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Cardano, ¿Qué es y cómo funciona?

Cardano es una blockchain de propósito general en la cual se pueden programar Smart Contracts. Fue fundado por Charles Hoskinson quien en su momento fue co-fundador de Ethereum. Cuando sucedió la bifurcación entre Ethereum y Ethereum Classic, Charles decidió dejar el proyecto para emprender uno nuevo que fuera más innovador. La criptomoneda o token nativo de Cardano es ADA. Se considera a Cardano como una blockchain de tercera generación con un enfoque fuerte en la investigación y el desarrollo académico. Blockchain de 1° generación se considera a Bitcoin, donde su único fin es el de poder enviar y recibir dinero electrónico, sin ningún tipo de intermediario, de persona a persona. Blockchain de 2° generación la consideramos a Ethereum, donde además de enviar y recibir dinero sin ningún tipo de intermediario, se puede programar en la red y crear Dapps, o más conocidas como aplicaciones descentralizadas. Cardano entra en esta 3° generación ya que toma en cuenta todas las consideraciones de las blockchain de 1° y 2° generación desde un principio, para desarrollarlas y evitar potenciales inconvenientes. Para mencionar un ejemplo, los últimos problemas que han presentado blockchains reconocidas han sido la escalabilidad e interoperabilidad, dos factores muy importantes en los que se está trabajando y desarrollando soluciones y, con las cuales se han visto perjudicadas tanto la blockchain de Bitcoin como la de Ethereum, por nombrar algunas. Podríamos decir que Cardano es muy similar a la blockchain de Ethereum en cuanto a funcionamiento y servicios que prestará, con la diferencia que utilizan prueba de participación (POS) en lugar de prueba de trabajo (POW), más precisamente un mecanismo de consenso denominado Ouroboros, muy similar a lo que es proof of stake, lo cual hace que la red sea mucho más rápida y eficiente, con costos por transacción muy pero muy bajos en comparación a Ethereum o Bitcoin. Estructura del proyecto de Cardano Para seguir entendiendo un poco sobre el proyecto, es importante saber cómo se organiza o cómo está estructurado el proyecto de Cardano. Básicamente está compuesto por 3 partes fundamentales que hacen a todo el proyecto: • Cardano Foundation: es un organismo de estándares independiente que supervisa el avance del proyecto y el ecosistema de Cardano. La fundación trabaja para impulsar la adopción y las asociaciones, hacer crecer la comunidad Cardano a nivel mundial, dar forma a la legislación y los estándares comerciales, y garantizar la responsabilidad de las partes interesadas en todos los niveles. Básicamente es la que lidera, supervisa y gestiona todo el proyecto y la evolución de Cardano, tratando de acercar a empresas, gobiernos y personas a la adopción de sistemas descentralizados. • IOHK: es una empresa de tecnología e ingeniería que crea criptomonedas y cadenas de bloques para instituciones académicas, empresas y entidades gubernamentales. Fundada en 2015 por Charles Hoskinson y Jeremy Wood, está enfocada en diseñar y construir proyectos de descentralización con el uso de nuevas tecnologías, como así también mantener la plataforma Cardano. IOHK, una empresa totalmente descentralizada que está compuesta por equipos dinámicos e innovadores, comprometidos colectivamente con la innovación mediante la entrega de los más altos estándares en ingeniería de software basados en una ciencia rigurosa revisada por sus pares. Actualmente, la compañía está estudiando nuevas herramientas y paradigmas en el campo de la investigación criptográfica y la arquitectura de las criptomonedas. Esta empresa está comprometida con los principios de código abierto y negocios éticos y orientados a un propósito, creando tecnología para beneficiar a muchos • EMURGO: desarrolla, apoya e incuba oportunidades comerciales y ayuda a integrar negocios en el sistema blockchain. EMURGO se esfuerza por hacer avanzar la plataforma e impulsar la adopción a través de empresas comerciales. Está orientado a respaldar ideas de alto impacto con el potencial de generar cambios positivos en una variedad de sectores, especialmente el de servicios financieros, cadena de suministro, comercio minorista, atención médica y el sector público. Como proveedor completo de soluciones de blockchain, EMURGO se dedica a facilitar la educación de blockchain, ofreciendo cursos y experiencia a universidades, profesionales, empresas y principiantes de blockchain. Además, EMURGO es la empresa que ha desarrollado una de las wallets más utilizadas para interactuar con la blockchain de Cardano, conocida como Yoroi. Roadmap de Cardano La hoja de ruta del proyecto de Cardano se divide en 5 etapas bien definidas: 1. Era BYRON (fundación): se tratara de los primeros desarrollos tecnológicos cruciales, construir una comunidad e involucrar a las personas en la creación de la cadena de bloques del futuro. Cardano ha pasado de ser un pequeño grupo de entusiastas a una comunidad global, con ADA alojada en más de 30 intercambios y con una capitalización de mercado promedio que la convierte en una de las criptomonedas líderes en el mundo. La era Byron también vio la entrega de la billetera Daedalus, la billetera de escritorio oficial de IOHK para ADA, así como Yoroi, una billetera liviana de la compañía hermana de IOHK, Emurgo, diseñada para transacciones rápidas y uso diario. 