octubre 6, 2022
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Blockchain vs. Base de datos: Diferencias clave

Introducción

Blockchain es la última tecnología para registrar datos digitales y sintaxis binaria. Sin embargo, incluso antes de la invención de blockchain, los ordenadores y procesadores eran capaces de almacenar, gestionar y procesar datos. Por lo tanto, puede parecer que Blockchain es sólo otra tecnología alternativa para permitir a los usuarios alojar información. Sin embargo, las cadenas de bloques y las bases de datos son tecnologías técnicamente diferentes que ofrecen beneficios y utilidad únicos para los usuarios. En este artículo, los lectores van a entender el principal punto de distinción entre las bases de datos y los blockchains y discutir qué tecnología es mejor para su uso.

¿Qué es una cadena de bloques?

Blockchain es un portmanteau de dos palabras, bloques y cadenas. Los bloques son la unidad de datos transaccionales que un nodo puede llevar de una sola vez. Las cadenas de bloques son libros de contabilidad digitales que se utilizan para almacenar información en una red de servidores sin necesidad de un operador activo. También significa que cualquier persona de cualquier parte del mundo puede almacenar o acceder a los datos de una cadena de bloques en cualquier momento. Las cadenas de bloques no necesitan supervisores centralizados para funcionar. Las cadenas de bloques también emiten monedas digitales como Bitcoin, Ethereum, Litecoin, etc. Pueden albergar dApps y apoyar el ecosistema DeFi.

¿Cómo funciona la cadena de bloques?

Un Blockchain es esencialmente un programa o software. Utiliza la tecnología de libro mayor digital o DLT para permanecer en línea 24 horas al día, 7 días a la semana, sin operadores manuales, supervisores o reguladores centralizados. Las cadenas de bloques permiten a los usuarios registrar datos como transacciones digitales en cada bloque y almacenarlos en un conjunto de servidores federados de todo el mundo. Esto significa que las cadenas de bloques no se basan en un único servidor privado. En cualquier momento, múltiples copias de la cadena de bloques están presentes en diferentes servidores de todo el mundo.

Los bloques de la cadena de bloques deben descifrarse utilizando la potencia de cálculo con un proceso que se denomina minería. Los mineros descifran el rompecabezas del bloque, lo que les permite verificar las transacciones del bloque y añadirlo a la cadena de bloques. Cualquier persona conectada a una blockchain puede leer, rastrear y ver todas las transacciones ocurridas en la red desde su punto de origen. Las cadenas de bloques emiten criptomonedas que son fichas o monedas fungibles que se utilizan para realizar diversas funciones financieras, como la venta, la compra, el intercambio, el préstamo, el empréstito y otras.

Las cadenas de bloques utilizan contratos inteligentes, que son programas automatizados que siguen realizando funciones complejas cuando se dan las condiciones adecuadas. Cualquier persona con una conexión a Internet y un sistema operativo puede unirse a una red Blockchain sin necesidad de ninguna aprobación por parte de las agencias gubernamentales o los bancos. Las Blockchains eliminan la necesidad de utilizar papel moneda y la voluminosa documentación para realizar transacciones nacionales o internacionales.

Blockchains privadas

Las Blockchains privadas son redes centralizadas, reguladas y sin permisos. Esto significa que no permiten que todo el mundo participe en las actividades de la red. Sólo el personal verificado y aprobado puede entrar en una blockchain privada. Los usuarios sólo tienen derechos dentro de una blockchain privada en función de sus funciones asignadas. Todos los usuarios no pueden acceder a todas las funciones y datos de una blockchain privada. Normalmente, las cadenas de bloques privadas tampoco son proyectos de código abierto.

Cadenas de bloques públicas

Las Blockchains públicas son redes descentralizadas, no reguladas y con permisos. Las cadenas de bloques públicas permiten a cualquier persona de cualquier parte del mundo participar y unirse a la red. Las cadenas de bloques públicas pueden utilizar un mecanismo Proof-of-work o Proof-of-Stake para verificar las transacciones en la red. Las cadenas de bloques públicas son de código abierto, lo que significa que cualquier desarrollador puede acceder al código fuente y utilizarlo a su discreción. Las Blockchains públicas también se denominan redes de confianza que utilizan contratos inteligentes para eliminar los fraudes.

