Seminari: #Blockchain en educació? Per a què? Carles Bellver Torlá @carlesbellver @centuji. Blockchain és un dels components tecnològics fonamentals de Bitcoin, la moneda digital més utilitzada a hores d’ara, però podria tindre aplicacions en àmbits molt diversos. Al llarg de 2016 hem llegit notícies sobre l’interès del sector bancari en Blockchain i sobre projectes basats en aquesta tecnologia per a dissenyar sistemes de votació electrònica, registres distribuïts de la propietat immobiliària o d’historials mèdics, o per a l’emissió de certificats acadèmics. Gartner va incloure Blockchain entre les deu tendències tecnològiques estratègiques per a 2017 i la va situar prop del “pic d’expectatives sobredimensionades” en el seu cicle de sobreexpectació. També, particularment, pel que fa a l’educació: Hype Cycle for Education, 2016.

1. Blockchain en educació?
Carles Bellver Torlà
CENT UJI
2017

2. The blockchain is a distributed
database that provides an
unalterable, (semi-)public
record of digital transactions.
—Audrey Watters

3. Bitcoin
● Moneda —i sistema de pagament— digital.
● Utilitza criptografia de clau pública per a protegir la
seguretat de les transaccions.
● Funciona en una xarxa peer-to-peer — descentralitzada,
d’usuari a usuari, sense intermediaris en què calga confiar
— sense bancs ni banc central.
● Facilita l’anonimat en les operacions.
● Creada per Satoshi Nakamoto (2008).

4. Bitcoin P2P e-cash paper
I've been working on a new electronic cash system that's fully peer-to-peer, with
no trusted third party.
The paper is available at:
http://www.bitcoin.org/bitcoin.pdf
[…]
Satoshi Nakamoto Sat, 01 Nov 2008 16:16:33 -0700
The Cryptography Mailing List
“

5. The main properties:
● Double-spending is prevented with a peer-to-peer network.
● No mint or other trusted parties.
● Participants can be anonymous.
● New coins are made from Hashcash style proof-of-work.
● The proof-of-work for new coin generation also powers the network to prevent
double-spending.

6. Transaccions
● Les transaccions són transferències de bitcoins entre usuaris de la xarxa,
identificats només per les seues claus públiques.
● El registre de transaccions és públic: un llibre de comptabilitat (ledger)
compartit per tots els nodes de Bitcoin.
● Però les claus públiques dels usuaris són anònimes. No hi ha comptes
d’usuari de Bitcoin. Els usuaris poden generar un nou parell de claus per a
cada transacció a fi de reforçar la seua privadesa.
● Cada usuari ha de custodiar les seues claus en un moneder digital.

7. ● No pots gastar dues vegades la mateixa moneda o bitllet físics.
● Com es controla que els diners digitals no es gasten dues vegades?
● La solució convencional és introduir intermediaris: bancs.
● La solució de Bitcoin és l’algoritme de Blockchain. La tecnologia proporciona
seguretat —confiança— i substitueix l’autoritat.
● Blockchain té una segona funció: regular la creació de nous bitcoins.
● Blockchain és la columna vertebral de Bitcoin.
Double spending?

8. Una cadena de blocs
● Cada transacció es distribueix a tots els nodes de Bitcoin.
● Els nodes verifiquen les transaccions i les agrupen en blocs < 1 MB.
● Cada bloc de transaccions inclou una referència al bloc anterior.
● Aquesta cadena de blocs o blockchain és el registre de transaccions o llibre
comptable públic — compartit per tota la xarxa.
● Com s’assegura que la informació dels blocs és inalterable?
0 1 2

9. Mineria
● El procediment mitjançant el qual un bloc s’afegeix a la cadena —i es
consideren confirmades les transaccions que conté— s’anomena “minat”
(mining).
● Per a minar cada bloc cal resoldre un problema matemàtic —criptogràfic—
únic, d’una dificultat enorme.
● El primer node que aconsegueix minar un bloc rep com a recompensa una
quantitat determinada de bitcoins, que es redueix a la meitat cada 210.000
blocs (quatre anys). Ara són 12,5 bitcoins.
● L’any 2140 la recompensa s’haurà reduït a zero bitcoins. S’hauran posat en
circulació un total de 21.000.000 de bitcoins.

10. El problema
● L’identificador de cada bloc és una funció hash criptogràfica que utilitza
l’algoritme SHA-256 de la NSA.
● Els arguments d’aquesta funció són les dades de les transaccions que conté
el bloc, la referència al bloc anterior i un nombre arbitrari (nonce).
● Aquest nombre arbitrari ha de ser tal que el resultat de la funció hash
comence per una quantitat determinada de zeros.
● Trobar el nonce és el problema que cal resoldre per a minar un bloc.

