¿Qué es un algoritmo de consenso de Blockchain? – Criptopolita

Cualquier sistema centralizado, como una base de datos que contenga información esencial sobre las licencias de matrimonio en una jurisdicción, requiere un administrador centralizado con autoridad para mantener y conservar la base de datos. Es responsabilidad de la autoridad central, que es responsable en última instancia de mantener registros precisos, realizar cualquier cambio, como agregar, eliminar o actualizar los nombres de quienes han cumplido con los requisitos para ciertos permisos.

Las cadenas de bloques públicas que están descentralizadas y autorreguladas pueden funcionar a escala global sin una autoridad central. Un gran número de personas contribuyen a ellos ayudando a validar y autenticar blockchaintransacciones basadas en minería de bloques.

Algoritmo de consenso de cadena de bloques

La tecnología Blockchain está cambiando rápidamente la forma en que interactuamos con los datos y el mundo de las finanzas. Uno de los componentes clave que hacen que los sistemas blockchain sean confiables y seguros es el algoritmo de consenso. En este artículo, exploraremos qué es un algoritmo de consenso de blockchain y cómo funciona.

Un algoritmo de consenso es un conjunto de reglas que siguen todos los participantes en una red de cadena de bloques para mantener un acuerdo sobre el estado del libro mayor compartido. Es el mecanismo que asegura que todos los nodos de la red tengan la misma vista de los datos y que las transacciones sean validadas y agregadas a la cadena de bloques de manera segura y descentralizada.

Tipos de algoritmo de consenso de blockchain

Los algoritmos de consenso de blockchain tienen una larga y variada historia. La encarnación más antigua de prueba de trabajo (PoW) se usó para asegurar Bitcoin, con Satoshi Nakamoto presentando el concepto en 2008. Otros algoritmos de consenso como Prueba de participación (PoS) y Prueba de participación delegada (DPoS) desde entonces han surgido, ofreciendo alternativas a PoW. Cada uno de estos algoritmos ofrece distintas ventajas y desventajas, lo que garantiza que los desarrolladores tengan una variedad de opciones al seleccionar un mecanismo de consenso para su cadena de bloques. En última instancia, cada algoritmo de consenso es exclusivo de la red que lo usa, y seleccionar el correcto puede tener un gran impacto tanto en la velocidad como en la seguridad de una red de criptomonedas. Algunos de los algoritmos de consenso más utilizados incluyen:

-Prueba de trabajo (PoW)

-Prueba de Participación (PoS)

-Prueba de participación delegada (DPoS)

-Prueba de historial (PoH)

-Tolerancia a fallas bizantinas (BFT)

-Gráfico acíclico dirigido (DAG)

Prueba de trabajo (PoW)

La prueba de trabajo es un algoritmo de consenso que se introdujo por primera vez con la creación de Bitcoin en 2009. Está diseñado para ser computacionalmente intensivo, lo que requiere que los nodos realicen cálculos matemáticos complejos para validar las transacciones y agregarlas a la cadena de bloques. El primer nodo en resolver el cálculo y encontrar la solución correcta es recompensado con una cierta cantidad de tokens o criptomonedas.

El trabajo computacional que realizan los nodos se denomina minería. El proceso de minería ayuda a garantizar la seguridad de la red al dificultar que un solo nodo manipule los datos en la cadena de bloques. La idea detrás de la Prueba de trabajo es que cuanto más poder de cómputo se agrega a la red, más segura se vuelve.

La prueba de trabajo es un algoritmo de consenso muy seguro y confiable, pero tiene varios inconvenientes. Requiere una gran cantidad de potencia informática y energía, lo que puede ser costoso y perjudicial para el medio ambiente. Además, el proceso de minería puede ser lento e ineficiente, lo que genera tiempos de transacción lentos y mayores tarifas. Las criptomonedas que usan PoW incluyen Bitcoin (BTC), dogecoin (DOGE), Litecoin (LTC), Monero (XMR) y Zcash (ZEC).

Prueba de Estaca (PoS)

La prueba de participación es un algoritmo de consenso más nuevo que se desarrolló como una alternativa a la prueba de trabajo. En lugar de requerir que los nodos realicen cálculos complejos, la prueba de participación se basa en nodos que tienen una cierta cantidad de tokens o criptomonedas como garantía. Esta garantía se utiliza para validar transacciones y agregarlas a la cadena de bloques.

El proceso de validación en la Prueba de participación es mucho más rápido y más eficiente desde el punto de vista energético que en la Prueba de trabajo. Los nodos se seleccionan aleatoriamente para validar las transacciones, y cuantos más tokens tengan, mayor será la probabilidad de que sean seleccionados. Esto incentiva a los nodos a tener más tokens y mantener la seguridad de la red.

La prueba de participación es una alternativa prometedora a la prueba de trabajo, pero no está exenta de inconvenientes. Algunas personas argumentan que es menos seguro que la Prueba de trabajo, ya que el proceso de validación no está tan descentralizado. Además, existe la posibilidad de que una sola entidad posea un gran porcentaje de tokens, lo que podría conducir a la centralización de la red. Algunas criptomonedas que usan prueba de participación son Ethereum (ETH), Tezos (XTZ), EOS (EOA), y Cardano (ADA).