Cadenas de bloques híbridas

Las Blockchains híbridas son redes que son en parte públicas y en parte privadas. Una blockchain de este tipo tiene algunas de sus funciones y secciones bajo el control de una empresa privada. Mientras tanto, la mayor parte está autorizada y dedicada a los consumidores o usuarios públicos. La ventaja de una blockchain híbrida es que las organizaciones privadas no tienen el poder de cambiar o alterar ningún detalle o dato financiero que esté presente en dicha red.

Consorcio Blockchains

Una Blockchain de consorcio es una red DLT colectiva o colaborativa que es utilizada por varias empresas comerciales como unión. La unión se crea para realizar diferentes funciones digitales como la transferencia de datos de la cadena de suministro, la realización de pagos internacionales, las comunicaciones, etc. También se denomina blockchain federada. La autoridad de la blockchain del consorcio se distribuye entre varios participantes comerciales y puede mantener la privacidad de los datos sensibles.

¿Qué es una base de datos?

Hoy en día mucha gente utiliza las redes sociales y las cuentas de correo electrónico. Los innumerables sitios web de Internet permiten a los usuarios crear sus propias cuentas, cargar archivos y realizar diferentes actividades. Al mismo tiempo, ninguna de estas informaciones se guarda en el ordenador o el teléfono móvil. Esto se debe a que estos programas y sitios web tienen una base de datos privada. Una base de datos también es un tipo de programa que permite a una empresa o a un particular almacenar, leer, escribir y gestionar todos sus datos. Sin embargo, a diferencia de los blockchains las bases de datos se basan en un servidor singular.

En la mayoría de los casos, las empresas mantienen copias de seguridad de los datos con copias de la base de datos original en caso de emergencia. Además, todos los datos presentes en una base de datos están centralizados y son fácilmente accesibles para los usuarios en función del nivel de autorización.

¿Cómo funciona una base de datos?

Una base de datos es una forma temprana de blockchain que también es un tipo de programa informático que permite a los usuarios realizar diferentes funciones. La base de datos no sólo permite a los usuarios intercambiar información, sino que también almacena datos en un único servidor. Con SQL o Structured Query Language, es posible acceder a toda la información presente en una base de datos. La base de datos tiene un sistema jerárquico, lo que significa que sólo las personas autorizadas pueden acceder a los diferentes niveles y derechos de gestión. La información de la base de datos se almacena en forma de tabla con campos para registrar diferentes matrices y conjuntos de datos llamados atributos.

Tipos de bases de datos

Base de datos jerárquica

Las bases de datos jerárquicas son como árboles que requieren que los usuarios pasen un nivel de jerarquía para acceder a los diferentes niveles. Los nodos presentes en una base de datos están dispuestos en relaciones padre e hijo. En una base de datos jerárquica hay varios niveles de limitaciones, lo que significa que está dedicada a usos específicos y ofrece opciones de gestión para usuarios verificados y autorizados.

Base de datos de la red

Las bases de datos de red son también un tipo de base de datos jerárquica que se presenta en una estructura de árbol y contiene limitaciones en cada nivel. Sin embargo, los nodos hijos de las bases de datos en red pueden tener más de un nodo padre. Las bases de datos en red son sistemas integrados que permiten el flujo de información en forma de red.

Base de datos orientada a objetos

Las bases de datos orientadas a objetos son sistemas que presentan los datos en forma de objeto. Estos objetos pueden correlacionarse con otros múltiples objetos. Las bases de datos orientadas a objetos se crean con lenguajes de programación orientados a objetos.

Base de datos de un solo archivo

La base de datos de archivo único o archivo plano es una base de datos simple que contiene información en forma de archivo de texto plano. Además, la información del archivo de texto está presente en una serie de líneas donde cada línea representa un registro. Un archivo de datos planos no puede contener más de una relación de pastillas y es muy rudimentario.

Base de datos de varios archivos

Las bases de datos multiarchivo o relacionales tienen múltiples tablas de datos presentes en flujos de filas y columnas. Estas filas y columnas están conectadas con el uso de campos clave especiales. Una base de datos multiarchivo puede ofrecer funciones como la actualización, la creación, la edición, el borrado y la lectura. Las bases de datos relacionales utilizan SQL para crear una interfaz de usuario interactiva de acceso fácil y universal.

Base de datos NoSQL

Una base de datos NoSQL o no relacional permite a los usuarios almacenar y gestionar grandes cantidades de datos. Las bases de datos no relacionales pueden manipular datos no estructurados y semiestructurados. Pueden permitir funciones como el almacenamiento de valores clave, las estadísticas basadas en gráficos y el almacenamiento de documentos.