2. Era SHELLEY (descentralización): período de crecimiento y desarrollo para la red. A diferencia de la era Byron, que comenzó en un único momento en el que se lanzó la red principal, la transición a Shelley está diseñada para lograr una transición fluida y de bajo riesgo sin interrupciones del servicio. Durante la era de Byron, la red estaba federada, pero a medida que avanza la era de Shelley, más y más nodos pasarán a ser gestionados por la comunidad de Cardano. Una vez que la mayoría de los nodos sean ejecutados por participantes de la red, Cardano estará más descentralizado y, como resultado, disfrutará de una mayor seguridad y robustez. Shelley también verá la introducción de un esquema de delegación e incentivos, un sistema de recompensas para impulsar los grupos de interés y la adopción comunitaria. Como red de prueba de participación, los usuarios apuestan su $ADA para participar en la red. La era Shelley representa la maduración natural de la red, haciéndola más útil, gratificante y valiosa para los usuarios nuevos y antiguos. 3. Era GOGUEN (contratos inteligentes): en esta era se agrega la capacidad de construir aplicaciones descentralizadas (DApps) sobre la base sólida de Cardano de investigación revisada por pares y desarrollo de alta seguridad. La era de Goguen también abarca el trabajo para hacer que Cardano sea accesible a un público más amplio a través de Marlowe, lo que permite a los expertos financieros y comerciales sin conocimientos técnicos previos, crear contratos inteligentes. Marlowe es un lenguaje específico de dominio (DSL) de alto nivel para contratos financieros que se basa en Plutus, una plataforma de creación de aplicaciones fácil de usar que los no programadores pueden utilizar para crear contratos financieros inteligentes. 4. Era BASHO (escalabilidad): ésta es una era de optimización, mejorando la escalabilidad y la interoperabilidad de la red. Mientras que las eras de desarrollo anteriores se centraban en la descentralización y la nueva funcionalidad, Basho trata de mejorar el rendimiento subyacente de la red Cardano para respaldar mejor el crecimiento y la adopción de aplicaciones con un alto volumen de transacciones. Uno de los desarrollos centrales de Basho será la introducción de cadenas laterales: nuevas cadenas de bloques, interoperables con la cadena principal de Cardano, con un inmenso potencial para ampliar las capacidades de la red. Las cadenas laterales se pueden utilizar como un mecanismo de fragmentación descargando el trabajo de la cadena principal en una cadena lateral para aumentar la capacidad de la red. También se pueden utilizar para introducir funciones experimentales sin afectar la seguridad de la cadena de bloques principal. 5. Era VOLTAIRE (gobernanza): proporcionará las piezas finales necesarias para que la red Cardano se convierta en un sistema autosuficiente. Con la introducción de un sistema de votación y tesorería, los participantes de la red podrán utilizar sus derechos de participación y voto para influir en el desarrollo futuro de la red. La era Voltaire agregará la capacidad para que los participantes de la red presenten propuestas de mejora de Cardano que puedan ser votadas por las partes interesadas, aprovechando el proceso de participación y delegación ya existente. Para financiar el desarrollo futuro de la red, Voltaire también verá la adición de un sistema de tesorería, mediante el cual una fracción de todas las tarifas de transacción se combinarán para proporcionar fondos para las actividades de desarrollo realizadas después del proceso de votación. Cuando se establezca un sistema de votación y de tesorería, Cardano estará verdaderamente descentralizado y ya no estará bajo la administración de IOHK. En cambio, el futuro de Cardano estará en manos de la comunidad, que tendrá todo lo que necesitan para crecer y evolucionar a Cardano desde la base segura y descentralizada establecida por IOHK. Enfoque del proyecto Entendiendo un poco la estructura de la organización de Cardano y comprendiendo las fases del roadmap, paso a explicar el enfoque que han tenido para desarrollar el proyecto, y sobre qué se han apoyado: • Escalabilidad: la constante adopción por parte de nuevos usuarios utilizando blockchain y la adopción masiva de las criptomonedas, hacen que este sea un tema verdaderamente relevante. El constante crecimiento hace que las redes colapsen por la cantidad de personas que están operando en una blockchain. Esto se traduce en demoras y malas experiencias para los usuarios, por lo que Cardano ha puesto foco en la cantidad de transacciones por segundo a procesar, para evitar congestiones en la red. El proyecto apunta a tener millones de usuarios concurrentes, en la cual se puedan