Arquitectura basada en tecnología Blockchain para sistemas de registro turístico con un algoritmo de consenso de bajo consumo energético

Abstract

El concepto Blockchain o cadena de bloques, ha sido de gran importancia a la hora de trazar y crear sistemas seguros y transparentes que no requieran intermediarios y que sean resistentes a la manipulación y al fraude, implementando aplicaciones que permitan asegurar inteligencia, trazabilidad e inmutabilidad a problemas digitales del entorno social. Una cadena de bloques tiene la capacidad de crear transacciones de manera simultánea y descentralizada, lo que significa que no depende de un servidor centralizado para su funcionamiento; la capacidad de una cadena de bloques es el tiempo de confirmación de la transacción. En general, cuanto más rápido se pueda confirmar una transacción en la red, mayor será su capacidad para manejar un gran volumen de transacciones. Esta investigación tiene como objetivo identificar, analizar y proponer un nuevo concepto de desarrollo de un algoritmo de consenso que disminuya el consumo de energía en una blockchain. Para ello se propone una modificación en el modelo de consenso, que garantice que todos los nodos de la red estén de acuerdo sobre el estado actual de la cadena y las transacciones que se han realizado. El algoritmo de consenso más utilizado en las cadenas de bloques públicas es la Prueba de Trabajo (PoW), que requiere que los nodos de la red resuelvan problemas matemáticos complejos para validar un bloque y recibir una recompensa. Este documento ha sido estructurado en 7 capítulos en los que se hace saber el desarrollo de la investigación y objetivos propuestos: En el capítulo uno se presentan los aspectos generales de la investigación, descripción del problema, objetivos, metodología, diseño de la investigación y la justificación; en el capítulo 2 bajo un marco conceptual y referencial, se afianza una revisión de literatura y estado del arte, donde se describen tanto algoritmos de consenso como arquitecturas blockchain y sus respectivos antecedentes. En el tercer capítulo, se realiza una evaluación de los algoritmos de consenso con respecto a su consumo energético y otras consideraciones tenidas en cuenta, seleccionando criterios de análisis, comparando y realizando un posicionamiento de dichos algoritmos. El 4to y 5to capítulo, presentan tanto la propuesta de la arquitectura basada en tecnología blockchain, con un algoritmo de consenso de bajo consumo energético y la aplicación de ésta al caso de estudio (Sistema de Información de Registro Turístico). Posteriormente se muestra la discusión, la verificación de la hipótesis, lagunas conclusiones y los posibles trabajos futuros.