Metadatos en transacciones blockchain, explicados
Los datos o información adicionales que se pueden agregar a una transacción criptográfica en una cadena de bloques se denominan metadatos en las transacciones de cadena de bloques.
Aunque la función principal de una cadena de bloques es documentar y autenticar la transferencia de activos digitales, incluidas criptomonedas como Ether (eth) o bitcoin (btc), los metadatos permiten a los usuarios agregar información o contexto adicional a sus transacciones.
Los metadatos son datos sobre datos. En el contexto de las transacciones blockchain, incluye información que no está directamente relacionada con la transferencia de criptomonedas pero que puede proporcionar funcionalidad adicional a la transacción.
Hay dos tipos principales de metadatos en las transacciones blockchain:
Metadatos en cadena
Dado que estos metadatos se almacenan inmediatamente en la cadena de bloques, son parte de los datos de la transacción que se almacenan allí. Cualquiera que tenga acceso a blockchain puede verlo. Información como etiquetas de transacciones, notas o referencias a contratos o documentos externos se puede encontrar en los metadatos en cadena.
Metadatos fuera de la cadena
Se hace referencia a estos datos en la transacción, pero no se guardan directamente en la cadena de bloques. Los enlaces a otro contenido, como archivos, documentos o URL web que brindan más detalles sobre la transacción, se pueden incluir en los metadatos fuera de la cadena. Los metadatos fuera de la cadena son una herramienta que los usuarios pueden utilizar para reducir el desorden en la cadena de bloques.
Cómo se almacenan los metadatos dentro y fuera de la cadena
Los metadatos en cadena, como los detalles de las transacciones, el código de contrato inteligente y las propiedades de los tokens, son parte integral de la estructura de datos de la cadena de bloques y se almacenan y replican permanentemente en los nodos de la red. Por el contrario, los metadatos fuera de la cadena se almacenan externamente, utilizando referencias criptográficas, lo que mejora la eficiencia y flexibilidad de la cadena de bloques.
La estructura de datos de blockchain contiene metadatos en cadena de forma nativa. Esta información se guarda y replica permanentemente en todos los nodos de la red y forma un componente del libro mayor de la cadena de bloques. La mayoría de los metadatos en cadena se mantienen dentro de las transacciones reales. En blockchain, cada transacción tiene una carga útil con metadatos pertinentes. Por ejemplo, el remitente, el destinatario, el monto y la fecha de la transacción se registran como metadatos en la cadena cuando se envían criptomonedas entre direcciones.
Cuando se trata de contratos inteligentes, el código del contrato y los datos que lo acompañan se guardan en la cadena de bloques como metadatos en cadena. Esto cubre las funciones, variables de estado y datos relacionados del contrato. Cada bloque tiene encabezados que proporcionan ciertos metadatos a los que se puede acceder fácilmente para su verificación, como marcas de tiempo de bloque, números de bloque e ID de transacción. Los metadatos relacionados con las propiedades de los tokens (por ejemplo, nombre del token, símbolo, suministro) se mantienen con frecuencia en la cadena de bloques para tokens como ERC-721 y ERC-20 de ethereum.
Por el contrario, los metadatos fuera de la cadena se almacenan fuera de la cadena de bloques. Se puede guardar en una variedad de lugares, incluidas soluciones de escalamiento fuera de la cadena como Lightning Network, sistemas de almacenamiento descentralizados como InterPlanetary File System (IPFS) y bases de datos externas. Blockchain utiliza hashes o punteros criptográficos para referirse a metadatos fuera de la cadena, lo que libera espacio en la cadena de bloques para almacenamiento de datos más grandes o menos importantes, reduce la congestión y brinda flexibilidad a las aplicaciones que necesitan información privada o dinámica.
Ejemplos de metadatos en transacciones blockchain
Los metadatos en blockchain incluyen marcas de tiempo, detalles de transacciones, datos de contratos inteligentes, firmas digitales, tarifas de gas, enlaces IPFS, información de oráculos y metadatos de tokens no fungibles (nft), lo que permite diversas funcionalidades y almacenamiento de información dentro de la red blockchain.
