza Internet
of Things y su relación con Blockchain; en
la sección 2, se estudia qué es Blockchain,
sus ventajas y desventajas. A continuación,
en la sección 3, se analiza Smart Contracts.
En la sección 4, se analizan ejemplos
actuales donde se utiliza Bloackchain en
Internet of Things. Finalmente, en la
sección 5, se detallan las conclusiones y
las futuras líneas de trabajo.
1. Blockchain
Blockchain es una plataforma global, un
protocolo fiable que se puede definir como
un creciente número de registros
globalmente distribuidos que permiten
enviar dinero de manera directa y segura
de una persona a otra sin pasar por un
banco, una tarjeta de crédito o PayPal [6].
Actualmente, se utiliza con la idea de
revolucionar la manera de almacenar
información y realizar transacciones, que
son en tiempo real y sin demoras, con la
aspiración de obtener mayor velocidad,
menores costos, más seguridad, menos
errores y eliminación de puntos centrales
que puedan atacar o fallar [6].
Blockchain se caracteriza por contener un
registro cierto y verificable de cada
transacción individual y a su vez, los
nodos utilizan un sistema para actualizar la
informacion de forma consensuada [7].
Es un sistema seguro debido a su diseño:
una vez añadido un bloque de
transacciones a la cadena, este no se puede
modificar, solo consultarse, haciendo
confiable la informacion por su
descentralizacion, disponibilidad y
escalabilidad. También la arquitectura de
la tecnologia, que asegura la limpieza de
los registros, siendo auditables en
cualquier momento y reduce las tareas de
registro y control en los datos de las
transacciones [6].
Esta red se centra en la seguridad,
utilizando la encriptación y la protección
de los sistemas de aprobación (como Proof
of Work o Proof of Stake), en la
descentralización, en las transacciones
rápidas (no más de un minuto tarda la
transacción), es un sistema transparente.
Esto quiere decir que las plataformas son
públicas [7]. Respecto a la siguiente
imagen, desde el comienzo del concepto
de Blockchain en el año 2008, la
utilización de esta tecnología ha
incrementado de forma casi exponencial y
ha madurado lo suficiente como para
poder utilizarse en sectores sensibles al
fallo.
Fig. 1. Cantidad de transacciones en Blockchain.
Además, una vez hecha la transacción no
puede seralterada. Así, da protección a los
usuarios de Blockchain ya que su
información es invariable. A su vez, esta
tecnología continúa desarrollándose. El
método de autorización es mediante un
sistema automático que requiere
demasiados recursos. La tecnología de
Blockchain es versátil, depende de la
cantidad de servidores conectados [7].
Aun así, no puede ignorarse las
desventajas que el uso de Blockchain
provoca. Por ejemplo, como se observa en
la figura 2, el precio de las comisiones
fluctúa enormemente y demuestra que esta
tecnología no es lo suficientemente estable
para toda aplicación a gran escala.
Fig. 2. Comisión de transacciones en Blockchain.
2. Relación de Internet of Things y
Blockchain
Internet of Things es una red global que
permite que los dispositivos se
comuniquen entre sí a través de internet
para que éstos sean más inteligentes e
independientes [8]. Su propósito es el de
recopilar datos en tiempo real para
analizarlos y permitir la toma de
decisiones por parte del mismo sistema y
el usuario, quien además puede interactuar
con el sistema de manera remota [9].
Una de las desventajas de tener
dispositivos conectados constantemente es
que provoca riesgos en la seguridad, ya
que la información sensible del usuario
puede quedar expuesta a entidades
externas sin autorización del dueño,
generando problemas de autentificación,
pérdida de datos, manipulación de datos,
pérdida de privacidad entre otros [4]. Es
aquí donde el uso de Blockchain en IoT
otorga beneficios. Sus propiedades
posibilitan el almacenamiento distribuido
de la información, la detección de cambios
o problemas de seguridad en los que
algunos de los elementos de la red se vean
comprometidos [10]. Además, Blockchain
en IoT permite un intercambio de registros
electrónicos en donde sus consumidores
son los propietarios finales. De esta forma,
la información queda en la cadena de datos
[11].
Asimismo, otra ventaja de Blockchain es
que es público. Todos los que participan
pueden ver los bloques y las transacciones
almacenadas en ellos. Pero esto no
significa que todo el mundo pueda ver el
contenido real de cada transacción, pues
está protegido por una clave privada [12].
Además, al ser una red descentralizada,
permite que no haya una única autoridad
que apruebe las transacciones o defina
reglas específicas para aceptar la
integración de nuevos dispositivos IoT a la
red, lo que implica un alto nivel de
confianza[12]. Esto permite una
mensajería segura entre dispositivos en
una red de IoT. En este
modelo, Blockchain trata los intercambios
de mensajes entre dispositivos de manera
similar a las transacciones financieras.