procesar millones de tps, evitando así la congestión de la red y, garantizando un rendimiento óptimo de la blockchain. • Interoperabilidad: cada vez es más común que surjan nuevos proyectos o nuevas blockchains ofreciendo mejores beneficios, más rapidez, etc. Actualmente uno de los inconvenientes más importantes es que, para querer operar en diferentes blockchains, todavía no hay soluciones eficientes o simples para poder migrar cierto token desde una red a otra, a excepción de los famosos puentes o bridges, ó el utilizar un Exchange centralizado para hacer el envío de cierto token a una blockchain en específico para poder operar. Cardano busca facilitar la migración de tokens a otras redes mediante sidechains, de forma que sea sencillo para el usuario operar en diferentes blockchains con diferentes tokens, sin tener que pasar por un Exchange, o reduciendo los pasos en el caso de tener que utilizar un bridge, que muchas veces no hay disponibles o, incluso, hay falta de liquidez. Diseño de Cardano Ahora vamos a ver un poco cómo está diseñado Cardano. El proyecto está constituido por diferentes capas, que son: • Cardano Settlement Layer (CSL): es la primera capa que actúa como el gran libro contable distribuido de la blockchain, así como conocemos en Bitcoin en su capa de confirmación de transacciones y verificación de balances. En la misma, se asientan y se verifican las transacciones de balances de toda la red y, además, es la capa donde se maneja la criptomoneda ADA. También, se ejecuta el algoritmo de consenso y, además, donde se confirman los bloques de toda la cadena. • Cardano Computation Layer (CCL): esta es la segunda capa donde se ejecutan todos los smart contracts de la blockchain. De ahí deriva el nombre de "Layer Computation”, ya que en la misma se deriva todo el procesamiento computacional de la red. Lo importante de esta separación entre capas es que, primero, disminuye la congestión de la blockchain y, además, permite mayor flexibilidad para realizar cambios futuros en la red, sin que repercuta o impacte en la capa del libro contable distribuido. Esta es una de las grandes diferencias que Cardano tiene con Ethereum, ya que si bien Ethereum cuenta con dos capas (libro contable + smart contracts), las mismas están enlazadas, por lo que si se desea realizar una modificación a nivel smart contract, es necesario modificar ambas capas, tanto la de programación como así también, la del libro contable y balances, lo cual deriva en un fork de la red, actualizaciones y, obviamente, puede traer grandes inconvenientes debido a una gran migración de datos. Lenguaje de programación Ahora que ya avanzamos bastante y sabemos varias cosas sobre el proyecto de Cardano, adentrémonos un poco más en detalles técnicos. Ahora pasamos a hablar sobre el lenguaje de programación. Como siempre, traemos o citamos a Ethereum para hacer comparaciones. El lenguaje utilizado por los desarrolladores de Ethereum es Solidity, un paradigma de programación orientada en objetos (entre los cuales podemos encontrar, además de Solidity, al lenguaje mayormente conocido por muchos, C++). Cardano cuenta con una gran diferencia en su lenguaje de programación, ya que para este caso utiliza un enfoque de programación funcional conocido como Haskell. Para que se entienda a grandes rasgos la diferencia entre uno y otro es que, el funcional, tiene la ventaja de que cada fragmento o parte del código se puede verificar matemáticamente. Esto hace que sea mucho más difícil introducir errores al codificar o programar contratos inteligentes, lo cual es un punto a favor ya que, se evitarían potenciales errores una vez que el smart contract esté corriendo por la blockchain en la fase de mainnet y, evitando así problemas e inconvenientes a los usuarios. Si bien un paradigma de programación funcional aumenta la seguridad tanto para desarrolladores, como obviamente para la red, la desventaja que tiene esto es que el lenguaje de programación de Haskell no es tan común como por ejemplo Solidity, que es muy similar a Java Script, lenguaje de programación muy utilizado mundialmente para varios desarrollos. Resumiendo un poco, el lenguaje de programación que se utiliza en Cardano es Haskell y Plutus. Éste último creado y desarrollado por Cardano, que está basado en Haskell. Una desventaja es que no hay muchos desarrolladores que sepan utilizar este lenguaje de programación, por lo que todo aquel que desee desarrollar en Cardano primero debe aprender a programar en este lenguaje. Un dato muy interesante es que el proyecto de Cardano ya ha ofrecido cursos gratuitos en plataformas como udemy sin costo alguno, para que las personas interesadas puedan realizar la capacitación y tener las herramientas para poder desarrollar en la blockchain de Cardano. Este es un claro ejemplo del enfoque que tiene el proyecto en cuanto a adopción masiva, no sólo de usuarios que hagan uso de la red, sino también difundiendo el know-how de manera gratuita para que todos los que quieran sumarse puedan aportar y contribuir con el desarrollo de la blockchain.