11. anders.com/blockchain

12. La dificultat
● Cada deu minuts —de mitjana— es mina un nou bloc.
● Cada 2016 blocs (dues setmanes) s’ajusta la dificultat del problema segons la
capacitat de processament de la xarxa, de manera que la mitjana siga
sempre de deu minuts.
● Més zeros en el hash, més difícil és trobar el bloc.
● També és més difícil alterar la cadena de blocs. Si es modifiquen les dades
d’un bloc, canvia el seu hash i cal recalcular el nonce. Aleshores caldria
actualitzar el hash en el bloc següent, recalcular el seu nonce i així
successivament…

13. Una qüestió de força
● La dificultat —i la força computacional necessària— han crescut
exponencialment.
● Ja no es pot mirar bitcoins amb ordinadors convencionals. La xarxa de
Bitcoin calcula a hores d’ara tres trilions de solucions per segon. S’utilitzen
equips especialitzats amb circuits ASIC.
● La potència elèctrica utilitzada en cada transacció podria superar el consum
d’un habitatge mitjà en un dia.
○ “Bitcoin Is Unsustainable” (2015).

14. Gràfiques i dades estadístiques de Bitcoin
blockchain.info

15. La cadena de blocs és una
base de dades distribuïda que
proporciona un registre
(semi)públic i inalterable de
transaccions digitals.

16. 2016
● IBM Delivers Blockchain-As-A-Service for Developers; Commits to Making
Blockchain Ready for Business
● Central Banks Consider Bitcoin’s Technology, if Not Bitcoin
● 3 Ways That The Blockchain Will Change The Real Estate Market
● Guardtime secures over a million Estonian healthcare records on the blockchain
● Ukraine Government Plans to Trial Ethereum Blockchain-Based Election Platform
● Even the US military is looking at blockchain technology — to secure nuclear
weapons
● Sony Global Education Develops Technology Using Blockchain for Open Sharing
of Academic Proficiency and Progress Records

17. “You won’t be surprised to learn that blockchain… nears the
peak of the Gartner Hype Cycle for Emerging Technologies,
2016.”

18. L’educació consisteix
en transaccions que
es puguen anotar en
un llibre de
comptabilitat?
https://flic.kr/p/zZV6q

19. Certificats acadèmics
● Certificats digitals emesos per una institució via blockchain.
● Bases de dades distribuïdes de certificats de grups d’universitats.
● Bases de dades distribuïdes estatals o europea.
● Base de dades distribuïda global.
Tots els nostres certificats oficials són ja digitals i es pot verificar la seua
autenticitat.
Es necessitarien estàndards i sobretot coordinació.

20. blockcerts.org
Sistema de certificats digitals desenvolupat pel MIT Media Lab. Experimental.
Funciona sobre el blockchain de Bitcoin.
● Cert-schema: estàndard obert per a certificats digitals.
● Cert-issuer: programari obert per a emissió de certificats digitals en forma de
transaccions Bitcoin.
● Cert-viewer: programari obert per a visualització i verificació de certificats
digitals.
Per què Bitcoin? “Bitcoin has been the most tested and reliable blockchain to
date.”
Blockcerts

21. Certificats alternatius i microcertificats
● Formació del personal en les empreses.
● Formació realitzada per corporacions: Microsoft, Oracle, Google, etc.
● Assistència a cursos, congressos, etc.
● Pràctiques en empreses.
● MOOC?
● Open Badges: blockchain com a infraestructura tecnològica (substitut d’OBI).
● Tota mena d’experiències d’ensenyament/aprenentatge o de reconeixement
de competències.
● Fins i tot un like en Facebook, Twitter o LinkedIn!

22. Descentralització absoluta.
Tot es pot certificar i tothom
pot certificar. Un mercat
educatiu global. Amb la
seguretat i la confiança que
proporciona Blockchain.

23. Què podria anar malament?
giphy.com/gifs/hype-g14eJ3TtKQEPC

24. El problema de la confiança
A paga 10 bitcoins a B.
● La tecnologia assegura que es realitza correctament el pagament d’A a B.
A certifica que B té el nivell de Newspeak C1.
● La tecnologia assegura que s’ha emès el certificat d’A a B.
● Impedeix que B falsifique el certificat. Podem confiar en la validesa del
certificat.
● Desconfiem només de l’estudiantat?

25. Podem confiar en el valor del certificat?
● Qui és A? Qui és la Trump University, o la University of Northern New Jersey,
o la Universitat Jaume I? Puc confiar-hi?
● No sabem qui són. Recordem que el Blockchain prefereix ignorar la identitat
dels participants.
● La tecnologia assegura la validesa del certificat, no el seu valor.
● La reputació és essencial pel que fa a la certificació i a l’educació.
● Cal remarcar que les transaccions monetàries i els processos
d’ensenyament/aprenentatge funcionen de manera diferent?

26. Big Data
● L’acumulació exponencial de dades referents a tots els processos
d’ensenyament/aprenentatge, certificacions, rendiment acadèmic i laboral,
relacions socials… permetrà esbrinar també algun dia el valor d’un certificat
mitjançant nous i potents algoritmes de mineria de dades?
● La realitat és que totes aquestes dades no existeixen a hores d’ara. Es tracta
només d’un futur concebible i per tant possible.
● Un problema que podria resoldre la informàtica del futur. Però no el resol el
blockchain.