Para permitir este intercambio, los
dispositivos utilizan Contratos Inteligentes
(Smart Contracts) que después modelan el
acuerdo entre ambas partes [13].
Conjuntamente, por las características
mencionadas en el párrafo anterior,
Blockchain proporciona también un
sistema para que los dispositivos de IoT
puedan formar un grupo en sintonía contra
las amenazas en red, y tomar medidas de
mitigación adecuadas. Esto agrega capas
de acceso para mantener a los dispositivos
no autorizados fuera de la red.
Las Blockchain pueden gestionar todas las
transacciones locales de red para controlar
la comunicación entre los dispositivos IoT
de un domicilio y el mundo exterior [13].
3. Smart Contract
Los Smart Contracts son contratos
electrónicos autoejecutables. Se suelen
relacionar al Blockchain con los Smart
Contracts ya que estos últimos utilizan la
tecnología de bloques [14]. Los Smart
Contracts utilizan scripts que residen en la
cadena de bloques. Estos contratos están al
alcance de todos y no son modificables, es
por ello que su funcionamiento está
garantizado [15].Por ejemplo, la empresa
alemana Clause que, utilizando datos del
IoT, distribuye los pagos de servicios
logísticos de transporte por medio de
smartcontracts, cuyos datos los obtiene de
la Nube de datos de Iot de Bosch [16].
La cadena de bloques (Blockchain) puede
operar sin la necesidad de una autoridad,
permite también realizar transacciones
rápidas entre partes. Además utiliza la
criptología, que da autoridad a todas las
interacciones en la red [17].
Los Smart Contracts permiten flujos de
trabajo adecuados, distribuidos y
automatizados, esto resulta en Blockchain
más atractivo para los investigadores y
desarrolladores que trabajan en el sector de
Internet Of Things.
Las ventajas que posee esta tecnología es
su transparencia en su etapa de ejecución,
ya que se tiene conocimiento del estado
del contrato en todo momento. Además,
los datos del mismo están protegidos ante
una adulteración [18].
Como toda tecnología, los Smart Contracts
poseen ciertas desventajas que generan
desconfianza al momento de utilizarla.Los
contratos creados por este software no son
modificables e inmutables; no pueden ser
modificados si llegara a darse alguna
situación posterior a su firma. También,
como son contratos virtuales que pueden
ser formados entre distintas jurisdicciones
y legislaciones, es necesario poseer
conocimientos legales para que estén
conformados correctamente [19].Smart
Contracts se ha utilizado en distintos
países como Estados Unidos, el Reino
Unido, Francia, China y Argentina.
Por ejemplo, en Francia se utilizaron para
la reforma del estado civil en 2016. En la
Argentina se utilizó para poner las reglas
de los negocios, siendo este transparente,
inalterable y eficiente [20].
4. Casos actuales de IoT
Algunas empresas han comenzado a
desarrollar productos utilizando
Blockchain para solucionar los problemas
que surgen en la utilización de Internet of
Things.
La empresa estadounidense NETOBJEX
creó un mecanismo para la comunicación
entre dispositivos dentro de una red como
en Internet of Things. Uno de los casos
reales en donde se ha aplicado su
herramienta es en la Librería Pública de
Brooklyn, que formaron una asociación
para instalar una tecnología de carga
inteligente para celulares, que a cambio de
poder cargar sus teléfonos gratis deben
completar una pequeña encuesta o ver
videos cortos de hasta 30 segundos. El
producto que la empresa NETOBJEX
desarrolló utiliza Blockchain para
almacenar de forma segura los resultados
de estas encuestas [21].
Otra empresa estadounidense, Arctouch
enfocó su desarrollo a aplicaciones
hogareñas. La organización desarrolló
distintas aplicaciones descentralizadas para
conectarse a IoT y utilizando Smart
Contracts para acelerar la firma de
contratos e incrementar la seguridad de
estos. Entre estas aplicaciones, han
desarrolado Apps para el ayudante virtual
Alexa de Amazon y Facebook Messenger
[22].
La empresa Chronicled utilizó Blockchain
en productos de IoT para crear una
solución en la cadena de entregas de
productos alimenticios y farmacéuticos.
Desarrolló una demostración técnica
donde cada evento en la entrega de estos
productos se registra en cada etapa en su
Bloackchain y tiene en cuenta las políticas
de privacidad y de calidad de la industria
farmacéutica para minimizar errores en su
manejo [23].
5. Conclusiones
La realización del presente trabajo permite
comprender el impacto que tiene
Blockchain en la seguridad de las
tecnologías informáticas. Estudios previos
evidencian que Blockchain abre el
siguiente paso en la evolución de la
actividad económica y de la seguridad en
redes, a pesar de estar en sus etapas
primarias y no poder ser aplicada en todas
las áreas.
