Criptomonedas y Cadenas de Bloques en Mercados Eléctricos

Page 1

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Evaluación de Cripto-Monedas y Mecanismos de Cadenas de Bloques para el Uso en Sistemas de Transacciones Seguras en Mercados Eléctricos Minoristas M.C. Juan Carlos Olivares Rojas Dr. Enrique Reyes Archundia Dr. José A. Gutiérrez Gnecchi


• Planteamiento del Problema • Marco Teórico • Conclusiones

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Agenda


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

La Grid


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Complejidad


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Arquitectura de la Grid

HV MV LV


• SG

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica


• El Grid del Futuro

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

• Mercados Eléctricos

Private PV Cloud

Grid System Operator (Federal Regulations)

Private Thermostat Cloud

Electricity Utility (State Regulation)

Wholesale Market

>50%

Private EV Cloud

Utility

$

Generation

Transmission

Substation

METER Customer Distribution


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

• Cyber Seguridad


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Problemática


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Confianza Public key 0xc7b2f68...

Public key 0xa8fc93875a972ea

Signature 0xa87g14632d452cd


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Mercados Eléctricos “Minoristas” comfort

consumer

electronics

residents white goods

facilities

Homes EV light

PV

Factories

efficiency

heating (Office-) Buildings

steam production

CO2 Reduction

production operator •

user •

Sharing of …private parking …private charging device Micro payment


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Mercados Eléctricos “Microristas”

Renewable Cities' Global Learning Forum | Dr. Fritz Rettberg, Mayo 2017


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Esquema general de Seguridad a Nivel de Aplicación


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Seguridad con Cadena de Bloques


• Planteamiento del Problema • Marco Teórico • Conclusiones

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Agenda


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques

Bitcoin: Dinero de par a par de fuente abierta


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Dinero “Digital”


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Dinero “Electrónico”


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Criptomonedas


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Bitcoin 1CiSd827mA9K9Gx FAz4ft2UM4xrjEsYz Ft

Bob

Alice

Bitcoin “cloud”


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Bitcoin

Bob Alice You received 10 BTC

10 BTC 1CiSd827mA9K9GxFAz4ft2U M4xrjEsYzFt

Bitcoin “cloud”


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Bitcoin Users

Coins

Wallets


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Bitcoin


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques Segura

Criptografía

Compartida

Libro Mayor Distribuida

Consenso


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Beneficios de la Cadena de Bloques

Ahorro de Tiempo

Remueve Costos

Reduce Riesgos

Incrementa la Confianza


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques

Tx FROM

TO

PROPERTY

VALUE

Alex

Katie

Payment

$500

Tx

Signature

Tx

Signature

Signature

Tx Signature

Transaction (Tx)

From: Alex (0xf5e…) To: Katie (0x992…) Amount: 500

2. Transaction is confirmed though mining.

Digital signature 0x23e423s3234…

1. Transaction information goes through hash functions (to secure it as well as create a time stamp)

Tx Tx

Signature

Signature

Tx Signature

3. Confirmed transaction gets pushed to network


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadena de Bloques Ejemplo: En el bloque 1000, Cam compra un carro (por 17 BTC) a John


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

“Mineros”

Prueba de trabajo: Hashcash Cada 10 minutos hay un nuevo bloque BTC 25 BTC al minero que encuentre la solución


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Ecosistema de Criptodivisas Exchanges

Wallets

Universal

Financial Services

Payment Processing

Mining


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Servicios de las “FinTech”


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Estadísticas de Bitcoin Primer bloque

2009-01-03 18:15:05

Número total de nodos en la red

5,635

Dinero total base

15,552,450 BTC

Capitalización:

