Lección 8: Simulaciones y Ejercicios Prácticos

1. Introducción

La mejor manera de comprender cómo funciona la tecnología blockchain y los algoritmos de consenso es a través de simulaciones y ejercicios prácticos. En esta lección, los estudiantes participarán en actividades prácticas que simulan el funcionamiento de una blockchain, la creación y validación de bloques, y la implementación de contratos inteligentes. Estas actividades no solo reforzarán los conceptos teóricos aprendidos, sino que también proporcionarán experiencia práctica. Utilizaremos diferentes formatos educativos, como instrucciones paso a paso, gráficos interactivos y ejemplos prácticos, para facilitar la comprensión.

2. Simulación del Funcionamiento de una Blockchain

2.1. Objetivo

El objetivo de esta simulación es comprender cómo se añaden bloques a una blockchain, cómo se validan las transacciones y cómo los nodos alcanzan el consenso.

2.2. Materiales Necesarios

• Papel y lápiz (para una simulación manual)
• Computadora con acceso a internet (para una simulación digital)
• Herramienta de simulación en línea (por ejemplo, simulador de blockchain en blockchaindemo.io)

2.3. Instrucciones Paso a Paso

Paso 1: Creación de Transacciones

1. Definición de Transacciones: Cada estudiante crea varias transacciones que incluyen el remitente, el receptor y el monto.
2. Registro de Transacciones: Las transacciones se registran en una lista para su posterior inclusión en un bloque.

Paso 2: Formación de Bloques

1. Agrupación de Transacciones: Las transacciones creadas se agrupan en un bloque.
2. Generación de Hash: Se calcula el hash del bloque utilizando las transacciones incluidas y el hash del bloque anterior.
3. Añadir el Nonce: Un nonce es añadido al bloque para cumplir con los requisitos de dificultad del hash (similar a la prueba de trabajo).

Paso 3: Validación y Añadido a la Blockchain

1. Verificación de Hash: Los estudiantes (nodos) verifican el hash del bloque para asegurarse de que cumple con los requisitos de dificultad.
2. Consenso: Si el bloque es válido, se añade a la cadena de bloques existente.
3. Recompensa: El minero que generó el bloque recibe una recompensa en forma de «monedas» de simulación.

2.4. Gráfico del Proceso de Añadir un Bloque

3. Ejercicio de Contratos Inteligentes

3.1. Objetivo

El objetivo de este ejercicio es comprender cómo se crean y ejecutan los contratos inteligentes en una plataforma de blockchain, como Ethereum.

3.2. Materiales Necesarios

• Computadora con acceso a internet
• Cuenta en una plataforma de contratos inteligentes (por ejemplo, Ethereum Remix IDE)

3.3. Instrucciones Paso a Paso

Paso 1: Creación del Contrato

1. Abrir Remix IDE: Navega a Remix IDE.
2. Nuevo Archivo: Crea un nuevo archivo con extensión .sol (por ejemplo, ContratoEjemplo.sol).
3. Escribir el Código: Introduce el siguiente código para un contrato simple de almacenamiento:
   solidity

   Copiar código

   pragma solidity ^0.8.0;

   contract SimpleStorage {
   uint256 storedData;

   function set(uint256 x) public {
   storedData = x;
   }

   function get() public view returns (uint256) {
return storedData;
}
}


Paso 2: Compilación y Despliegue

1. Compilación: Compila el contrato utilizando el compilador de Remix.
2. Despliegue: Despliega el contrato en la red de prueba de Ethereum (por ejemplo, Ropsten o Rinkeby).

Paso 3: Interacción con el Contrato

1. Set Function: Utiliza la función set para almacenar un valor en el contrato.
2. Get Function: Llama a la función get para recuperar el valor almacenado.

3.4. Gráfico del Proceso de un Contrato Inteligente

4. Simulación de una Aplicación Descentralizada (DApp)

4.1. Objetivo

El objetivo de esta simulación es comprender cómo se desarrolla e interactúa con una aplicación descentralizada (DApp) en una plataforma de blockchain.

4.2. Materiales Necesarios

• Computadora con acceso a internet
• Cuenta en una plataforma de DApps (por ejemplo, Ethereum)

4.3. Instrucciones Paso a Paso

Paso 1: Configuración del Entorno

1. Instalar MetaMask: Instala la extensión de MetaMask en tu navegador para gestionar tu cuenta de Ethereum.
2. Crear una Cuenta: Configura una nueva cuenta en MetaMask y conéctala a una red de prueba (por ejemplo, Ropsten).

Paso 2: Desarrollo de la DApp

1. Frontend: Crea una interfaz simple en HTML y JavaScript que permita interactuar con el contrato inteligente.
   html

   Copiar código

   <!DOCTYPE html>
   <html>
   <head>
   <title>Simple DApp</title>
   </head>
   <body>
   <h1>Simple Storage DApp</h1>
   <input type="number" id="value" placeholder="Enter a value">
   <button onclick="setValue()">Set Value</button>
   <button onclick="getValue()">Get Value</button>
   <p id="result"></p>
   <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/web3@1.3.4/dist/web3.min.js"></script>
   <script>
   // Conexión a MetaMask
   if (typeof window.ethereum !== 'undefined') {
   const web3 = new Web3(window.ethereum);
   ethereum.request({ method: 'eth_requestAccounts' });

   // Dirección y ABI del contrato
   const contractAddress = 'TU_DIRECCION_DEL_CONTRATO';
   const abi = [
   // ABI del contrato
   ];
   const contract = new web3.eth.Contract(abi, contractAddress);

   async function setValue() {
   const value = document.getElementById('value').value;
   const accounts = await web3.eth.getAccounts();
   await contract.methods.set(value).send({ from: accounts[0] });
   }

   async function getValue() {
const result = await contract.methods.get().call();
document.getElementById('result').innerText = result;
}
} else {
console.log('MetaMask no está instalado');
}
</script>
</body>
</html>


Paso 3: Despliegue e Interacción

1. Despliegue del Frontend: Despliega el archivo HTML en un servidor web o abre el archivo en un navegador.
2. Interacción: Utiliza la interfaz para interactuar con el contrato inteligente desplegado anteriormente.

4.4. Gráfico del Proceso de una DApp

5. Evaluación y Retroalimentación

5.1. Evaluación

Para evaluar la comprensión y la habilidad de los estudiantes en la implementación de blockchain, se pueden utilizar los siguientes métodos:

• Cuestionarios: Preguntas sobre los conceptos y pasos seguidos en las simulaciones.
• Proyectos Prácticos: Asignación de un proyecto donde los estudiantes deben desarrollar y desplegar su propio contrato inteligente o DApp.
• Demostraciones: Los estudiantes presentan sus resultados y explican el proceso seguido.

5.2. Retroalimentación

Proporciona retroalimentación detallada a los estudiantes sobre sus proyectos y ejercicios, destacando los aciertos y áreas de mejora. Anima a los estudiantes a reflexionar sobre su aprendizaje y a identificar cualquier concepto que necesiten revisar.

6. Conclusión

Las simulaciones y ejercicios prácticos son esenciales para comprender plenamente cómo funciona la tecnología blockchain. A través de estas actividades, los estudiantes pueden experimentar de primera mano la creación y validación de bloques, la implementación de contratos inteligentes y el desarrollo de aplicaciones descentralizadas. Estas habilidades prácticas no solo refuerzan los conceptos teóricos, sino que también preparan a los estudiantes para aplicar la tecnología blockchain en situaciones del mundo real.