Estudio de la tecnología Blockchain y su implementación al sistema ferroviario

Este Trabajo de Fin de Máster tiene como objetivo estudiar la aplicación de los conceptos de tecnología Blockchain al sistema ferroviario. Esto obedece al interés europeo y español en fomentar el uso del ferrocarril para el transporte de mercancías y a la novedad del estudio de una tecnología emergente como la de Blockchain, junto con el esfuerzo de adaptar una red de dicha tecnología para el caso que ocupa. En el presente trabajo todos los conceptos propios de Blockchain se adaptan para formar una red aplicada al transporte ferroviario. Esto se eligió como una vía interesante de impulsar el uso de este medio de transporte, ya que, pese a los esfuerzos a nivel nacional y europeo para fomentarlo, su cuota de mercado sigue en valores inferiores a lo deseable a pesar de que es un medio de transporte de gran interés para los problemas del siglo XXI, como la reducción de gases de efecto invernadero, la existencia de un marco común regulatorio europeo y el fomento de corredores ferroviarios europeos. Para ello se ideó y desarrolló una red Blockchain que utilizara la información relacionada con el transporte ferroviario, como la mercancía que transporta el tren, sus características técnicas y la ruta que sigue, consiguiendo un sistema de información descentralizado, seguro y eficaz que permite a los trenes comunicarse entre sí reduciendo su dependencia respecto de un operador de comunicación central. Una red Blockchain es un registro distribuido (ledger) digital descentralizado. Su importancia radica en que proporciona una manera segura para que sus usuarios realicen transacciones e intercambio de información entre ellos sin necesidad de confiar directamente en terceros. Como su propio nombre indica (“cadena de bloques”), se basa en una serie de bloques encadenados uno detrás de otro, cada uno de ellos almacenando información sobre cualquier tema – transacciones, criptomonedas… -. Cuando los bloques se llenan de datos, las transacciones son indexadas (“hasheadas”) mediante una función hash; función de una única dirección cuya entrada puede ser cualquier tipo de dato y que convierte a la información del bloque en un código de caracteres único. Este encadenado de bloques permite a la red Blockchain comprobar fácilmente si cualquier dato ha sido alterado y hace que la red sea inmutable y a prueba de fallos, ya que cualquier modificación en la cadena está sometida al consenso de todos sus usuarios. El bloque es la unidad de la red y es inmutable; una vez sellado no se puede realizar en él ninguna modificación. La fiabilidad de la red Blockchain se garantiza validando cada transacción antes de añadirla a la cadena mediante un proceso de minado, según el cual determinados usuarios de la red “minan” (validan) las transacciones de un bloque resolviendo complejos problemas matemáticos y criptográficos. Por lo que respecta a este trabajo, el sistema de validación se cambió por un sistema de “welding” (soldadura), en el que los usuarios “welders” encadenan un bloque tras otro siguiendo los protocolos de la red ferroviaria