Las plataformas de criptomonedas descentralizadas del modelo blockchain están impulsadas por algoritmos de consenso, que es su aspecto más crucial. Es cierto que el advenimiento de blockchain cambió nuestra vida por completo y abrió nuevos horizontes en el dominio financiero. Pero, esto no significa que nos limitemos solo a lo que el modelo inicial de blockchain nos ha ofrecido. Las cosas evolucionan en cualquier infraestructura tecnológica con el tiempo y la demanda del mercado. En blockchain, el libro mayor público compartido depende de la eficiencia y el rendimiento de su algoritmo de consenso.
Un ejemplo popular de un algoritmo de consenso es la Prueba de trabajo (PoW, por sus siglas en inglés), utilizada tanto por las gigantescas criptomonedas, Ethereum como blockchain. Hay varios algoritmos de este tipo introducidos hasta ahora para diferentes criptomonedas que se introdujeron para abordar un problema particular y para llevar el mecanismo de cadena de bloques a un nivel completamente más nuevo.
Un algoritmo de consenso en el modelo de blockchain realiza principalmente dos cosas principales que se dan a continuación:
Asegurarse de que el siguiente bloque en línea tenga todos los sentidos posibles es la versión única de la transacción o la verdad. Hacer frente a los desafiantes inventores de deteriorar o descarrilar la red / sistema y asegurar el éxito de la cadena.
Los algoritmos de consenso más comunes y ampliamente utilizados se dan a continuación:
Prueba de trabajo – El primero de los muchos algoritmos de consenso descentralizados basados en blockchain fue Proof of Work (Poep). A pesar de tener muchos otros algoritmos, la criptomoneda, como Bitcoin, Ethereum, Monero, Litecoin, Zcash y muchos más, sigue confiando en la parte superior de la línea. Sin embargo, Ethereum está en camino de pasar al algoritmo de Prueba de Estaca (PoS) que analizaremos en la siguiente sección. El rendimiento de PoW depende de los participantes que requiere para realizar el trabajo de computación intensiva. Los mineros en el caso de la plataforma Bitcoin trabajan para acumular un conjunto de transacciones, llamado bloque, que se asociarán con la red mantenida por la cadena de bloques global. Para poder hacer esto, el minero debe ser el primero en señalar correctamente el "nonce", que en realidad es un número que se agrega al final de la cadena, formando un hash. El hash se inicia con el número de 0s requerido. La mejor parte de PoW es que ha demostrado su rendimiento durante un buen número de años, lo cual es mucho más que cualquiera de los algoritmos de consenso con los que compite. Sin embargo, PoW también tiene su parte de desventajas y las principales son su exceso.Prueba de estaca – El algoritmo Proof of Stake (PoS) es la mejor alternativa para el PoW descrito anteriormente. En este caso, en lugar de utilizar el costoso equipo informático para bloques de minería, el validador realiza una inversión en las monedas del sistema. El término validador se usa aquí ya que no se realiza ninguna extracción para la creación de monedas en PoS. En cambio, todas las monedas existen realmente desde el primer día y el validador se paga estrictamente en la tarifa por transacción. En el caso de PoS, la posibilidad de que el usuario sea seleccionado para crear el siguiente bloque depende de la fracción particular de los tokens que están bajo su propiedad. Esto significa que un validador que tiene 400 monedas tiene 4 veces más probabilidades de ser seleccionado en comparación con un usuario con solo 100 monedas. El bloque siempre debe estar completamente comprometido con la cadena de bloques una vez que es creado por un validador. El PoS implementado en diferentes redes varía considerablemente en el manejo de dicho proceso de creación de bloques. Si considera Tendermint, entonces todos y cada uno de los nodos de la red están obligados a firmar en el bloque, hasta que el sistema alcance el estado de mayoría de votos. Por otro lado, en algunos otros sistemas, PoS realiza la selección de grupos de firmantes de forma aleatoria. ¿Hay un problema en cómo se debe evitar que un validador cree un par de bloques y, a cambio, busque tarifas de doble transacción? Este fenómeno se conoce como "Nada en juego". Por lo tanto, una persona que no tiene nada que perder tampoco tiene una buena razón para no comportarse mal. Los ingenieros de blockchain están conduciendo duro para aliviar este problema. Una posible idea de la solución es hacer que el validador emplee una bóveda virtual para bloquear su moneda. Las monedas se recortan totalmente si se encuentra el validador bifurcando o firmando dos veces el sistema. El PoS fue utilizado por primera vez por peercoin que luego fue seguido por NXT y blackcoin. Actualmente, Ethereum opera con el programa de trabajo, pero en línea para beneficiarse de los beneficios del programa.Prueba delegada de estaca (DPoS) – Este algoritmo de consenso fue inventado por Daniel Larimer, que requiere el apoyo de los propietarios de monedas para dar su voto a los "delegados". Además, los delegados tienen su tarea recortada no solo para validar las transacciones en curso, sino también para mantener el procesamiento general de la red de blockchain. Este algoritmo, como puede percibir por su nombre, es una alternativa al algoritmo Proof of Stake (PoS) (discutido anteriormente), que es bastante familiar en estos días. El mecanismo de trabajo de DPoS es bastante diferente de los mecanismos de algoritmos de consenso convencionales. Aquí, las partes interesadas son responsables de elegir a los testigos y los testigos son obligados y recompensados por producir bloques, que eventualmente se convierten en parte de la cadena de bloques. Las partes interesadas tienen la libertad de votar por tantos testigos como quieran y casi la mitad de las partes interesadas opinan que la descentralización requerida se ha logrado mediante el número de testigos elegidos. El proceso de votación aquí es continuo, por lo que ofrece a los testigos la posibilidad de tener un incentivo para llevar a cabo su función al nivel óptimo o, de lo contrario, se vuelven vulnerables al perder su posición. Además, los delegados son lo suficientemente poderosos como para introducir cambios en la red, como en el tamaño del bloque, las tarifas de transacción y la cantidad que se pagará al testigo. Las ventajas reales de este algoritmo son su capacidad para ahorrar en costos de energía y luego promover la descentralización.Tolerancia a fallos bizantinos (BFT) – La tolerancia a fallos bizantinos (BFT) se conoce como un algoritmo de consenso de alta tecnología, en la naturaleza. El algoritmo BFT utilizado por los diferentes proyectos de criptomonedas permite a los validadores supervisar el estado de la cadena de bloques y, al mismo tiempo, también compartir mensajes intermedios para alcanzar el registro de transacción preciso. Asegurar la integridad en las transacciones realizadas es también un aspecto clave de este algoritmo de consenso. La aplicación principal del algoritmo se encuentra en la criptomoneda Ripple, donde Ripple foundation es responsable de la preselección de los validadores. La otra aplicación notable de BFT es en la red de criptomonedas Stellar, en la cual, cualquiera puede ser un validador y el nivel de confianza es establecido o ganado por la propia comunidad. BFT es altamente beneficioso, principalmente debido a su capacidad para abordar problemas de escalabilidad y ofrecer transacciones a un costo muy reducido. Pero, al igual que la DPoS que se analizó anteriormente, introduce a la red completa en un componente considerable de la centralización.
Guney Demirci
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