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Qué es Polkadot y Cómo Funciona

Polkadot es un protocolo que unifica diferentes redes blockchain existentes en un único sistema descentralizado, proveyendo interoperabilidad, escalabilidad y seguridad entre las mismas. Es por esto que se denomina a Polkadot como el internet de las blockchains, ya que este sistema intenta interconectar diferentes blockchains para que puedan comunicarse entre sí. Sabemos que la interoperabilidad entre blockchains todavía no es posible o, mejor dicho, todavía es complicado y no se puede realizar de manera simple. Esto sucede porque cada blockchain tiene su propio ecosistema interno donde sólo pueden operar aquellos protocolos que funcionen en la misma red, sin posibilidad de poder interconectarse con otras plataformas que operen o trabajen en otra blockchain. La única forma que existe actualmente para poder pasar de una blockchain a otra es a través de puentes o bridges, pero muchas veces sucede que no tenemos la opción de pasar de una blockchain A, a una blockchain B, por lo que debemos recurrir a un traslado desde la red A, hacia una red C, para luego poder terminar yendo desde C hacia B. Claramente esto termina siendo un poco extenso, porque además se deben buscar puentes confiables, que funcionen, y que hagan de bridge para poder pasar de una red hacia otra. Otro de los puntos importantes a tener en cuenta es el tema de la liquidez. Por todos estos factores mencionados anteriormente es que, todavía, se hace difícil para el usuario poder trasladarse entre diferentes redes, pero esto es lo que viene a solucionar el proyecto de Polkadot en cuanto a interoperabilidad, tratando de interconectar todas las blockchains y conformando un único ecosistema de comunicación, de manera fácil, eficiente y segura. El fundador de este ambicioso y brillante proyecto es, ni más ni menos que el Dr. Gavin Wood, co-fundador de Ethereum, creador del lenguaje de programación Solidity (con el cual se programan todos los smart contracts de la red de Ethereum). Gavin abandonó el proyecto de Ethereum cuando vio que el mismo no cumplía con sus expectativas y cuando notó que el proyecto no avanzaba demasiado. Por ello decidió abrirse para crear el proyecto de Polkadot, que busca una blockchain escalable, interoperable y segura, algo que Ethereum en su momento no estaba cumpliendo y que, actualmente, tampoco lo cumple. Polkadot permitirá una web completamente descentralizada donde los usuarios tengan el control. Está construido para conectar cadenas privadas y de consorcios, redes públicas y sin permisos, oráculos, y tecnologías futuras que aún no se han creado. Polkadot facilita un internet donde las blockchains independientes puedan intercambiar información y transacciones de forma fiable a través de la relay chain de Polkadot. Además, facilita más que nunca la creación y conexión de aplicaciones, servicios e instituciones descentralizadas. Polkadot es un protocolo de red que permite transferir datos de manera arbitraria, no sólo tokens, a través de blockchains. Esto significa que Polkadot es un verdadero entorno de aplicación multi-cadena en el que es posible realizar registros y cálculos entre cadenas. Polkadot puede transferir estos datos a través de blockchains públicas, abiertas y sin permiso, así como a través de blockchains privadas y con permiso. Esto hace posible crear aplicaciones que obtienen datos con permiso de una blockchain privada y los utilizan en una blockchain pública. Por ejemplo, la blockchain privada de registros académicos autorizados de una escuela podría enviar una prueba a un contrato inteligente de verificación de títulos en una cadena pública. Para entender todo lo mencionado anteriormente, es importante profundizar en el funcionamiento de todo el sistema de Polkadot. Para ello, vamos a describir cada una de sus partes y ver en el siguiente gráfico cómo se interrelacionan todos y cada uno de sus componentes que integran el sistema. Componentes de la red de Polkadot: Relay Chain Denominado el corazón de Polkadot, la Relay Chain es la responsable de la seguridad compartida, el consenso y la interoperabilidad entre cadenas de todo el ecosistema. Es la parte más importante de la red, que permitirá el funcionamiento y la conexión de absolutamente todo el sistema. En la relay chain se conectarán todas las demás blockchains a través de las parachains. Parachains Son las blockchains que se conectan a la relay chain (blockchain principal de