Prueba de participación delegada (DPoS)

La prueba de participación delegada es una variante de la prueba de participación que se desarrolló para abordar algunos de los desafíos asociados con el algoritmo estándar de prueba de participación. En DPoS, los nodos se seleccionan para validar transacciones y agregarlas a la cadena de bloques en función de la cantidad de votos que reciben de otros nodos en la red. La idea detrás de DPoS es que los nodos con más votos sean los más confiables y confiables y, por lo tanto, deberían ser los responsables de validar las transacciones.

DPoS es un algoritmo de consenso rápido y eficiente, ya que solo requiere una pequeña cantidad de nodos para validar transacciones. Sin embargo, también se considera menos seguro que la Prueba de trabajo o la Prueba de participación, ya que la selección de nodos de validación se basa en la cantidad de votos que reciben, en lugar de la cantidad de poder de cómputo o tokens que ellos sostener. Algunas criptomonedas DPoS son Tron (TRX), EOS (EOS) y Steem (STEEM)

Prueba de historial (PoH)

Proof-of-History (PoH) es un algoritmo de consenso que busca proporcionar una alternativa a las tecnologías tradicionales de blockchain. Al incorporar el tiempo mismo en la cadena de bloques, la Prueba de historial (PoH) es un mecanismo de consenso que reduce la carga de los nodos de la red durante el procesamiento de bloques. Los nodos tienen sus propios relojes internos, que se utilizan para validar el tiempo y los eventos. Proof-of-History aún se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo y aún no se usa ampliamente en la industria de las criptomonedas. El algoritmo de prueba de historial se usa solo en la cadena de bloques de Solana. Debido a esto, la red es extremadamente escalable y maneja hasta 60,000 transacciones por segundo.

Tolerancia a fallas bizantinas (BFT)

Los algoritmos de consenso BFT están diseñados para llegar a un consenso en una red de cadena de bloques, incluso si algunos nodos no son confiables o actúan de manera maliciosa. Se utilizan comúnmente en redes de cadena de bloques autorizadas, donde todos los nodos son conocidos y confiables, a diferencia de las redes públicas de cadena de bloques donde los nodos son anónimos y no confiables.

El algoritmo de consenso BFT más popular se llama Tolerancia práctica a fallas bizantinas (PBFT). PBFT funciona al tener un nodo líder designado, conocido como principal, que es responsable de recopilar y transmitir transacciones a todos los demás nodos de la red. Cada nodo de la red verifica las transacciones y envía un mensaje al principal para aprobar o rechazar las transacciones. Una vez que más de dos tercios de los nodos hayan aprobado las transacciones, el principal puede agregar las transacciones a la cadena de bloques.

Prueba de importancia

La prueba de importancia es un método para validar la contribución de un nodo a una red de criptomonedas y obtener el derecho a generar nuevos bloques. Una ventaja de PoI sobre otros algoritmos de consenso es que permite una distribución más equitativa de las recompensas en la red. A diferencia de PoW, que recompensa a los nodos únicamente en función de su poder de cómputo, o PoS, que recompensa a los nodos únicamente en función de la cantidad de tokens que poseen, PoI tiene en cuenta una variedad de factores que contribuyen a la salud y el bienestar general de la red. .

Por qué las criptomonedas utilizan mecanismos de consenso

Las criptomonedas necesitan algoritmos de consenso para garantizar que la red sea segura, confiable y de confianza. Los algoritmos de consenso permiten que los nodos de la red acuerden la validez de las transacciones, asegurando que todos los participantes estén de acuerdo sobre el estado de la cadena de bloques. Esto ayuda a evitar que surjan actividades maliciosas, gastos dobles y otros problemas de seguridad en una red de criptomonedas. También garantiza que las transacciones se procesen de manera rápida y eficiente para que puedan confirmarse de manera oportuna. Finalmente, los algoritmos de consenso ayudan a incentivar a los usuarios a mantenerse comprometidos con la red al proporcionar recompensas por validar transacciones o mantener sus nodos.

Línea de fondo

En resumen, el algoritmo de consenso de la cadena de bloques es la piedra angular de la tecnología de la cadena de bloques y proporciona la base de confianza y seguridad sobre la que se construye todo el ecosistema de la cadena de bloques. Es responsable de verificar transacciones, crear nuevos bloques y mantener el consenso entre los nodos de la red. Con su naturaleza descentralizada y a prueba de manipulaciones, el algoritmo de consenso brinda confianza y transparencia a los usuarios de la cadena de bloques. La innovación y la evolución de los algoritmos de consenso de blockchain continúan, ya que los desarrolladores buscan crear algoritmos que sean más eficientes energéticamente, escalables y seguros. Es un campo en constante evolución, por lo que podemos esperar ver muchos avances interesantes en los próximos años.