Marcas de tiempo
Cada uno de los bloques de una cadena de bloques contiene una marca de tiempo que muestra el momento en que se agregó el bloque a la cadena. El momento de una transacción se registra a través de estos metadatos.
Detalles de la transacción
Las direcciones del remitente y del destinatario, los montos de las transacciones y los distintos ID de las transacciones son solo algunos ejemplos de los metadatos que se pueden incluir con cada transacción en una cadena de bloques.
Datos de contrato inteligente
Los parámetros y datos de entrada necesarios para la operación del contrato pueden incluirse en los metadatos cuando los contratos inteligentes se ejecutan en una cadena de bloques.
Firmas digitales
Para confirmar la legitimidad de las transacciones y demostrar la propiedad, los metadatos contienen firmas digitales.
Tarifas de gas
En cadenas de bloques como ethereum, los metadatos pueden incluir detalles sobre las tarifas del gas asociadas con el procesamiento de transacciones. Los mineros y validadores necesitan esta información para priorizar las transacciones.
Enlaces del sistema de archivos interplanetario
Los enlaces a IPFS, un sistema de almacenamiento de archivos descentralizado, se pueden encontrar en los metadatos de blockchain. Los usuarios pueden acceder a los datos de la cadena de bloques recuperando una referencia, generalmente en forma de hash, al archivo IPFS según sea necesario. Con este método se pueden almacenar archivos de gran tamaño, incluidas imágenes, vídeos o documentos relacionados con activos en cadena como nft.
Oráculos
Los oráculos son servicios externos que brindan acceso a contratos inteligentes a datos del mundo real. La información de estos oráculos puede incluirse en los metadatos de blockchain para provocar actividades de contratos inteligentes.
Metadatos de tokens no fungibles
Las nft suelen contener metadatos, como creadores, descripciones y otros detalles sobre los activos digitales o físicos que representan.
¿Cómo agregar metadatos a una transacción blockchain?
Cuando un usuario desea agregar metadatos a una transacción de blockchain, puede hacerlo a través de un contrato inteligente, que es un contrato autoejecutable con términos predeterminados codificados en él.
Entendamos el proceso usando como ejemplo ethereum, que es conocido por su capacidad de incluir metadatos en transacciones a través de contratos inteligentes.
Crear un contrato inteligente
Se debe crear un contrato inteligente antes de poder agregar metadatos. En este contrato se incluyen instrucciones sobre dónde y cómo se almacenarán los metadatos. Los metadatos se pueden almacenar en una variable definida, normalmente como una cadena. Aquí hay un ejemplo simplificado escrito en Solidity, el
En el ejemplo anterior, el contrato inteligente llamado MyContract tiene una variable de metadatos legible públicamente y presenta una función llamada setMetadata que permite actualizar los metadatos.
Interactuando con el contrato inteligente
Un individuo debe comunicarse con el contrato inteligente enviando una transacción para agregar metadatos a una transacción de blockchain. Esto se puede hacer utilizando bibliotecas como web3.js o ethers.js, o mediante aplicaciones de billetera ethereum.
Verificando los metadatos
Al interactuar con el contrato inteligente y leer la variable de metadatos, cualquiera puede validar los metadatos una vez que la transacción haya sido confirmada y agregada a la cadena de bloques. Sin embargo, es fundamental recordar que se deben considerar consideraciones como los costos del gas, la seguridad y la privacidad al agregar metadatos a una transacción blockchain.
Casos de uso de metadatos de blockchain
Los metadatos de blockchain encuentran aplicación en una amplia gama de industrias, incluida la gestión de la cadena de suministro, la identidad digital, los contratos inteligentes, las nft y la atención médica.
Gestión de la cadena de suministro
Las empresas pueden mejorar la trazabilidad y la transparencia colocando la producción de productos, el transporte y los metadatos relacionados con la calidad en una cadena de bloques. Un productor de alimentos, por ejemplo, puede realizar un seguimiento de la información sobre la procedencia de los materiales, su paso por la cadena de suministro y los controles de calidad.
Esta información es esencial para abordar problemas como fraude o retiradas del mercado, garantizar el cumplimiento normativo y confirmar la autenticidad. Además, los clientes pueden utilizar estos metadatos para tomar decisiones bien informadas sobre los productos que compran.