27. Sobre la nova
religió de les dades.
Yuval Harari,
Homo Deus.

28. La ideologia de Bitcoin/blockchain
● Un sistema ideat per a fer pagaments anònims escapant del control de
bancs, governs i, per extensió, de tota mena d’institucions.
● Traslladat a l’educació, donaria suport a la participació de tothom, en el
mateix pla que les institucions educatives actuals.
● La ideologia de Bitcoin/blockchain és el liberalisme llibertari — no confondre
amb l’anarquisme.
● Però també es pot defensar que la tecnologia de blockchain podria donar
suport igualment a formes d’organització socialistes.
○ Huckle and White, Socialism and the Blockchain.

29. Educació o ocupabilitat?
● Exagerar el potencial de blockchain com a eina transformadora de l’educació
contribueix a reduir l’educació a avaluació i l’avaluació a certificació de
competències.
● On queda l’avaluació per a l’aprenentatge?
● És part de la tendència neoliberal a supeditar l’educació al mercat: formar
professionals, augmentar l’ocupabilitat.

30. Needless to say, much of the rhetoric has been exaggerated
(MIT Media Lab)
giphy.com/gifs/loop-train-hype-JhKh9uMz5OQIE

31. Fase experimental
Gartner:
● És el moment d’experimentar per entendre el funcionament d’aquesta
tecnologia, desenvolupar proves de concepte i implementar solucions
puntuals a problemes específics.
● La majoria d’iniciatives estan en fase alfa o beta. Qualsevol desenvolupament
que es realitze avui pot tindre una vida útil d’un màxim de dos anys.

32. Una tecnologia complicada
One important takeaway for us has been that the blockchain
is a lot more complicated than most people make it out to be.
Building applications on top of it–which is what we did–is
getting easier, but there are still very few people who deeply
understand its inner workings (and we don’t consider
ourselves part of that group).
—MIT Media Lab, “What we learned from designing an academic certificates
system on the blockchain”.

33. Maleïts bugs
● Bitcoin ha tingut relativament pocs problemes de seguretat, però…
● Ethereum és una plataforma de computació distribuïda que utilitza tecnologia
de blockchain. Una maquina virtual descentralitzada que executa aplicacions
com ara smarts contracts: contractes codificats informàticament que
s’autoexecuten — fan efectives les seues clàusules quan concorren les
condicions.
● El 16 de juny de 2016, algú va aprofitar un bug en una d’aquestes aplicacions
per apropiar-se l’equivalent a 50 milions de dòlars.

34. Cost
● Els requeriments de potència computacional —i per tant energia elèctrica—
són considerables.
● Aquests requeriments són conseqüència del procediment de confirmació dels
blocs. Sense minat dels blocs no hi hauria el mateix nivell de seguretat.
● També es necessita capacitat d’emmagatzemament i ample de banda.
● Quin incentiu hi ha per a participar en un blockchain sense la recompensa
dels bitcoins?

35. ● Estem preparats per a generalitzar l’ús de la criptografia de doble clau?
● Els usuaris haurien de crear les seues claus, utilitzar-les i custodiar-les. Més
complicat que recordar una contrasenya. I la contrasenya més popular
continua sent 123456.
● L’experiència amb la criptografia de doble clau no ha estat positiva, ni a l’UJI
ni al MIT.
També és complicat per als usuaris

36. Privadesa i algun altre dret
● La cadena de blocs és pública i inalterable.
● Volem que siguen totalment públics els certificats?
● Com podríem decidir quina part del currículum/portafolis mostrem, si hi ha
accés públic al nostre historial complet?
● Com podríem ocultar una part del nostre historial?
https://flic.kr/p/7Vghr

37. Dret a l’oblit?
The negative spin is that your sins are with you forever. The
reality is we all have those sins. Maybe it is not a bad thing to
recognize that we are all flawed people.
—Phil Long* @ Campus Technology.
* Chief innovation officer and associate vice provost for learning sciences
at the University of Texas at Austin.

38. ● Quins problemes estem resolent amb blockchain?
● O ens ho estem plantejant a l’inrevés? Creiem haver trobat la solució i ara
estem buscant el problema?
● Ens estem adaptant a la solució?
● Code is law.
Tot açò per (a) què?

39. 1. Necessite una base de dades compartida?
2. Diversos participants han de tindre permís d’escriptura?
3. Hi ha manca de confiança entre els participants?
4. Necessite o vull excloure intermediaris?
5. Depenen les transaccions unes d’altres?
…
Gideon Greenspan: “Avoiding the pointless blockchain project”.
Necessite blockchain?

40. Carles Bellver Torlà
bellverc@uji.es
cent.uji.es
Icons provided free by EmojiOne