Cuando se trata de su funcionalidad básica, puede parecer que las cadenas de bloques privadas y las bases de datos son las mismas entidades. Sin embargo, tienen cierto nivel de atributos únicos dependiendo de sus funcionalidades y estructura técnica. Tanto un blockchain privado como una base de datos son entidades centralizadas y sólo los usuarios autorizados pueden acceder a ellas. Al mismo tiempo, las bases de datos permiten a la autoridad centralizada eliminar la información, mientras que las blockchains privadas sólo conceden opciones de lectura y escritura a la máxima autoridad.

Sin embargo, un blockchain privado sigue siendo una tecnología única que ofrece la seguridad de los datos mediante la criptografía. Mientras tanto, las bases de datos son menos seguras en comparación con las cadenas de bloques privadas. Las bases de datos no tienen ninguna integridad de los datos (exactitud, terminación, consistencia) mientras que la blockchain privada la contiene. Las Blockchains privadas se basan en un modelo peer-to-peer mientras que la arquitectura de la base de datos se basa en un modelo cliente-servidor. Las Blockchains privadas también pueden estar parcialmente descentralizadas mientras que las bases de datos son sistemas totalmente centralizados.

Principales diferencias entre la cadena de bloques y la base de datos

Now that the basic definitions and the core structure of Blockchains and databases have been established, it is time to explore their key differences. At the outset, the functionality of blockchains and databases can seem very similar. However, they have a lot of visible points of distinction that are mentioned under:

Autoridad

La función principal tanto de las bases de datos como de las cadenas de bloques es almacenar datos. Sin embargo, las cadenas de bloques suelen estar descentralizadas, mientras que las bases de datos están centralizadas. Debido a la descentralización, las cadenas de bloques tienen un mejor nivel de seguridad y protección de datos en comparación con las bases de datos. Las aplicaciones descentralizadas pueden seguir funcionando con menos interacción humana, lo que se considera el siguiente paso en la programación. También significa que todos los que utilizan una cadena de bloques tienen el mismo nivel de acceso y autoridad en la red.

Mientras tanto, como las bases de datos están centralizadas, los derechos de acceso y manipulación de los datos presentes en ellas están reservados a los administradores. Los administradores de una base de datos también pueden asignar un nivel de acceso limitado a otros usuarios, como validadores y editores de nodos, etc. Sin embargo, los derechos administrativos se mantienen limitados para garantizar que la base de datos permanezca segura y lejos del alcance de los piratas informáticos o los actores de amenazas.

Arquitectura

La infraestructura de una base de datos se basa en un modelo cliente-servidor. Esto significa que los usuarios pueden acceder a una parte determinada de la base de datos, como la interfaz de usuario. La arquitectura de las bases de datos la hace ideal para operaciones a pequeña y gran escala y los servidores están presentes para cumplir el papel de unidad de procesamiento centralizada. Los clientes de la base de datos pueden comunicarse entre sí y conservar el registro en el servidor. Al mismo tiempo, las bases de datos también pueden asegurar la comunicación con canales de conexión seguros.

Por otro lado, las cadenas de bloques utilizan el modelo Peer-to-peer en su núcleo. Esto significa que un usuario puede realizar transacciones con otro con protocolos encriptados. Las cadenas de bloques también dependen de mecanismos de consenso como PoW para la verificación de los nodos descentralizados de la red. No es necesario que un administrador mantenga los datos en una base de datos tipo blockchain. Todas las funciones en las blockchains son llevadas a cabo por contratos inteligentes.

Procesamiento de datos

Los métodos de procesamiento de datos en blockchain y en bases de datos son completamente diferentes entre sí. Los datos de una base de datos pueden almacenarse y utilizarse con relativa facilidad siguiendo los principios de CRUD (crear, leer, actualizar y eliminar). También significa que la información presente en una base de datos puede ser eliminada o modificada por el administrador a su discreción. Por su parte, las Blockchains almacenan los datos utilizando DLT. Esto significa que las copias de todas las transacciones verificadas se envían a cada uno de los servidores de la cadena de bloques. Blockchain sólo permite funciones de lectura y escritura, lo que significa que nadie puede cambiar o alterar la información presente en una blockchain.

Transparencia

Las bases de datos suelen ser redes jerárquicas, lo que significa que impiden a todos los usuarios acceder a su código fuente o a la información presente en ella. Sólo el administrador en la cima puede editar, actualizar y cambiar la información de la base de datos. Los usuarios de las bases de datos sólo pueden acceder a las funciones que han sido aprobadas por un administrador. Los administradores de las bases de datos se aseguran de que haya limitaciones considerables en la red para mantenerla segura.