Polkadot). Cada parachain es una blockchain autónoma que podrá tener su token y su gobernanza independiente a la de Polkadot. Recordemos que la seguridad de toda la red estará garantizada por los tokens DOT que se deleguen a los validadores, además de su gobernanza. Hay que resaltar que esto no influirá en las decisiones que se tomen en cada blockchain particular. Cada red podrá hacer uso de todo el sistema de Polkadot, para tener intercomunicación con otras redes y para garantizar su seguridad y funcionamiento. Los proyectos que se sumen a las parachains serán totalmente autónomas y podrán tomar sus propias decisiones, además de poder contar con sus propios tokens. Parathreads Similar a las parachains pero con un modelo de pago por uso. Más económico para blockchains que no necesitan conectividad continua a la red. Para entender un poco la diferencia, hay que destacar que las parachains estarán permanentemente conectadas a la red de Polkadot, a diferencia de las parathreads, que sólo se conectarán para algún uso en específico y por un determinado tiempo. Bridges Nexo o puente para que las parachains y las parathreads se conecten y se comuniquen con redes externas como Ethereum y Bitcoin. El puente o bridge permite que cualquier otra blockchain que no esté conectada a la relay chain, pueda a su vez conectarse al ecosistema. En síntesis, con la definición de cada una de las partes que componen el ecosistema de Polkadot ahora podemos entender cómo funciona y cómo se interrelacionan cada uno de sus componentes. Vemos cómo todo nace desde la relay chain, que es el corazón de todo el sistema y la parte fundamental que le dará vida a toda la red. A la relay chain estarán conectadas las parachains y parathreads y, a su vez, estarán los puentes que harán de nexo para que otras blockchains puedan también conectarse entre sí. Gobernanza Polkadot utiliza gobernanza on-chain, es decir, que se realizan propuestas y se toman decisiones en consenso, mediante votación. Lo importante a detallar del sistema de Polkadot, es que han diseñado un mecanismo para evitar hard-forks. Esto se logra gracias a que cuenta con un sistema de consenso híbrido, denominado NPoS, (Nominated Proof Of Stake). Esto es muy similar al mecanismo PoS (Proof of Stake), pero con pequeñas modificaciones. Tenemos 3 tipos de participantes en la red, que se denominan: 1. Holders: todos aquellos poseedores de tokens DOT. 2. Consejo: es un consejo de personas, elegidas por los holders, quienes conforman un consejo de análisis de todas las propuestas que se realizan por la comunidad. Esto es con el fin de evitar que haya propuestas que pongan en riesgo el ecosistema. De alguna manera son los representantes de todos los holders, y velan por la seguridad e integridad del código, analizando en profundidad las propuestas realizadas por la comunidad. Cualquier persona puede postularse para el consejo, si es que obtiene la mayoría de votos, podrá participar de este comité. 3. Comité técnico: aquel conformado por especialistas que van a ayudar en las implementaciones de los protocolos. Estas personas no son elegibles por la comunidad, ya que deben ser especialistas en ciertos temas de complejidad avanzada. Roles de consenso: Nominators o nominadores Los nominadores aseguran la Relay Chain seleccionando validadores para delegar sus tokens DOT para obtener recompensas. Validators o validadores Los validadores son aquellos que aseguran la Relay Chain delegando sus tokens DOT para participar del mecanismo de consenso de la red. Son los encargados de estar conectados las 24 hs del día para garantizar y asegurar la seguridad de la red. En el caso que se desconecten, pueden tener penalizaciones. Para ello, los validadores deben tener conocimientos y dar soporte para no recibir penalizaciones, y poder obtener la mayor rentabilidad posible. Los validadores realizan dos funciones: 1- Verificar que la información contenida en un conjunto asignado de bloques de parachains es válida. 2- Participar en el mecanismo de consenso para producir los bloques. Collators o recopiladores Los recopiladores mantienen las parachains agregando transacciones y produciendo pruebas de transición de estado para validadores basados en esos bloques. Podemos decir que son quienes re-transmiten los datos desde las parachains hacia la relay chain. Fisherman o pescadores Son los encargados de controlar y supervisar el trabajo de los recopiladores y los validadores.

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