$ 7,061,994,286

Volumen de intercambio en 24 horas

$ 60,323,200

Transaccciones por segundo

~7

Tamaño del Bloque

68 GB

Rango de “hash” en la red

1,616,378,377,000,000,000 hashes/segundo (exa)

https://blockchain.info/

Fecha de consulta: 2016-05-16 22:57:13


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Criptomonedas


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Criptomonedas


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Comparativa Características Directo Anónimo Rápido, barato e irreversible Seguro No double gasto Fácil de usar Compatible Política monetaria

Bitcoin  

Sistema Actual  

    

()    


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Smart Contracts


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Ethereum https://ethstats.net/

The World Computer - Open Source Peer-to-Peer Applications

http://ethereum.org


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Smart Contract Ethereum


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Futuro de la cadena de bloques

Property

0x117292138928 edc23dc21323c

Property

0x117292138928 edc23dc21323c

Value

Value

0x893423022ef8s92d1 223412dds321ac

0x893423022ef8s92d1 223412dds321ac

Code

Contract accountRegistry(mapping (string=> address) accountMap; function accountRegistry()(…

Property

0x117292138928 edc23dc21323c

Value

0x893423022ef8s92d1 223412dds321ac

Code

Contract accountRegistry(mapping (string=> address) accountMap; function accountRegistry()(…

Interest Rate 0x132945934528 asf0439dsa3x


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Futuro de la cadena de bloques


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Mecanismos de Cadenas de Bloques Públicos

Retos de adopción

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Diseñado para redes públicas Lento e infeciente Construido con monedas “virtuales” Dificultad para actualizarse Pesado de “dividir” Falta de soporte empresarial

Privados

Retos de adopción

1. Incompleto y usualmente poco probado 2. Uusalmente demasiado simple e inflexible 3. Faltan características empresariales como sistemas de gestión de identidad


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

TICs en Cadenas de Bloques

• Fuente: “Q&A: Forrester’s Top Five Questions About Blockchain” Forrester report


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Linux Foundation Hyperledger QUICK FACTS

www.Hyperledger.org


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Cadenas de Bloques IBM IBM Blockchain ON IBM CLOUD

IBM Blockchain SOLUTIONS

BLUEMIX SERVICE

ibm.com/blockchain/

Blockchain


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

R3CEV Corda

http://R3CEV.com


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Otros mecanismos de cadenas de bloques http://www.kadena.io http://tendermint.com http://chain.com http://p2pool.in/


• Planteamiento del Problema • Marco Teórico • Conclusiones

TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Agenda


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Conclusiones


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

NO es una cadena de bloques • No es una base de datos para altos volúmenes de transacciones. • No es un remplazo de base de datos replicadas • No es una solución de mensajería. • Ni un remplazo para el sistema de transacciones


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Críticas

• Tecnología relativamente nueva* • Estatus regulatorio incierto • Preocupaciones de integración • Adopción cultural • Retos asociados con impuestos, y cumplimiento

auditorías,


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Consumo Energético 450 mil trillones de soluciones por segundo para validar transacciones Se estima que los recursos gastados por minería de Bitcoin son alrededor de $15 millones USD por día


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Conclusiones Características Directo Anonimato Rápido, barato e irreversible Seguro No doble gasto Fácil de usar Compatible Política monetaria

Bitcoin hoy  

Sistema Actual  

    

()    

   () 

Bitcoin futuro  ()


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Conclusiones Es una tecnología disruptiva con muchos campos de aplicación. Es una tecnología que se está consolidando y creciendo. Es una alternativa de CiberSeguridad para infraestructura crítica e IoT.


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

Trabajos futuros Evaluar de forma práctica los mecanismos de cadenas de bloques. Delimitar las características del servicio de transacciones en los “mercados eléctricos”


TECNOLÓGICO NACIONAL DE MÉXICO Instituto Tecnológico de Morelia Doctorado en Ciencias de la Ingeniería Tecnologías de la Electrónica

¿Preguntas? • jcolivares@itmorelia.edu.mx • ereyes@itmorelia.edu.mx • agnecchi@itmorelia.edu.mx


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.