Tener dispositivos conectados presenta
riesgos de seguridad, sin embargo, la
aplicación de Blockchain puede mitigar el
peligro que supone la red, y la información
procesada a lo largo de la vida útil de la
red queda almacenada en la cadena de
bloques con la posibilidad de acceso
constante a esta información sin
posibilidad de adulterarla.
La utilización de Smart Contracts en
diversos sectores, asegura la constancia de
acuerdos entre diferentes entes y es una
tecnología que está comenzando a
utilizarse más en sectores como el
bancario y de aseguradoras.
La conclusión obtenida es que se debe
impulsar la implementación de Blockchain
en más campos y ambientes tecnológicos
para aprovechar su potencial y
evolucionar, puliendo las desventajas que
posee.
Como futuras líneas de trabajo, se
analizarán los resultados de la utilización
de Blockchain en los casos reales
mencionados y la aparición de nuevos
productos y empresas que innoven en esta
nueva tecnología.
Referencias
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https://bit.ly/3en97X8. Última fecha de acceso: 27,
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https://tinly.co/D6waE. Última fecha de acceso: 6,
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Lorenzo Vangelista, MicheleZorzi. “Internet of
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Disponible en https://bit.ly/2yuhakq. Última fecha
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https://cutt.ly/Yumothi. Última fecha de
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[10]Maria “Analisis del internet de las cosas en la
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Disponible en: https://url2.cl/5EWl4. Ultima fecha
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[15] Marina Echebarría Sáenz. “Contratos
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[20]Osvaldo Marzorati Revista Deconomi año II-
Número 2 “Las nuevas tecnologias frente al
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https://bit.ly/2ZmF6zO. Ultima fecha de acceso:
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[21] Donnell Perkins. Caso de estudio en Brooklyn
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Ultima fecha de acceso: 11, Ago, 2020.
[22] Anonimo: “Servicios de diseño y desarrollo
para aplicaciones, sitios web y mas”. Disponible
en: https://url2.cl/Wc8JR. Ultima fecha de acceso:
11, Ago, 2020.
[23] Anónimo. Chronicled, Disponible en:
https://url2.cl/4S4VK. Ultima fecha de acceso: 11,
Ago, 2020.
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Autor/es: Lucas Batalla
Pedro Martinez de Aguirre
Damaris Raquel La Cruz
Sofia Barreneche
Julia Serafini
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¿Qué es ? Es una base de datos compartida que funciona como registro de transacciones. Esta información reside en una base de datos compartida en la que se registran mediante códigos las transacciones realizadas. La potencia de Blockchain viene por la conjunción de sus tres grandes cualidades: irrefutable, irrevocable y distribuida.
Los Smart Contracts son contratos electrónicos autoejecutables. Los contratos están al alcance de todos, pero no son modificables. Los Smart Contracts permiten flujos de trabajo adecuados, distribuidos y automatizados, esto resulta en Blockchain más atractivo para los investigadores y desarrolladores que trabajan en el sector de Internet Of Things.
¿Qué son los Smart Contracts?
Es una red global que permite que los dispositivos se comuniquen entre sí a través de internet. Su propósito es recopilar datos en tiempo real para analizarlos y permitir la toma de decisiones por parte del mismo sistema y el usuario. Tener tantos dispositivos conectados constantemente puede provocar riesgos en la seguridad ya que la información del usuario puede quedar expuesta, aquí es donde el uso de blockchain en IoT otorga beneficios.
Objetivo de nuestro trabajoAnalizar el uso de Blockchain para la resolución de problemas de seguridad en Internet of Things.
¿Qué es Internet of Things?
Casos de uso de Blockchain
Conclusiones•Estudios previos evidencian que Blockchain abre el siguiente paso en la evolución de la actividad económica y de la seguridad en redes.
•La aplicación de Blockchain puede mitigar el peligro que supone la red.
•La utilización de Smart Contracts en diversos sectores, asegura la constancia de acuerdos entre diferentes entes.
•Se debe impulsar la implementación de Blockchain en más campos y ambientes tecnológicos para aprovechar su potencial y evolucionar, puliendo las desventajas que posee.
Futuras líneas de trabajo•Se analizarán los resultados de la utilización de Blockchain en los casos reales mencionados y la aparición de nuevos productos y empresas que innoven en esta nueva tecnología.
AgradecimientosEste trabajo fue promovido y guiado por el equipo a cargo de Ma. Florencia Pollo-Cattaneo, con la ayuda de Cinthia Vegega, pertenecientes a la cátedra de Análisis de Sistemas de la UTN-FRBA.