Por otro lado, las cadenas de bloques están descentralizadas, lo que significa que toda la información presente en la red es accesible para todos. Con una cadena de bloques descentralizada y de código abierto, todo el código fuente y los datos de las transacciones presentes en la red son accesibles para todos. En el caso de las cadenas de bloques privadas, los usuarios no pueden acceder a todos los datos, pero ni siquiera el administrador puede eliminar o manipular los datos que contiene.

Inmutabilidad

Las bases de datos son buenas para servir como centro de información relativa a un sistema o programa informático concreto. Sin embargo, los administradores de una base de datos pueden realizar cualquier cambio en la arquitectura o la información en cualquier momento. En el caso de una base de datos, el administrador tampoco necesita la aprobación de los usuarios para realizar dichos cambios.

En cambio, una cadena de bloques no permite que ningún usuario cambie o altere su estructura central o libro de contabilidad digital. Dado que la información está presente en forma de miles de copias en diferentes servidores de todo el mundo, significa que un desarrollador necesitará una enorme cantidad de potencia de cálculo a su disposición para poder cambiar o alterar dicha información, lo que actualmente es una hazaña casi imposible. Sin embargo, los desarrolladores de Blockchain pueden añadir proyectos de segunda capa para mejorar su rendimiento en lugar de cambiar su estructura principal.

Costes de explotación

Las bases de datos son más baratas de implementar, ya que las cadenas de bloques son una tecnología relativamente nueva. Las bases de datos existen desde hace décadas y hay muchos ingenieros de software que pueden crear, gestionar y actualizar bases de datos. Aunque los costes de implementación de una base de datos son menores, los costes de mantenimiento y funcionamiento son mayores. Las bases de datos requieren una supervisión humana constante y también un seguimiento activo para garantizar su seguridad frente a amenazas externas.

Por otro lado, las blockchains son redes seguras y están encriptadas, lo que hace imposible que actores extranjeros puedan lanzar un ataque. Al mismo tiempo, debido a la falta de desarrolladores de blockchain, el nivel salarial es más alto en comparación con otros. Mientras tanto, los ingenieros de bases de datos son más fáciles y baratos en comparación. Las empresas que desean crear una aplicación descentralizada tienen que gastar considerablemente más en la adquisición de talento.

Rendimiento

El rendimiento y la velocidad de procesamiento de una base de datos son mayores que los de la cadena de bloques. Sin embargo, en este caso, la mayor velocidad no siempre es el mejor resultado posible. Dado que las cadenas de bloques utilizan la criptografía para asegurar la información presente en la red, tardan más tiempo en verificar cada transacción. Esto significa que, a pesar de ser más lentos, todos los datos presentes en una cadena de bloques son mucho más seguros en comparación con los registros de una base de datos. Las cadenas de bloques utilizan el método de verificación de firmas creando un código único para confirmar la autenticidad de cada nueva transacción.

Las cadenas de bloques también emplean diferentes modelos de consenso que les permiten descifrar el código y añadir el nuevo bloque a la red tras su verificación. Las transacciones presentes en una cadena de bloques son verificadas por cada uno de los nodos de la red, lo que requiere más tiempo. Sin embargo, dado que las cadenas de bloques son tecnologías relativamente nuevas, los desarrolladores trabajan constantemente para mejorar el rendimiento aumentando el tamaño de los bloques o actualizando los modelos de consenso.

Utilidad

Las bases de datos se utilizan para facilitar las aplicaciones, el software o los sitios que requieren un flujo constante de información. Las bases de datos son útiles para almacenar información confidencial. Pueden realizar transacciones rápidas en línea, como las transferencias bancarias. No tienen ningún mecanismo de verificación de datos.

Las bases de datos dependen de la información relacional y funcionan como aplicaciones independientes. Por otro lado, las Blockchains se utilizan para la transferencia de valor, la realización de funciones financieras, las aplicaciones descentralizadas, la votación, el almacenamiento, la verificación de datos, las redes gobernadas por la comunidad y la emisión de criptomonedas.

Conclusión

Las bases de datos y las cadenas de bloques son dos tecnologías únicas e importantes. Cada tipo de tecnología ofrece una función específica y, en cierto modo, ambas tienen ventaja sobre la otra. Sin embargo, es posible que en el futuro todas las bases de datos sean sustituidas por blockchains si los desarrolladores pueden superar problemas como la escalabilidad, la descentralización y la velocidad de las transacciones, entre otros.