Identidad y autenticación digitales
Los metadatos de Blockchain se pueden utilizar para administrar y preservar de forma segura credenciales y datos personales. Las personas están a cargo de sus datos y pueden permitir o prohibir el acceso a quienes tienen permiso, lo que reduce la posibilidad de robo de identidad y violaciones de privacidad. Las empresas, los gobiernos y las instituciones educativas pueden utilizar esta tecnología para mejorar la seguridad del servicio y acelerar los procedimientos de verificación de identificación.
Contratos inteligentes
Otro ámbito en el que los metadatos de blockchain son esenciales son los contratos inteligentes. Estos contratos autoejecutables utilizan metadatos para decidir cuándo y cómo ejecutar una condición particular. Un contrato inteligente de seguros, por ejemplo, podría utilizar datos meteorológicos como metadatos para iniciar inmediatamente los pagos a los asegurados afectados por condiciones climáticas desfavorables.
En la industria financiera, los acuerdos de préstamo pueden establecer la elegibilidad y las tasas de interés en función de las calificaciones crediticias y el historial de transacciones que se mantienen como metadatos, lo que permite procedimientos de préstamo más automatizados y eficientes.
Tokens no fungibles y activos digitales
Las nft y los activos digitales utilizan con frecuencia información de blockchain para proporcionar significado y valor a objetos de colección, obras de arte y activos digitales. La información sobre el autor, el historial de propiedad y las características del elemento digital son ejemplos de metadatos. El seguimiento de procedencia, la autenticación de arte y la creación de aplicaciones descentralizadas (DApps) que se basan en nft pueden beneficiarse enormemente de este conocimiento.
Registros sanitarios y seguridad de datos
Además, el sector sanitario está utilizando metadatos blockchain para gestionar los registros de los pacientes de forma segura y garantizar la integridad de los datos. Los historiales médicos, los formularios de consentimiento del paciente y los registros de acceso a datos se pueden almacenar en metadatos, mejorando la seguridad y privacidad de la información de salud. Además, facilita la comunicación entre varios sistemas de salud y permite que los servicios de emergencia obtengan información médica vital más rápidamente.
Desafíos asociados con los metadatos de blockchain
Superar los desafíos en los metadatos de blockchain, incluidos los problemas de escalabilidad, las preocupaciones sobre la seguridad de los datos y la confiabilidad de Oracle, es esencial para el avance tecnológico sostenible y la adopción generalizada.
Las preocupaciones sobre la escalabilidad y los costos de almacenamiento son importantes porque, a medida que las redes blockchain crecen en tamaño, pueden volverse menos efectivas y necesitar más recursos. Grandes volúmenes de almacenamiento de datos en blockchain pueden sobrecargar la arquitectura de la red y aumentar el riesgo de centralización.
Otra cuestión es la seguridad y privacidad de los datos, especialmente cuando se trata de datos privados o sensibles. La transparencia de Blockchain puede contradecir las normas de privacidad, por lo que la implementación y el diseño deben realizarse con cuidado. Además, la confiabilidad de las aplicaciones blockchain y los contratos inteligentes puede verse afectada por entradas de datos maliciosas o erróneas cuando se depende de oráculos para recuperar datos externos.
Abordar estos desafíos es crucial para el desarrollo y la adopción continuos de la tecnología blockchain en diversas industrias. Superar estos obstáculos en los metadatos de blockchain requiere una estrategia diversificada. Los desarrolladores pueden explorar soluciones de capa 2 y técnicas de fragmentación para descargar ciertos datos de la cadena principal y evitar dificultades de escalabilidad.
Se pueden utilizar cifrado y cadenas de bloques autorizadas para mejorar la seguridad y la privacidad de los datos confidenciales. La confiabilidad de Oracle se puede garantizar empleando múltiples fuentes de datos para mecanismos de validación y reputación. Por lo tanto, los metadatos de blockchain pueden volverse más eficientes y seguros con la ayuda de protocolos de seguridad sólidos, tecnología inventiva y un diseño cuidadoso.
